Estrategias para la detección de nanopartículas metálicas empleando interruptores moleculares y supramoleculares

NÚÑEZ, RODRIGO NICOLÁS; MOLINA TORRES, MARÍA ANDREA; VEGLIA, ALICIA VIVIANA; PACIONI, NATALIA LORENA

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Taller; IV TACA; 2016

Las nanopartículasmetálicas (NP) pueden ser utilizadas en diversas áreas dadas sus propiedadesfisicoquímicas únicas con importantes avances en su empleo como sensores, enprocesos de separación y en nano-remediación. Sin embargo, aún no se encuentranmétodos analíticos estandarizados que permitan detectar y evaluar las NP en elmedio ambiente con el fin de establecer regulaciones para estos nuevos materiales. Actualmente, uno de losgrandes desafíos es el desarrollo de estrategias analíticas que permitandetectar estas nanopartículas y faciliten su cuantificación en estudiosambientales, principalmente en sistemas acuáticos, por métodos simples y debajo costo. Los interruptoresmoleculares y supramoleculares se encuentran entre los compuestos químicos másatractivos dado que estas entidades pueden presentar modificaciones en suestructura por acción de diversos estímulos externos como excitación con luz,variaciones en potenciales redox, pH del medio, entre otros. El objetivo de estetrabajo es generar estrategias para la detección de NP en sistemas acuososbasadas en la interacción de NP con moléculas y supramoléculas que modifiquenlas propiedades ópticas de los componentes y permitan la diferenciación entre distintosnanomateriales y su cuantificación. Se trabajó con NP deplata esféricas sintetizadas por métodos químicos de reducción con ácido gálico(18 nm) y borohidruro de sodio/citrato de sodio (11 nm), y AgNP anisotrópicas apartir del método de crecimiento de semillas en presencia de un surfactantecomo CTAB. Por una parte indagamossobre los procesos de asociación-disociación de un pseudorotaxano (interruptor supramolecular) formado por el radical catión del N,N-diaminopropilviológeno(NHV+.) con hidroxipropil-b-ciclodextrina empleando estímulos externos. Se utilizó la reducción clásica de NHV2+ con ZnS2O4 a pH 7,0 y a pH11,0, en ausencia de AgNP o asistida por irradiación a 395 nm en presencia de AgNP. Se observó que al irradiar en presencia del sistema supramolecular semodifica la morfología de las AgNP provocando la aparición de una nueva bandaen el espectro UV-visible alrededor de 315 nm, cuya absorbancia es proporcionala la concentración inicial de la NP. Por otra parte seexploró espectroscópicamente la interacción de AgNP con azobencenos derivadosdel naftaleno que poseen sustituyentes con heteroátomos (N, O) capaces de interaccionarcon NP como (E)-1-(2-(4-nitrofenil)diazenil) naftalen-2-ol (Para Red, PR). Por ejemplo, al agregar las nanoestructuras a la muestra conteniendo PR se observódisminución en la absorción de la banda del plasmón superficial y en la del PR,indicando que se establece algún tipo de interacción. En esta presentación sediscutirán las potencialidades de ambas estrategias para la detección dediferentes AgNP.