Detección y cuantificación de nanomateriales en mezclas: un gran desafío en Química Analítica

NATALIA L. PACIONI; ALICIA V. VEGLIA

Mendoza

Congreso; VII Congreso Argentino de Química Analítica; 2013

Asociación Argentina de Químicos Analíticos

Detección y cuantificación de nanomateriales en mezclas: un gran desafío en Química Analítica Pacioni, Natalia L y Veglia, Alicia V.  INFIQC, Departamento de Química Orgánica, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba, Ciudad Universitaria, Córdoba, X5000HUA, Argentina, E-mail: nataliap@fcq.unc.edu.ar, aveglia@fcq.unc.edu.ar El continuo interés en los nanomateriales (sustancias cuyos componentes presentan tamaños ≤100 nm), tales como nanopartículas metálicas (NM), supone un aumento en su producción que puede conducir a una eventual acumulación en el medio ambiente. Las consecuencias ambientales que puedan producir se encuentra aun en las primeras etapas de investigación, implicando para su éxito el desarrollo de métodos analíticos estandarizados que permitan su diferenciación y cuantificación. En consecuencia, uno de los actuales desafíos es el desarrollo de estrategias analíticas que permitan la determinación de NM, principalmente en mezclas. Dentro de las NM, las nanopartículas de oro  (AuNP) y plata (AgNP) presentan una banda de absorción y/o dispersión en la región visible del espectro, la cual es muy sensible a la morfología, tamaño, distancia entre partículas y al entorno dieléctrico del medio. Por otra parte, los interruptores moleculares son muy atractivos dado que sus estructuras y propiedades pueden ser controladas a través de estímulos externos, y cuya interacción no-covalente con las NM puede provocar cambios en las señales espectroscópicas de sus componentes permitiendo así la diferenciación entre nanomateriales. En este trabajo se presentan los avances obtenidos hacia el desarrollo de un método analítico para la diferenciación y cuantificación de AuNP y AgNP basado en los cambios fotofísicos que se producen por su interacción con diferentes compuestos de los  denominados interruptores moleculares. Se evaluó, por técnicas espectroscópicas, la interacción de fucsina básica (FB) y de ácido rosólico (RA) con AuNP (13 y 50 nm de diámetro) y AgNP (50 y 5 nm de diámetro) sintetizadas con citrato1 (AuNP-c y AgNP-c) o con ácido gálico2 (AuNP-g y AgNP-g). En base a los cambios espectroscópicos, se examinaron mezclas de estas NM en agua, a diferentes niveles de concentración de AuNP y de AgNP a los fines de establecer las condiciones óptimas para su diferenciación y los límites de detección correspondientes. Los resultados obtenidos muestran que la estrategia analítica propuesta empleando RA permite detectar mezclas de NM a nivel pM compuestas por diferentes metales con el mismo ligando (AgNP-c y AuNP-c hasta una relación 167:1) o por el mismo metal con distintos ligandos en concentraciones similares (AgNP-g y AgNP-c), mientras que con FB se pueden cuantificar mezclas de AgNP-c y AuNP-c. Se discutirán las ventajas, limitaciones y prospectiva del método propuesto. Referencias 1-  Lee, P. C.; Meisei, D.; J. Phys. Chem. 86 (1982) 3391.                        2- Yoosaf, K.; Ipe, B.I.; Suresh, C.H.; Thomas, K.G.; J. Phys. Chem. C. 111 (2007) 12839. Agradecimientos Los autores agradecen el financiamiento recibido de los siguientes organismos: CONICET, FONCyT, SECyT-UNC y MINCyT Córdoba.