[pt] Recentemente, os nanocristais semicondutores, também conhecidos como
pontos quânticos, tornaram-se muito atrativos em abordagens de detecção por
fotoluminescência devido as suas propriedades ópticas peculiares, tais como
fluorescência intensa e com perfil estreito, comprimento de onda máximo ajustável
através do controle do tamanho das partículas e maior fotoestabilidade em
comparação com os corantes orgânicos convencionais. As nanopartículas
sintetizadas foram avaliadas como sondas fotoluminescentes (na forma de
dispersão aquosa) para a determinação de captopril, histamina, canamicina e
tiroxina (analitos não fotoluminescentes na temperatura ambiente) evitando o uso
de procedimentos complexos de derivatização química e permitindo quantificações
de forma simples e com sensibilidade. Nanopartículas de CdTe modificadas com o
ácido tioglicólico (TGA) e com o ácido 2-mercaptopropiônico (2MPA) e também
nanopartículas de ZnS modificadas com L-cisteína foram sintetizadas pela
abordagem em fase aquosa coloidal. Estas foram caracterizadas usando métodos
microscópicos e espectroscópicos adequados.
A fotoluminescência da nanopartícula 2MPA-CdTe foi consideravelmente
mais intensa quando na presença de captropil. Sob condições ótimas, o modelo de
calibração (isoterma de ligação de Langmuir) foi linear até 4,8 x 10-4 mol L-1 com
constante de equilíbrio de ligação de 3,2 x 104 L mol-1 e limite de detecção (LOD)
de 6,2 x 10-6 mol L-1 (1,3 (micro)g mL-1). Aplicações em soro sanguíneo humano
fortificado com captropil e em formulações farmacêuticas foram demonstradas. A
fotoluminescência das nanopartículas de TGA-CdTe foi reduzida (supressão) após
adição de diferentes concentrações de histamina seguindo o modelo de Stern-
Volmer. A resposta linear cobriu uma faixa de concentração até 5,7 x 10-4 mol L-1,
com LOD de 9,6 x 10-6 mol L-1 (1,1 (micro)g mL-1). A abordagem proposta foi utilizada
para determinação de histamina em carne de atum. Já a presença de
aminoglicosídeos aumentou a fluorescência das nanopartículas de TGA-CdTe
(seguindo o modelo da isoterma da adsorção de Langmuir). A kanamicina foi o
aminoglicosídeo escolhido para estudar o efeito do aumento da intensidade da
fotoluminescência das nanopartículas de TGA-CdTe disperso em solução aquosa.
A faixa linear estendeu-se até 8,2 x 10-7 mol L-1 com LOD de 2,5 x 10-8 mol L-1
(14,2 ng mL-1). As constantes de ligação entre diversos aminoglicosídeos e TGACdTe
foram calculadas e indicou que existe uma relação entre o número de grupos
amino primários disponíveis e o aumento da luminescência. Essa abordagem foi
aplicada com sucesso para a análise de amostras de leite e água de riacho, ambos
fortificados com kanamicina, usando procedimento de extração em fase sólida com
um polímero impresso molecularmente (MIP). A intensidade da fotoluminescência
da nanopartícula cisteína-ZnS em solução contendo brometo de cetiltrimetilamônio
(CTAB) foi reduzida (quenched) após adição de tiroxina. A
redução total do sinal (quenching) seguiu o modelo de Stern-Volmer com resposta
linear até 4,0 x 10-6 mol L-1 de concentração do analito, o LOD foi 6,2 x 10-8 mol
L-1 (48,3 ng mL-1). A dispersão aquosa da cisteína-ZnS foi usada como sonda
óptica para a determinação de tiroxina em formulações farmacêuticas e em saliva
humana fortificada com analito. / [en] Recently, semiconductor nanocrystals, also known as quantum dots, have
become very attractive for photoluminescence based sensing approaches due to
their unique optical properties like intense photoluminescence with narrow profile,
maximum wavelength adjustable by the control of particle size and higher
photostability in comparison of conventional organic dyes. Different synthesized
nanoparticles were evaluated as photoluminescent probes (as aqueous dispersions)
for the determination of captopril, histamine, kanamycin and thyroxine (nonphotoluminescent
analytes at room-temperature) avoiding the use of complex
chemical derivatization procedures and enabling simple and sensitive
quantifications. Thioglycolic acid (TGA) and 2-mercapoprionic acid (2MPA)
modified CdTe nanoparticles and L-cysteine modified ZnS nanoparticles were
synthesized via the colloid aqueous phase route. Their characterization was made
using proper microscopic and spectroscopic methods.
The emission intensity of 2MPA-Cdte is greatly enhanced in the presence
of captopril. Under optimum conditions, the calibration model (Langmuir binding
isotherm) was linear up to 4.8 x 10-4 mol L-1 with equilibrium binding constant of
3.2 x 104 L mol-1 and limit of detection (LOD) of 6.2 x 10-6 mol L-1 (1.3 (micro)g mL-1).
Applications in captopril fortified human serum and in pharmaceutical
formulations were demonstrated. The photoluminescence of TGA-CdTe
nanoparticles was quenched by histamine in a concentration dependent manner
(Stern-Volmer model). The linear response covered the concentration range up to
5.7 x 10-4 mol L-1 with LOD of 9.6 x 10-6 mol L-1 (1.1 (micro)g mL-1). The proposed
method was used for the analysis of tuna fish. The presence of aminoglycosides
enhanced the photoluminescence of the TGA-CdTe nanoparticles (following a
Langmuir binding isotherm model). Kanamycin was used as a model
aminoglycoside in order to study its effect on the photoluminescence enhancement
of TGA-CdTe quantum dots dispersed in aqueous solution. The linear range
extended up to 8.2 x 10-7 mol L-1 with LOD of 2.5 x 10-8 mol L-1 (14.2 ng mL-1).
Binding constants were calculated for several aminoglycosides indicating that
there is a relationship between the number of available primary amino groups and
the increasing in photoluminescence. This approach was successfully applied for
determination of kanamycin fortified milk and in stream water samples after solid
phase extraction using a molecular imprinted polymer produced using a
kanamycin template. The photoluminescence intensity of cysteine-ZnS in solution
containing cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB) was quenched by
thyroxine. The overall quenching followed a Stern-Volmer model with linear
response coveing an analyte concentration range up to 4.0 x 10-6 mol L-1. LOD
was 6.2 x 10-8 mol L-1 (48.3 ng mL-1). The aqueous dispersion of cysteine-ZnS
was used as optical probe for the determination of thyroxine in pharmaceutical
formulations and in analyte fortified human saliva.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:56662 |
| Date | 20 December 2021 |
| Contributors | RICARDO QUEIROZ AUCELIO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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