Síntese verde de nanopartículas de ouro: detecção e quantificação de íons prata

Abstract

A síntese verde de nanopartículas de ouro (AuNPs) utilizando o copolímero tribloco F68 e os sais de sódio (citrato, tartarato e sulfato) é aqui proposta. As AuNPs foram caracterizadas por espectroscopia de absorção molecular na região do ultravioleta-visível e microscopia eletrônica de transmissão. Um estudo de estabilidade foi realizado e as AuNPs sintetizadas na presença de tartarato de sódio (AuNPF68Tart) destacaram-se por exibir menor variação entre os tamanhos das partículas e estabilidade superior a 1 ano. Assim, neste trabalho, a AuNP F68Tart foi usada como um sensor colorimétrico baseado na agregação da AuNPF68Tart induzida por íons prata. Uma transição cromática do sensor do vermelho (530 nm) para o azul (710 nm) na presença de Ag+ é observada, enquanto 31 concomitantes não apresentaram essa transição. Para a quantificação de íons Ag+ em amostras de água deionizada, destilada e de torneira foi realizada a pré-concentração com o auxílio de um sistema aquoso bifásico, cuja fase superior é constituída do sensor AuNPF68Tart e a fase inferior da respectiva amostra de água na presença de quantidade apropriada de F68 e tartarato de sódio. O método proposto apresenta resposta linear de 0,090 a 13,0 μmol L-1, limites de detecção e quantificação de 0,0385 e 0,1167 μmol L-1, respectivamente, precisão < 9,2 % e exatidão < 15 %. O sensor AuNP F68Tart é sintetizado de forma rápida e ambientalmente segura a um baixo custo e provou ser bem-sucedido para detecção de íons Ag+ em amostras de água, exibindo baixo limite de detecção e alta seletividade. Palavras-chave: Síntese orgânica. Ouro-Síntese. Nanopartículas. Íons metálicos. Calorimetria.

The green synthesis of gold nanoparticles (AuNPs) using the triblock copolymer F68 and citrate, tartrate and sulfate sodium salts is proposed. The AuNPs were characterized by molecular absorption spectroscopy and transmission electron microscopy. A stability study was conducted and the AuNPs synthesized in the presence of sodium tartrate (AuNPF68Tart) lower particle size variation and stability higher than one year. Therefore, in this work, the AuNPF68Tart was used as a colorimetric sensor based on the aggregation of AuNPF68Tart induced by silver ions. One chromatic transition from red (530 nm) to blue (710 nm) in the presence of Ag+ was observed, while 31 concomitants did not present this transition. Ag+ quantification in samples of deionized, distillated and tap water was conducted after preconcentration with a biphasic aqueous system, in which the superior phase was constituted by the AuNPF68Tart sensor and the inferior phase of the water sample in the presence of an appropriate quantity of F68 and sodium tartrate. The proposed method shows a linear range of 0.090 to 13.0 μmol L-1, detection and quantification limits of 0.0385 and 0.1167 μmol L-1 respectively, precision < 9.2% and accuracy < 15%. The AuNPF68Tart sensor is synthesized in a fast way, environmentally sound and with a low cost, and the sensor was successfully applied to the detection of Ag+ ions in water samples, exhibiting a low limit of detection and high selectivity. Keywords: Organic synthesis. Gold-Synthesis. Nanoparticles. Metal ions. Calorimetry.