Filmes de polímeros funcionalizados com corantes para a detecção da viscosidade de solventes e de espécies aniônicas

Abstract

Os dispositivos de detecção óptica têm se destacado como ferramentas versáteis e eficazes na medição de propriedades físicas e químicas, por oferecerem vantagens significativas, como a capacidade de realizar medições sem contato, a adequação para pequenos volumes de amostras e a integração fácil com outros sistemas analíticos. Dentre as aplicações destes dispositivos destacam-se o emprego em detecção de espécies aniônicas e em sensores de viscosidade de fluidos. Além das vantagens inerentes à tecnologia óptica, a integração de dispositivos de detecção de viscosidade e espécies aniônicas com polímeros, especialmente polímeros eletrofiados, tem ampliado significativamente suas capacidades. A técnica de eletrofiação permite a fabricação de nanofibras poliméricas com alta área de superfície, que podem ser funcionalizadas para responder seletivamente a mudanças na viscosidade ou à presença de íons específicos, aprimorando a sensibilidade e a especificidade das medições. Esses polímeros funcionais, quando incorporados em dispositivos ópticos, oferecem um desempenho superior em aplicações onde precisão e detecção em nível micro são essenciais. Essa união entre dispositivos ópticos e polímeros permite a criação de sensores avançados com aplicações potencialmente revolucionárias em áreas como o monitoramento ambiental, controle de qualidade industrial e diagnósticos biomédicos. Nesse contexto, este trabalho teve dois propósitos principais, sendo o primeiro a elaboração de um dispositivo óptico para avaliação da viscosidade de diferentes meios, baseando-se na ancoragem de uma sonda fluorescente (DMASP) em uma matriz polimérica eletrofiada. Ademais, buscou-se o desenvolvimento de um segundo dispositivo óptico para a detecção de ânions sulfeto através da modificação de polímeros (EHEC e AC) com o composto fluorescente DPVP, derivado da merocianina de Brooker. A partir dos estudos realizados, observou-se que o dispositivo para avaliação de viscosidade apresentou um número discreto de domínios caracterizados por pequenas regiões capazes de emitir fluorescência nas fibras, o que impossibilitou uma avaliação concreta das variações de emissões de fluorescência com as alterações de solventes empregados. Já o dispositivo de detecção de sulfeto elaborado em conjunto com o polímero EHEC apresentou resultados satisfatórios de detecção, comprovados pelos espectros de UV-vis e fluorescência. Por outro lado, o dispositivo elaborado com AC necessitou de alterações no sistema geral e apresentou resultados inesperados quanto às variações de absorbância e intensidade de fluorescência esperadas para os ânions investigados.