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USP São Carlos

Dispositivo premiado inova na análise dupla, simultânea e em tempo real de contaminantes

Publicado em 28 outubro 2021

Por IQSC

Já imaginou usar uma técnica simples e barata para construir um único dispositivo com dois sensores independentes, capazes de avaliar simultaneamente e em tempo real, dois compostos distintos usando uma mesma amostra? Foi assim que Nathalia Oezau Gomes viabilizou um dispositivo e foi premiada na sessão de e-pôsteres vinculados às ODS (Objetivos dos Desenvolvimentos Sustentáveis) durante o II Encontro de Pós-Graduação da USP. O trabalho está relacionado à ODS 6 – Água Potável e Saneamento.

Nathalia, que é doutoranda no Instituto de Química de São Carlos (IQSC) – USP, empregou uma técnica usada para estampagem de tecidos e já consolidada também para a fabricação de sensores – a serigrafia ou silk screen. Usando uma tela e um rodo aplicou tinta condutora de carbono sobre um suporte (folha usada para fazer transparências), resultando em trilhas condutoras de carbono semelhantes a circuitos eletrônicos. “Essas trilhas são conhecidas como eletrodos, que têm a capacidade e converter uma informação química num sinal mensurável”, explica. O diferencial do trabalho está “no desenvolvimento de duas plataformas independentes, ou seja, dois eletrodos de trabalho no qual foram otimizadas as melhores condições para quantificação de moléculas de interesse ambiental”, em outras palavras, com um único dispositivo e uma única amostra é possível identificar e mensurar a presença de dois compostos distintos.

Dispositivo: cada alça redonda identifica uma substância. Foto: Nathalia Gomes

As moléculas selecionadas pela pesquisadora são a paroxetina e o nonilfenol, contaminantes que não são eliminados em processos tradicionais de tratamento e atingem a água consumida pela população.

Segundo levantamento feito pela CNN junto ao Conselho Federal de Farmácias e divulgado em fevereiro de 2021, o consumo de antidepressivos no Brasil – que inclui a paroxetina – subiu 17% em relação ao mesmo período do ano passado. Estudos apontam a presença dessas substâncias em águas superficiais, sedimentos e em tecidos de organismos aquáticos.

O nonilfenol é resultado da degradação de um produto usado na fabricação de detergentes e de vários produtos de limpeza; apresenta toxicidade e foi identificado como disruptor endócrino, capaz portanto, de causar alteração no sistema hormonal.

“Nosso dispositivo foi acoplado a um conector, desenvolvido especialmente para esses eletrodos e integrado a um sistema portátil”, explica. Uma gota da solução é suficiente para saber, em poucos segundos e com alta eficiência, se a água está livre desses contaminantes.

Outras possibilidades de aplicação

A aplicação do sensor não se restringe apenas a esses dois compostos. “A plataforma de sensor duplo é genérica e pode ser estendida a outros poluentes da água e biomarcadores clínicos com monitoramento em tempo real do meio ambiente e das condições de saúde”.

O trabalho é orientado pelo professor Sergio Antonio Spinola Machado, coordenador do Grupo de Materiais Eletroquímicos e Métodos Eletroanalíticos do IQSC-USP e tem a colaboração dos pesquisadores Camila Domingues Mendonça (IQSC-USP), Paulo Augusto Raymundo Pereira (IFSC-USP) e Osvaldo Novais de Oliveira Junior (IFSC-USP).

A pesquisa foi financiada pela FAPESP (processo 2020/09587-8) e publicada em outubro de 2021 na revista científica Microchimica Acta, da Springer.

Assista ao e-pôster ganhador do prêmio clicando aqui.

Por Sandra Zambon/Assessoria de Comunicação IQSC

comunicacao@iqsc.usp.br

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Revista NUVE (Espanha) Instituto de Química de São Carlos