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Abstract:
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Atualmente observa-se um aumento alarmante no emprego de agroquímicos no setor agrícola motivado pela necessidade de aumento da produção de alimentos. Embora as abordagens tradicionais de detecção desses compostos sejam sensíveis e seletivas, em sua maioria são complexas, custosas e envolvem o uso de reagentes perigosos. Portanto, a busca por métodos de detecção mais acessíveis e sustentáveis tem se tornado de grande interesse. Nesse contexto, os pontos de carbono, ou em inglês carbon dots (CDs), têm se destacado como nanopartículas com propriedades fotoluminescentes únicas e apresentam vantagens como baixa toxicidade e biocompatibilidade. Com base no exposto, esta pesquisa teve como objetivo a síntese de CDs por meio do método hidrotermal utilizando ora-pro-nóbis (Pereskia aculeata) como precursor com o propósito de detectar glifosato, um pesticida organofosforado, em matrizes aquosas. O método hidrotérmico, utilizado nesse trabalho, proporciona uma síntese verde, rápida e ambientalmente favorável. O planejamento experimental Box-Behnken foi utilizado para avaliar a influência de três parâmetros de síntese (tempo de reação, temperatura e concentração de cobre) sob o Rendimento Quântico (RQ). A dopagem com íon de cobre foi empregada como estratégia para aprimorar as propriedades óticas das nanopartículas. Os resultados demonstraram que os CDs sintetizados exibiram rendimentos quânticos variando entre 0,08% e 3,26%, sendo o maior RQ obtido na ausência de Cu2+ com a síntese conduzida a 200 °C por 3 h. Neste estudo, a presença de cobre teve efeito negativo no RQ. Os carbon dots que apresentaram maior RQ foram caracterizados através das técnicas de espectroscopia UV-Vis e de fluorescência, microscopia eletrônica de transmissão (TEM), espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e difração de raios X (DRX). Os CDs obtidos apresentaram estrutura amorfa, com tamanho médio de 7,22 nm, alta solubilidade, propriedades de fotoluminescência dependentes de comprimento de onda de excitação e comprimento de onda máximo de excitação de emissão de 360 nm e 450 nm, respectivamente. Ao serem adicionados em solução de glifosato, os CDs tiveram sua intensidade fluorescente reduzida, indicando uma promissora performance das nanopartículas como sensores. Com isso, foi possível desenvolver uma alternativa viável para a detecção de glifosato em matrizes aquosas que apresenta como vantagens a rapidez de resposta, o baixo custo e sustentabilidade. |
