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A clorofila é a molécula que dá a cor verde às plantas e é essencial para a fotossíntese, o processo que sustenta a vida na Terra. Existem quatro tipos de clorofila, A, B, C e D, neste estudo, a clorofila A (ChlA) foi avaliada. A ChlA é um pigmento fundamental para a fotossíntese, responsável por capturar a luz solar e convertê-la em energia química. Sua eficiência pode ser afetada por condições externas, como deficiência de nutrientes, poluentes e pesticidas. Assim, a ChlA pode ser utilizada como um marcador para avaliar a saúde das plantas. Este projeto de iniciação científica investigou as propriedades ópticas da Chl usando técnicas de espectroscopia, como Raman, UV-Vis e fluorescência. Os resultados de UV-Vis e fluorescência evidenciaram as bandas características das clorofilas com deslocamentos atribuídos a efeitos solvato-crômicos (mudança de solventes). Os espectros de absorção UV-Vis de ChlA em etanol e em água mostram duas bandas principais com máximos em 430 nm e 664 nm, correspondendo à banda Soret (400–450 nm) e à banda Q (600–720 nm). Os espectros de fluorescência exibem um único máximo de emissão em 680 nm, independente do comprimento de onda de excitação, com o espectro de excitação mostrando as contribuições mais fortes da absorção em 446 nm e 643 nm. Foi possível obter com sucesso a ‘impressão digital’ vibracional da clorofila tanto em sua forma isolada quanto in natura, na análise de uma folha de goiaba analisada fresca, mostrando que a técnica é eficaz para identificar esse pigmento em tecidos vivos. Os espectros Raman revelam picos intensos em 958, 1519 e 1609 cm⁻¹, atribuídos às vibrações do anel e ao estiramento C=C do anel pirrol. Da mesma forma, picos de intensidade média aparecem em 1346 cm⁻¹ (vibrações do anel pirrol) e 1255 cm⁻¹ (vibrações C-N), enquanto o estiramento C-N é observado em 958, 1154 e 1229 cm⁻¹, e a deformação C-H em 1183 cm⁻¹. Também foi utilizado o método de maior sensibilidade SERS (Surface-Enhanced Raman Spectroscopy), que utiliza nanopartículas de ouro e prata reduzidas por hidroxilamina e citrato para amplificar o sinal Raman, os resultados indicaram que ajustes são necessários. Enquanto ao SERS, também foram utilizadas técnicas descritas na literatura para obter melhor sinal do analito, como variação de pH e adição de sais, porém atingiu-se resultados insatisfatórios. Este estudo permitiu aprofundar o entendimento sobre a interação entre clorofilas e nanopartículas metálicas, bem como explorar o potencial da espectroscopia Raman e SERS para aplicações e monitoramento de saúde de plantas. Conclui-se que é um passo para o desenvolvimento de futuras aplicações em monitoramento agrícola, alinhando-se com os eixos de tecnologia e inovação e sustentabilidade da UFSC, ao buscar novas ferramentas para uma agricultura mais eficiente e sustentável. |
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