Desenvolvimento de um método analítico explorando o aumento da fluorescência de quantum dots de CdTe para determinação do ácido perfluorooctanossulfônico (PFOS) em águas

Abstract

Este trabalho envolve o desenvolvimento de uma sonda fluorescente baseada em quantum dots (QDs) de CdTe para a determinação de ácido perfluorooctanossulfônico (PFOS) em águas. Os QDs foram preparados com os estabilizantes ácido 3-mercaptopropiônico (MPA), ácido tioglicólico (TGA) e cisteamina (CA). A síntese ocorreu em duas etapas: eletrólise na célula de cavidade e crescimento das nanopartículas através de aquecimento a 100°C. Os QDs produzidos com os diferentes estabilizantes, MPA, TGA e CA, foram caracterizados através dos espectros de absorção e emissão, apresentando comprimentos de onda do primeiro pico de absorção em 490, 454 e 515 nm e fluorescência máxima em 520, 525 e 570 nm, quando excitados em 365 nm, respectivamente. O QD que apresentou melhor sensibilidade ao PFOS foi o CdTe-CA por meio de um aumento de intensidade de luminescência (enhancement) e este foi caracterizado com potencial zeta (24,95 mV), rendimento quântico (10,78%) e infravermelho, onde se observou a vibração de estiramentos O–H e N–H e ausência de picos da ligação S-H da CA que é rompida para formação de ligação com a superfície do QD, estabilizando o CdTe. O enhancement máximo foi observado fazendo uso de um volume de 0,08 mL de CdTe-CA sintetizado com aquecimento de 4h, em pH 11, com solução tampão de Na2CO3/HCl (0,4 μmol L-1) e resposta linear num intervalo entre 0,05 e 25,0 μmol L-1 (ΔF/F0 = 0,0458 x [PFOS] - 0,0476, R2 = 0,9983). Foi estimado um limite de detecção de 0,48 μmol L-1 e desvio padrão relativo de 1,48% (n=8, 10 μmol L-1 PFOS). O teste de adição e recuperação com amostra de águas foi realizado e foram obtidos valores de recuperação entre 80 e 110%, indicando não haver efeito de matriz. O método para determinação de PFOS se mostrou simples, rápido, seletivo e versátil, podendo ser aplicada em amostras de água mineral e tratada.