Desarrollo de un sensor de papel para la detección directa y rápida de glifosato vía SERS

HOPPE CRISTINA ELENA; SANTUCHO AGOSTINA; ALVAREZ CERIMEDO MARIA SOLEDAD

Mar del Plata

Jornada; Jornadas Investigar UNMDP 2018; 2018

Universidad Nacional de Mar del Plata

El glifosato es uno de los herbicidas no selectivos más utilizados en el mundo y su popularidad ha crecido en estos últimos años no solamente por su eficiencia en el control de malezas sino por su toxicidad, tanto para los seres vivos como para el medio ambiente. Aunque está clasificado como ?posible cancerígeno? según la Agencia Internacional de Investigación en Cáncer (IARC) desde 2015, su efecto sobre la salud continúa en discusión y su uso es muy extendido en países agrícolas como Argentina. Por lo tanto, la detección del pesticida constituye un paso esencial en el monitoreo y la regulación de sus niveles permitidos. Los métodos tradicionales de determinación del glifosato son engorrosos porque, al tratarse de una molécula pequeña y soluble en agua, implican una derivatización seguida por cromatografía líquida o gaseosa. En publicaciones muy recientes se pondera la utilización de técnicas como la espectroscopía Raman aumentada por superficie (SERS) para la detección de glifosato en agua pero, a pesar de su alta potencialidad, aún no han sido optimizadas.En este trabajo se presenta el estudio y desarrollo de un sensor de papel, basado en el uso de nanohilos de plata (AgNWs), para la detección económica, directa y rápida de glifosato en agua a través de SERS. Esta técnica se basa en el aumento de la señal Raman de un analito provocado por su acoplamiento con el plasmón superficial de las nanoestructuras. Se ha encontrado que el aumento en la señal Raman es mayor al aumentar la anisotropía de las estructuras metálicas y su interacción, debido a la generación de puntos calientes (hot spots) en los que se produce un gran aumento del campo eléctrico. Esto hace que los nanohilos de plata y sus ensamblados resulten prometedores en el desarrollo de plataformas SERS. La figura 1 muestra una imagen obtenida por microscopía electrónica de barrido de alta resolución (HR-SEM) de un papel de filtro convencional al que se le depositaron AgNWs de aproximadamente 15 mm de longitud y 100 nm de espesor sintetizadas según Moon et al (con modificaciones). Se estudió la respuesta SERS para una molécula modelo (Cristal Violeta, CV) y se encontró que el sistema con las nanoestructuras metálicas puede detectar a partir de 0,07 ppm de CV, lo que indica la potencialidad de la plataforma en procedimientos de sensado. En este trabajo se presentaron los resultados obtenidos, así como la puesta a punto del sistema para la detección de soluciones de glifosato en estado puro, AMPA (el principal metabolito del glifosato) y Bentazona (otro agroquímico).