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Departamento de Química

SÍNTESE DE NANOPARTÍCULAS DE PRATA EM FLUXO CONTÍNUO

COMO FONTE DE SUBSTRATOS PARA ANÁLISE SERS (SURFACE

ENHANCED RAMAN SCATTERING)

Aluna: Juliana Martins da Silva Pinheiro

Orientador: Omar Pandoli

Introdução

As nanopartículas de prata (NPs-Ag) têm sido de extrema importância nos últimos anos.

Elas possuem propriedades físicas, químicas e biológicas únicas, quando comparadas com o

metal em escala macroscópica, e têm sido utilizadas em diversas aplicações na área da

medicina, eletrônica, ciência dos materiais, entre outras [1]. Uma das características principais

que confere às nanopartículas de prata tantas aplicações tecnológicas é o efeito SPR (Surface

Plasmons Ressonance). A Ressonância plasmônica de superfície (do inglês SPR) tem origem

nos elétrons da superfície do metal em escala nanométrica que começam a oscilar na presença

do campo elétrico da radiação eletromagnética da luz. O efeito SPR é observado quando a

frequência da oscilação desses elétrons entra em ressonância com a frequência da radiação

eletromagnética da luz incidente. A frequência de ressonância se encontra diretamente ligada

à forma, tamanho, organização das nanopartículas e índice de refração do meio, de modo que

para nanopartículas de mesma natureza é possível observar frequências de ressonância

diferentes através da variação destas propriedades [2].

Através da espectroscopia UV-Vis é possível analisar as nanopartículas em solução. O

espectro resultante apresenta bandas de absorção características das nanopartículas, que

representam a superposição das frequências de SPR das partículas examinadas.

Para nanopartículas de prata, a ressonância ocorre na região da luz visível, o que faz com

que apresentem coloração característica. Para NPs-Ag esféricas com diâmetro entre 10-20 nm

o espectro apresenta uma banda de absorção em torno de 400 nm, sendo a solução amarelada.

Já NPs-Ag esféricas com diâmetros maiores, entre 30 e 100 nm, podem ter coloração laranja,

verde até violeta. No estado macro e microparticulado a prata apresenta coloração de cinza a

preta. Para outras formas de nanopartículas de prata tem se as seguintes bandas de absorção:

Figura 1: Espectro UV-Vis de NPs-Ag nos formatos: cubo (cube), cubo truncado (TC),

octaedro (CO), icosaedro (IH) e esfera (sphere).


A síntese de NPs-Ag pode ser feita de diversas maneiras, tais como através de métodos

eletroquímicos, decomposição térmica, ablação a laser, irradiação por microondas, processos

de micelas reversas, sendo as principais baseadas na redução química de sais de prata em

meio aquoso [3] [4]. A redução química, para a síntese de NPs-Ag, pode ser feita a partir do

nitrato de prata (AgNO3) com a utilização do boroidreto de sódio (NaBH4) como agente

redutor.

Por serem muito reativas e instáveis, as nanopartículas precisam ser estabilizadas para que

não se agreguem. Isso pode ser feito através de uma estabilização eletrostática, na qual

espécies carregadas, como cátions e ânions, se adsorvem à superfície das nanopatículas

dotando as de carga e dificultando a agregação por repulsão coulombiana [5]. De outro modo

pode se estabilizar as nanopartículas através de templates orgânicos capazes de complexar o

íon Ag+ e influenciar o processo de redução da prata metálica até estabilizar as nanopartículas

determinando uma camada orgânica ao redor da superfície metálica.

No caso da síntese por redução química, a estabilização eletrostática pode ser feita através

da adição de excesso de NaBH4, após a redução da prata ele fica adsorvido na superfície das

nanopartículas, dotando-as de cargas negativas dificultando a agregação por repulsão

coulombiana. Já para a estabilização através de templates orgânicos podem ser utilizados

como ligantes o tartarato de sódio e potássio, citrato de sódio, entre outros.

A síntese das NPs-Ag pode ser feita através do método tradicional em batelada ou em fluxo

contínuo com o uso da tecnologia dos reatores microfluídicos (microrreatores). O uso da

tecnologia dos microrreatores apresenta vantagens em relação ao método tradicional em

batelada, visto que através dela é possível um maior controle sobre a temperatura da reação (a

proximidade do centro com as paredes do microrreator garante maior homogeneidade

térmica), da estequiometria e da cinética da reação, é possível uma mistura mais eficiente dos

reagentes, a realização das reações de maneira mais segura (pois a quantidade de reação que

ocorre em qualquer ponto do microrreator é minimizada) e mais rápida. Além disso, a

tecnologia dos microrreatores permite uma análise rápida, otimização e escalonamento das

reações químicas, sendo possível variar a velocidade de fluxo, o tempo de reação, razão molar

entre as espécies, a temperatura e a pressão do sistema reacional [6].

Figura 2: Esquema simples de um microrreator, no qual em A e B entram os reagentes e em C

sai a mistura reacional.


Aproveitando as propriedades únicas das nanopartículas, vem se empregando-as cada vez

mais na identificação de analitos específicos em diversas áreas. As interações podem ser

analisadas tanto com as nanopartículas em solução quanto em monocamada sobre superfícies

tais como o vidro. Pode se observar essas interações através do efeito SPR, com uso da

espectroscopia de UV-Vis, de modo que a interação das nanopartículas com o analito resulte

em uma modificação da banda de absorção característica da nanopartícula (podendo haver a

diminuição ou aumento da intensidade da banda - efeitos hipocrômico e hipercrômico- ou o

deslocamento dos comprimentos de onda máximos – efeitos batocrômico e hipsocrômico) ou

ainda através de análise SERS (Surface Enhanced Raman Scattering), técnica sensitiva de

superfície que resulta na ampliação da dispersão Raman por absorção de moléculas sobre

superfícies. O fator de amplificação pode ser da ordem de 1014

- 1015

, o que permite que a

técnica seja suficientemente sensível para detectar moléculas isoladas [7].

Objetivos

Sintetizar nanopartículas de prata em fluxo contínuo através da utilização de microrreatores

e com auxilio de templates orgânicos. Fazer a caracterização das nanopartículas em solução

através da técnica da espectroscopia de UV-Vis. Estudar as interações entre as nanopartículas

em solução e um analito através da técnica da espectroscopia de UV-Vis. Criar e caracterizar

filmes de nanopartículas de prata sobre vidro e testar o potencial dos filmes criados como

substrato para análise SERS de determinadas substâncias quimicamente ligadas ou

fisicamente adsorvidas sob a superfície metálica das nanopartículas.

Metodologia

Síntese de nanopartículas de prata em fluxo contínuo e caracterização.

A síntese das nanopartículas de prata foi feita a partir da redução do AgNO3 com NaBH4,

sendo utilizado como template orgânico, a fim da estabilização da nanopartícula, o tartarato

de sódio e potássio. Foram preparadas soluções de AgNO3, NaBH4 e tartarato de sódio e

potássio com concentração de 10-3

mol L-1.

Utilizou-se a síntese em fluxo com o uso da tecnologia dos reatores microfluídicos. Na

síntese em fluxo, duas seringas de vidro foram preenchidas uma com solução de AgNO3 e

outra com solução de Ligante (tartarato de Na e K) e colocadas nas bombas seringa da Future

Chemistry onde se encontraram ligadas por tubulações ao microrreator. No microrreator

ocorre a formação do complexo prata-ligante. No recipiente de coleta, onde encontra-se o

NaBH4, ocorre a redução da prata sobre agitação constante. A proporção equivalente entre

prata e o ligante é determinada pela velocidade parcial de cada reagente no sistema reacional

microfluídico. A proporção AgNO3/Ligante/NaBH4 utilizada foi de 1:1:1,5.

Para verificar a reprodutibilidade da síntese estudou-se as seguintes variáveis do

procedimento: volume final da solução (14 mL e 28 mL) e velocidade do fluxo (0,25 mL/mim

e 0,5 mL/min). Através da utilização de dois microrreatores de marcas diferentes (Future

Chemistry e Micronit) foi avaliada também a influência do microrreator na síntese.

Para a caracterização das nanopartículas sintetizadas utilizou-se a técnica da espectroscopia

de UV-Vis.


Estudo da interação entre nanopartículas de prata e analitos (fármacos

aminoglicosídeos)

Preparou-se soluções com a mesma quantidade de NPs-Ag (1 mL) diluída e diferentes

quantidade de fármaco e água ultrapura de forma a se obter sempre 2 mL de solução final e

diferentes concentrações de fármaco. Para melhor interação fármaco - NPs-Ag primeiramente

misturou-se NPs-Ag com fármaco e agitou-se o frasco, e só depois foi adicionada a água.

Avaliou-se então se houve deslocamento das bandas (efeitos hipsocrômico ou batocrômico)

ou variação da intensidade (efeitos hipocrômico e hipercrômico) de acordo com a mudança da

concentração do fármaco. Foi observado também o limite de detecção do fármaco pela

técnica.

A interação dos analitos com as nanopatículas em solução foi estudada através da técnica de

espectroscopia UV-Vis.

Criação de filme de nanopartículas de prata sobre vidro

A criação de filmes foi feita com base em quatro procedimentos realizados nos vidros:

limpeza, ativação do grupo OH (podendo esta já fazer parte da limpeza ou não), silanização e

imersão em solução coloidal de Nps-Ag.

Na limpeza são eliminados os resíduos que poderiam prejudicar a formação do filme. A

ativação do grupo OH é feita para que se possa ligar o (3-mercaptopropil)trimetoxisilano

(MPTS) ao vidro. A ligação do MPTS ao vidro (silanização) permite uma ligação química da

nanopartícula ao vidro através de uma ponte S-Ag.

Figura 3: procedimento de criação de filme de NPs-Ag

A fim de se obter uma otimização da formação de filmes foi feito um estudo de diferentes

métodos de limpeza, baseando-se em métodos presentes na literatura [8], no qual também

foram comparados métodos que empregam diferentes ácidos com a técnica de plasma de

oxigênio para a hidroxilação, e um estudo do procedimento da silanização, no qual foram

comparados os efeitos de diferentes tempos de imersão dos vidros na solução de MPTS (2h e

4h) e da variação da concentração (2,5% e 5% em tolueno) de MPTS.


Estudo de diferentes métodos de limpeza e comparação de procedimentos de

hidroxilação

Para todos os métodos, o procedimento da silanização foi realizado através da imersão dos

vidros pós limpeza em uma solução de MPTS 5% durante 4 horas em banho maria a 40 ºC.

Após a imersão na solução de MPTS, os vidros foram enxaguados em tolueno, depois em

uma solução 1:1 de tolueno e etanol e finalmente em etanol, passando depois por um processo

de secagem com nitrogênio.

Método 1

Os vidros foram limpos com sabão com auxílio de um pano de superfície macia. O sabão foi

retirado com água destilada e logo água ultrapura. Em seguida, os vidros foram colocados em

uma cuba com água ultrapura que foi colocada no ultrassom por 10 min. Após, a água foi

trocada e a cuba colocada novamente no ultrassom por 10 min. A seguir, os vidros foram

colocados em uma cuba com uma solução de Metanol-HCl na proporção de 1:1 que foi

colocada no ultrassom por 30 min. Os vidros foram enxaguados com água ultrapura e

colocados em uma cuba com água ultrapura que foi deixada no ultrassom por 5 min. Por

último, os vidros foram mergulhados em etanol e em seguida secados com nitrogênio.

Neste método, a abertura do grupo OH já ocorre com o banho dos vidros na solução de

Metanol-HCl na proporção de 1:1. Como tentativa de verificar uma melhor abertura do grupo

OH, alguns vidros foram expostos ao plasma de oxigênio durante 2 min através da utilização

do Plasma Cleaner.

Após a abertura do grupo OH foi realizada a silanização. Imediatamente após, alguns vidros

foram colocados em uma cuba com NPs-Ag com pH ajustado para 8 (com objetivo de

favorecer a liberação de H+ com maior deposição da prata) através da adição de 5 gotas de

NaOH 0,1 M e outros vidros foram colocados em uma cuba com NPs-Ag sem controle de pH.

Os vidros permaneceram imersos em NPs-Ag durante uma noite.

Método 2





colocados em uma cuba com uma solução de Metanol-HCl na proporção de 1:1 que foi

colocada no ultrassom por 30 min. Os vidros foram enxaguados com água ultrapura e em

seguida secados com N2. Após, os vidros foram colocados em uma cuba com H2SO4 conc.

que foi colocada no ultrassom por 30 min. Os vidros foram enxaguados com água ultrapura

para eliminar o excesso de H2SO4 e colocados em uma cuba com água ultrapura que foi

colocada no ultrassom por 5 min. Por último, os vidros foram mergulhados em etanol e em

seguida secados com nitrogênio.

Neste método, a abertura do grupo OH já ocorre com o banho dos vidros nas soluções de

Metanol-HCl na proporção de 1:1 e H2SO4 conc.. Como tentativa de verificar uma melhor


abertura do grupo OH, alguns vidros foram expostos ao plasma de oxigênio durante 2 min

através da utilização do Plasma Cleaner.

Após a abertura do grupo OH foi realizada a silanização. Imediatamente após, os vidros

foram colocados em uma cuba com NPs-Ag (com pH 5), onde permaneceram durante uma

noite.

Método 3





colocados em uma cuba com solução piranha H2SO4 em H2O2 (30%) na proporção de 3:1em

banho maria a 70 ºC por 45 minutos. Os vidros foram bem enxaguados com água ultrapura,

sendo, após, mergulhados em etanol e secados com nitrogênio.

Neste método, a abertura do grupo OH já ocorre com o banho dos vidros na solução piranha.

Após a abertura do grupo OH foi realizada a silanização. Imediatamente após, os vidros

foram colocados em uma cuba com NPs-Ag (com pH 5), onde permaneceram durante uma

noite.

A eficácia dos métodos foi verificada através da verificação da intensidade das bandas

características das nanopartículas de prata do espectro de UV-Vis.

Estudo do procedimento da silanização

Para este estudo os vidros foram funcionalizados, de modo que o método de limpeza

utilizado foi o método 2, com a hidroxilaçao já feita durante a limpeza.

O procedimento da silanização teve como variáveis a serem analisadas o tempo da imersão

dos vidros em solução de MPTS (2 ou 4 horas) e a concentração dessa solução (2,5 ou 5% de

MPTS em tolueno).

A silanização foi acompanhada através de medidas de ângulo de contato de uma gota de

água sobre a superfície antes e após o procedimento (antes da silanização a superfície deve se

encontrar com grupos OH ativados o que torna a superfície hidrofílica e faz com que o ângulo

de contato seja baixo, já após a silanização como houve a adição de um composto não

hidrofílico, a superfície se encontra não hidrofílica o que faz com que o ângulo de contato

aumente consideravelmente) e através da verificação da intensidade das bandas características

das nanopartículas de prata do espectro de UV-VIS.


Resultados e Discussão

Síntese de nanopartículas de prata em fluxo contínuo e caracterização

Usando microrreatores da Future Chemistry:

Microrreator de 6 microlitros

Figura 4: Espectro UV-Vis de todas as amostras.

Figura 5: Espectro UV-Vis das amostras

sintetizadas sob fluxo de 0,50 mL/min.

Observa-se que as bandas coincidem no

que diz respeito ao comprimento de onda

máximo, característico das nanopartículas

de prata desejadas, e ao formato da curva,

indicando que o tamanho e a dispersão das

nanopartículas coincidem para essas

amostras mesmo com volumes diferentes

fluxados. A variação da absorbância pode

estar relacionada a uma má diluição.




Observa-se uma pequena diferença de

comprimento de onda máximo,

característico das nanopartículas de prata

desejadas, para as amostras com diferentes

volumes finais, indicando uma pequena

diferença no tamanho das nanopartículas.

O formato das curvas é bem parecido, o

que indica uma dispersão parecida para as

amostras.

Tabela 1: Dados da síntese usando microrreator da Future Chemistry.

Amostra AgNO3

mL

Ligante

mL

NaBH4

mL

Fluxo

mL/min

Tempo

min

V total

mL

RPM

R0501 2 2 3 0,50 4 7 900-1000

R0502 2 2 3 0,50 4 7 900-1000

R0503 4 4 6 0,50 8 14 900-1000

R0251 2 2 3 0,25 8 7 900-1000

R0252 2 2 3 0,25 8 7 900-1000

R0253 4 4 6 0,25 16 14 900-1000

Usando microrreatores da Micronit:


Figura 7: Espectro UV-Vis de todas as amostras.


Figura 8: Espectros UV-Vis das amostras

sintetizadas sob fluxo de 0,50 mL/min



Observa-se que as bandas coincidem no

que diz respeito ao comprimento de onda

máximo, característico das nanopartículas

de prata desejadas, e ao formato da curva,

indicando que o tamanho e a dispersão das

nanopartículas coincidem para essas

amostras mesmo com volumes diferentes

fluxados.

Observa-se uma pequena diferença de

comprimento de onda máximo, porém

sendo todos característicos das

nanopatículas desejadas, para as amostras

com diferentes volumes finais, indicando

apenas uma pequena diferença no tamanho

das nanopartículas. O formato das curvas

é bem parecido, o que indica uma

dispersão parecida para as amostras.

Tabela 2: Dados da síntese usando microrreator da Micronit.

Amostra AgNO3

mL

Ligante

mL

NaBH4

mL

Fluxo

mL/min

Tempo

min

V total

mL

RPM

R0504 2 2 3 0,50 4 7 900-1000

R0505 4 4 6 0,50 8 14 900-1000

R0254 2 2 3 0,25 8 7 900-1000

R0255 4 4 6 0,25 16 14 900-1000



Ao fluxar água sob fluxo de 0,50 mL/min, percebeu-se que a pressão era grande

suficiente para que as bombas não dessem continuidade ao processo. Logo, não seria

possível reproduzir os testes utilizando o microrreator de 13 microlitros da Micronit.

Estudo da interação entre nanopartículas de prata e analitos (fármacos

aminoglicosídeos)

Interação com Gentamicina:

NPs-Ag diluídas em água 1:4

Tabela 3: Dados do teste de interação.

Amostra Volume

NPs-Ag

(mL)

Volume

de

Fármaco

(mL)

Concentração

inicial do

Fármaco (mol

L-1

)

Volume

de água

(mL)

Volume

total

(mL)

Concentração

final do

Fármaco (mol

L-1

)

00 1 0 0 1 2 0

01 1 0,2 10-8

0,8 2 10-9

02 1 1 10-8

0 2 5 x 10-9

03 1 0,2 10-7

0,8 2 10-8

04 1 0,2 10-6

0,8 2 10-7

05 1 1 10-6

0 2 5 x 10-7

Figura 10: Espectro UV-Vis

Tabela 4: Resultados do teste.

Amostra Absorbância Comprimento de

onda (nm)

Concentração

(mol L-1

)

0 0,26928 401,43 0

1 0,28056 401,43 1 x 10-9

2 0,28891 401,43 5 x 10-9

3 0,29487 401,43 5 x 10-8

4 0,1496 401,43 1 x 10-7

5 0,088997 401,43 5 x 10-7


NPs-Ag diluídas em água 1:1

Tabela 5: Dados do teste de interação.

Amostra Volume

NPs-Ag

(mL)

Volume

de

Fármaco

(mL)

Concentração

inicial do

Fármaco (mol

L-1

)

Volume

de água

(mL)

Volume

total

(mL)

Concentração

final do

Fármaco (mol

L-1

)

00 1 0 0 1 2 0

01 1 0,2 10-8

0,8 2 10-9

02 1 1 10-8

0 2 5 x 10-9

03 1 0,2 10-7

0,8 2 10-8

04 1 1 10-7

0 2 5 x 10-8

05 1 0,2 10-6

0,8 2 10-7

06 1 1 10-6

0 2 5 x 10-7

Figura 11: Espectro UV-Vis

Tabela 6: Resultados do teste.

Amostra

Absorbância Comprimento

de onda (nm)

Concentração do

Fármaco (mol L-1

)

0 0,53899 395,71 0

1 0,70516 395,71 1 x 10-9

2 0,70667 395,71 5 x 10-9

3 0,76933 395,71 1 x 10-8

4 0,78592 395,71 5 x 10-8

5 0,21841 395,71 1 x 10-7

6 0,1331 395,71 5 x 10-7

Para ambas as diluições observou-se um aumento gradativo da absorbância com o

aumento da concentração do fármaco (efeito hipercrômico), havendo, porém, um limite

para esse aumento. A partir da concentração de 10-7

mol L-1

observa-se o fenômeno de

agregação que leva a diminuição de intensidade da banda característica da nanopartícula

de prata.


Criação de filme de nanopartículas de prata sobre vidro

Estudo de diferentes métodos de limpeza e comparação de procedimentos de

hidroxilação.

Método 1

Para esse método tinha-se como variáveis a serem analisadas a exposição ou não dos

vidros ao plasma e o pH da solução de NPs-Ag.

Tabela 7: Dados e resultados do método.

Vidro Solução NPs-Ag Exposição ao

Plasma

Comprimento

de onda

máximo

(nm)

Absorvância

1 pH controlado (8) SIM - -

2 pH controlado (8) SIM - -

3 pH controlado (8) NÃO 395,0 0,061

4 pH controlado (8) NÃO 383,5 0,030

5 pH não controlado SIM 403,5 0,135

6 pH não controlado SIM 402,5 0,093

7 pH não controlado NÃO 403,5 0,148

8 pH não controlado NÃO 403,5 0,152

Após duas horas do inicio da imersão dos vidros em NPs-Ag os vidros cujo pH não foi

controlado já apresentavam filme. Após uma noite de imersão em NPs-Ag, dos vidros

cujo pH foi controlado apenas os que não foram expostos ao plasma apresentaram filme,

porém extremamente fraco. Já dos vidros cujo pH não foi controlado todos

apresentaram formação de filme, de modo os vidros que não foram expostos ao plasma

apresentaram coloração um pouco mais intensa.

Figura 12: Vidros que foram imersos em solução NPs-Ag sem controle de pH. À

esquerda os que foram expostos ao plasma, e à direita os que não foram expostos.


Método 2

Para esse método tinha-se como variável a ser analisada a exposição ou não dos vidros

ao plasma.

Tabela 8: Dados e resultados do método.

Vidro Exposição ao

Plasma

Comprimento

de onda

máximo

(nm)

Absorvância

1 SIM 400,0 0,146

2 SIM 401,2 0,165

3 SIM 406,5 0,191

4 NÃO 400,5 0,192

5 NÃO 400,5 0,191

6 NÃO 400,5 0,202

7 NÃO 403,5 0,193

8 NÃO 401,5 0,206

Tanto para os vidros que foram expostos ao plasma quanto para os que não foram, foi

observada a formação de filmes de boa coloração, porém, os que não passaram pelo

plasma apresentaram uma coloração mais intensa.

Figura 13: Vidros que foram expostos

ao plasma.

Figura 14: Vidros que não foram

expostos ao plasma.

Método 3

Para este método foi avaliada apenas a intensidade final dos filmes de NPs-Ag.


Tabela 9: Resultados do método.

Vidro Comprimento de onda

máximo (nm)

Absorvância

1 397,97 0,206

2 390,80 0,192

Figura 15: Vidros funcionalizados.

Estudo do procedimento da silanização

Testes com solução de MPTS 2,5%

Teste 1:

O ângulo de contato dos vidros foi medido após a limpeza, após 2h de imersão em

MPTS e após 4h de imersão em MPTS, sempre em duplicata.

Tabela10: Dados do ângulo de contato teste 1.

Amostra Após Limpeza Após 2h em MPTS

2,5%

Após 4h em MPTS

2,5%

Vidro 1 19,37º 62,85º *

Vidro 2 23,07º 61,04º *

*Não foi possível fazer a medida, pois o aparelho estava dando erro.

OBS: os valores dos ângulos na tabela são a média das médias obtidas para cada

procedimento de medida.


Dados do espectro UV-Vis após deposição de NP-Ag:

Figura16: Espectro UV-VIS dos vidros funcionalizados com MPTS 2,5%.

Tabela 11: Dados do espectro UV-Vis dos vidros.

Amostra Tempo de imersão

em MPTS 2,5%

Absorvância Comprimento de

onda máximo (nm)

V1 2h 0,169 393,00

V2 2h 0,185 392,50

V3 4h 0,176 394,50

V4 4h 0,159 396,50

Figura17: Espectro UV-Vis das nanopartículas usadas no teste.

Tabela 12: Dados do espectro UV-Vis das NPs-Ag utilizadas no teste.

Amostra Absorvância Comprimento de onda

máximo (nm)

R5049 0,601 402,00

R5050 0,628 404,50

R5051 0,638 406,50

R5052 0,649 408,00

R5053 0,634 406,50

R5054 0,593 412,50


Teste 2:



Tabela 13: Dados do ângulo de contato teste 2.

Amostra Após limpeza Após 2h em

MPTS 2,5%

Após 4h em

MPTS 2,5%

Vidro1 21,11º 56,31º 58,47º

Vidro2 22,23º 58,39º 59,62º

OBS: os valores dos ângulos na tabela são a média das médias obtidas de cada


Dados do espectro UV-Vis após deposição de NPs-Ag:

Figura 18: Espectro UV-Vis dos vidros funcionalizados com MPTS 2,5%.


Amostra Tempo de imersão

em MPTS 2,5%

Absorvância Comprimento de

onda máximo (nm)

R250201 2h 0.209 393,00

R250202 2h 0.186 402,5

R250401 4h 0.217 399,5

R250402 4h 0.217 402,5


Figura 19: Espectro UV-Vis das nanopartículas utilizadas no teste.



máximo (nm)

R502 0,748 412,00

R503 0,767 403,50

R504 0,779 413,50

R505 0,767 413,00

A maior absorbância observada nos filmes de NPs-Ag sob o vidro no segundo teste

pode ser explicada pela absorbância das nanopartículas utilizadas, a qual era maior do

que a das nanopartículas utilizadas no primeiro teste.

Testes com solução de MPTS 5,0%

Teste 1’:



Tabela 16: Dados do ângulo de contato teste 1’.


MPTS 5%

Após 4h em

MPTS 5%

Vidro1 10,82º 56,23º 62,46º

Vidro2 22,34º 50,84º 52,83º







Amostra Tempo de

imersão em

MPTS 5,0%

Absorvância Comprimento

de onda

máximo

(nm)

V1 2h 0,101 404,00

V2 2h 0,084 403,50

V3 4h 0,141 397,50

V4 4h 0,140 403,50



Amostra Absorvância Comprimento

de onda

máximo (nm)

R5049 0,601 402,00

R5050 0,628 404,50

R5051 0,638 406,50

R5052 0,649 408,00

R5053 0,634 406,50


Teste 2’:



Tabela 19: Dados do ângulo de contato teste 2’.


MPTS 5%

Após 4h em

MPTS

Vidro1 15,01º 55,06º 59,47º

Vidro2 17,79º 54,85º 58,17º






Amostra Tempo de

imersão em

MPTS 5,0%

Absorvância Comprimento

de onda

máximo (nm)

V1 2h 0,122 391,00

V2 4h 0,057 396,50

V3 4h 0,111 398,00



Tabela 21: Dados do espectro UV-Vis das NPs-Ag.


máximo (nm)

R5010 0,687 403,50

R5011 0,688 402,50

R5012 0,700 407,50

Tabela 22: Dados de ângulo de contato dos testes.

Observa-se que o procedimento que levou a um maior aumento do ângulo de contato

foi o realizado utilizando MPTS 2,5% durante 2h. Observou-se também que para esse

mesmo procedimento obteve-se filmes de alta intensidade. Logo, acredita-se que o

maior ângulo foi resultado de uma melhor silanização, ou seja, mais MPTS se ligou ao

vidro e consequentemente mais nanopartículas se ligaram dando origem a um filme

intenso.


Conclusões

Foi verificada a reprodutibilidade da síntese, visto que os resultados obtidos através da

utilização dos dois microrreatores de fabricantes diferentes coincidiram tanto para

volumes diferentes quanto para velocidades de fluxo diferentes. Foi verificado também

que melhores nanopartículas são sintetizadas quando utilizado o fluxo de 0,50 mL/min.

Para os testes feitos de interação do fármaco gentamicina com NPs-Ag em solução,

observou-se um aumento gradativo da absorbância (efeito hipercrômico) com o

aumento da concentração do fármaco, havendo, porém, um limite para esse aumento,

devido à agregação das NPs-Ag. Quanto à formação de filmes dois métodos de limpeza

se mostraram bastante eficazes: o que emprega solução de H2SO4 em H2O2 (30%) 3:1 e

o que utiliza uma solução de Metanol-HCl na proporção de 1:1 juntamente com H2SO4

conc.. Para o procedimento da silanização, na criação de filmes, melhores resultados

foram obtidos com a utilização de MPTS 2,5% em tolueno durante 2 horas. Em parceria

com um grupo de pesquisa, orientado pelo professor Renato Araujo (Universidade de

Pernambuco), analisou-se o potencial do filme como sensor SPR (Surface Plasmons

Ressonance) para o diagnóstico de septicemia causada pela Candida albicans. Foi

verificado que o substrato preparado com base no filme de NPs-Ag foi capaz de detectar

pequenas concentrações (50 ng mL-1

) de soluções de antígeno de Candida albicans

gotejadas no substrato. Testes do potencial dos filmes NPs-Ag sobre vidro como

substrato SERS, assim como testes com outros fármacos em solução e o teste da

interação dos filmes de NPs-Ag com fármacos seguem sendo feitos no laboratório.

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sÍntese de nanopartÍculas de prata em fluxo … · neste método, a abertura do grupo oh já...

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