Pontos quânticos de grafeno para detecção fluorescente de glifosato em água

Abstract

O glifosato (GLY) e seu metabólito AMPA constituem contaminantes ambien tais persistentes e de difícil detecção devido à ausência de cromóforos e à elevada polaridade. O presente trabalho propõe um arranjo sensorial fluorescente do tipo turn on/off baseado na junção de pontos quânticos de grafeno (PQGs), sintetizados via oxidação top-down de carvão antracito, com nanopartículas, tais: óxido de grafeno (OG), dissulfeto de molibdênio esfoliado (MoS2) e nanopartículas de prata (AgNP), visando a discriminação de GLY, seu metabólito AMPA e diferenciação da glicina em meio aquoso. As caracterizações estruturais e espectroscópicas confirmaram a for mação de nanodomínios grafíticos altamente funcionalizados: o Raman revelou ban das D e G com razão ID/IG = 1,19, indicando elevada densidade de defeitos e tamanho nanocristalino compatível com confinamento quântico; o FTIR e o XPS demonstraram a presença de grupos C–O, C=O, COOH e traços de nitrogênio superficial; a MET identificou populações de 2–5 nm; e a fluorescência confirmou uma emissão depen dente da excitação. A supressão da emissão dos PQGs por MoS₂, OG e AgNPs per mitiu a construção de três sensores com mecanismos distintos de transferência ele trônica. A análise PCA evidenciou clara separação entre GLY, AMPA e glicina. As curvas analíticas obtidas a partir da PC1 apresentaram excelente linearidade (R² > 0,99) e limites de detecção de 0,35 µM para GLY, 2,69 µM para AMPA e 2,46 µM para glicina, valores compatíveis aos limites máximos permitidos por agências regulatórias internacionais para água potável. Em conjunto, os resultados mostram que a integra ção entre PQGs funcionalizados e nanomateriais gera uma plataforma sensorial sele tiva, sensível e de baixo custo, capaz de discriminar e quantificar o glifosato e seus metabólitos, estabelecendo bases sólidas para o desenvolvimento de métodos analí ticos mais robustos para o monitoramento desse contaminante em ambientes aquáti cos.