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http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/15893
Tipo: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Título: | Síntese e caracterização de carbon dots derivados de resíduos carbonáceos de diferentes cidades de Alagoas para aplicação como sonda fluorescente de Cr(VI) |
Título(s) alternativo(s): | Synthesis and characterization of carbon dots derived from carbon wastes from different cities in alagoas for application as fluorescent sounds for cr(vi) |
Autor(es): | Santos, Anderlâne Bezerra dos |
Primeiro Orientador: | Barbosa, Cintya D' Angeles do Espirito Santo |
metadata.dc.contributor.referee1: | Adrian, Aracelis Jose Pamphile |
metadata.dc.contributor.referee2: | Martins, Thatiane Veríssimo dos Santos |
Resumo: | A busca por métodos mais eficientes e sustentáveis para detecção de cromo ((Cr (VI)) em vários compartimentos ambientais e industriais é de grande relevância, uma vez que essa espécie pode ocasionar sérios danos à saúde humana e ao meio ambiente. O desenvolvimento de sondas fluorescentes para detecção de Cr (VI) tem sido uma alternativa promissora. Dentre as sondas fluorescentes, os carbon dots (CDs) tem se destacado devido as inúmeras propriedades ímpares, tais como fotoestabilidade, baixa toxidade, alta solubilidade em água, biocompatibilidade e baixo custo. Diante do exposto, neste trabalho o bagaço das cascas do Citrus latifólia (limão taiti) de diferentes cidades de Alagoas (Coruripe (C-Dots_AC), Rio Largo (C-Dots_AR) e Maceió (C-Dots_AM)) foram utilizados como precursores para sintetizar carbon dots (CDs) via método hidrotermal. Ademais, em condições otimizadas o C-Dots_AM foi aplicado na detecção de Cr (VI) em solução aquosa. Os CDs provenientes das cidades estudas apresentaram propriedades estruturais e fotofísicas similares. Desse modo, os CDots_AC, C-Dots_AR e C-Dots_AM exibiram maior frequência de tamanhos inferiores a 10 nm, absorções características de transições π – π* (230 nm) e n – π* (286 nm) e estiramentos vibracionais de grupos oxigenados e aminas. Os C-Dots apresentaram emissão dependente do comprimento de onda de excitação (λexc), com emissão máxima em 445 nm quando excitado em 350 nm. Todos os C-Dots em um estudo preliminar exibiram resposta analítica similar frente a sensibilidade do Cr (VI) em relação a outras espécies, e assim, o C-Dots_AM foi escolhido para um estudo mais detalhado de detecção do Cr (VI). Foi realizado a otimização dos parâmetros analíticos em que a melhor resposta do método foi em pH 7, tampão tris e concentração de 50 mM. A força iônica não interfere na sensibilidade por não apresentar alteração significativa do sinal para uma faixa de concentração 0-150 mM. O tempo de espera de reação para a realização das análises foi de 20 min e tanto o Cdot_L quanto o Cdot_L + Cr (VI) apresentaram fotoestabilidade por até 60 min com exposição contínua à radiação. Nas condições otimizadas, o sistema apresentou uma faixa linear de 0,05 a 10,0 mg L-1. Além disso, na avaliação do mecanismo de detecção do Cr (VI) pelo Cdot_L foi verificado que o processo de interação entre o Cdot_L e Cr (VI) está associado ao efeito de filtro interno e quenching estático. Por fim, os resultados obtidos indicam que o Cdot_L apresenta-se como uma sonda de baixo custo e promissora para detecção de Cr (VI). |
Abstract: | The search for more efficient and sustainable methods to detect chromium ((Cr (VI)) in various environmental and industrial compartments is of great relevance, since this species can cause serious harm to human health and the environment. The development of fluorescent probes for Cr (VI) detection has been a promising alternative. Among the fluorescent probes, carbon dots (CDs) have stood out due to their numerous unique properties, such as photostability, low toxicity, high water solubility, biocompatibility, and low cost. Given the above, in this work the bagasse of the peels of Citrus latifolia (tahiti lemon) from different cities of Alagoas (Coruripe (C-Dots_AC), Rio Largo (C-Dots_AR) and Maceió (C-Dots_AM)) were used as precursors to synthesize carbon dots (CDs) via hydrothermal method. Furthermore, under optimized conditions C-Dots_AM was applied for the detection of Cr (VI) in aqueous solution. The CDs from the studied cities showed similar structural and photophysical properties. Thus, the CDots_AC, C-Dots_AR and C-Dots_AM exhibited higher frequency sizes below 10 nm, characteristic absorptions of π - π* (230 nm) and n - π* (286 nm) transitions and vibrational stretching of oxygenated groups and amines. The C-Dots showed excitation wavelengthdependent emission (λexc), with maximum emission at 445 nm when excited at 350 nm. All CDots in a preliminary study exhibited similar analytical response towards Cr (VI) sensitivity compared to other species, and thus, C-Dots_AM was chosen for a more detailed Cr (VI) detection study. Optimization of the analytical parameters was performed in which the best response of the method was at pH 7, tris buffer and 50 mM concentration. The ionic strength did not interfere with sensitivity as it did not show significant signal change over a concentration range of 0-150 mM. The reaction dwell time for analysis was 20 min and both Cdot_L and Cdot_L + Cr (VI) showed photostability for up to 60 min with continuous radiation exposure. Under the optimized conditions, the system showed a linear range from 0.05 to 10.0 mg L-1. Furthermore, in the evaluation of the detection mechanism of Cr (VI) by Cdot_L it was found that the interaction process between Cdot_L and Cr (VI) is associated with the internal filter effect and static quenching. Finally, the results obtained indicate that Cdot_L presents itself as a low cost and promising probe for Cr (VI) detection. |
Palavras-chave: | Carbon dots Síntese verde Sonda fluorescente Cromo (VI) Carbon dots Green synthesis Fluorescent probe Chromium (VI) |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Alagoas |
Sigla da Instituição: | UFAL |
metadata.dc.publisher.department: | Curso de Química- Bacharelado |
Citação: | SANTOS, Anderlâne Bezerra dos. Síntese e caracterização de carbon dots derivados de resíduos carbonáceos de diferentes cidades de Alagoas para aplicação como sonda fluorescente de Cr(VI). 2025. 55 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química) - Instituto de Química e Biotecnologia, Curso de Química, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2022. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/15893 |
Data do documento: | 15-jul-2022 |
Aparece nas coleções: | Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) - Bacharelado - QUÍMICA - IQB |
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