Uso de sensor de polidiacetileno para detecção de contaminantes químicos e microbiológicos em água potabilizada para consumo humano

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Medeiros, Hiasmyne Silva de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Água - Qualidade; Água - Purificação; Compostos halogenados; Ciência de Alimentos
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/9894

A demanda por água de boa qualidade tem-se acentuado muito nos últimos anos, devido ao crescimento populacional. Muitos contaminantes levantam uma preocupação considerável tanto nos aspectos toxicológicos, físico-químicos e microbiológicos, especialmente quando estão acima dos valores de referência baseados em saúde humana. O desenvolvimento de sensores utilizando polímeros conjugados eficientes como matrizes de sensoriamento tem recebido atenção considerável nas últimas décadas. Especialmente, os sensores de Polidiacetilenos para a detecção de espécies biologicamente e quimicamente importantes têm sido intensamente investigadas devido à sua resposta quanto à mudança das propriedades colorimétricas. Para caracterizar uma água potável, são determinados diversos parâmetros, os quais representam as suas características físicas, químicas e biológicas. Esses parâmetros são indicadores da qualidade da água e constituem impurezas quando alcançam valores superiores aos estabelecidos para determinado uso. Por isso, este estudo objetivou utilizar diferentes vesículas de polidiacetileno para avaliar a qualidade química e microbiológica da água para consumo humano, bem como otimização das condições de sensibilidade a mudança de cor dos sensores colorimétricos. Foram produzidas três tipos de vesículas diferentes: a de 10,12-ácido pentacosadinóico (PCDA), de 10,12-ácido tricosadinóico (TRCDA) e com os dois PDAs (TRCDA+PCDA) e submetidas a diferentes condições termodinâmicas como mudanças no pH, temperatura e força iônica. Em cada condição foi avaliado tamanho, resposta colorimétrica e potencial zeta de cada suspensão vesicular. A presença de NaCl, a mudança de temperatura e pH resultaram na transição colorimétrica das vesículas polidiacetilênicas, sendo que a sensibilidade e a porcentagem da resposta colorimétrica foram dependentes da composição das suspensões vesiculares e da condição termodinâmica estudada. Os tratamentos controles permaneceram na cor azul não havendo transição colorimétrica mostrando que as mudanças colorimétricas que ocorrem durante os estudos foram causadas pela mudança termodinâmica do meio. Com base nos resultados, pode-se concluir que os valores de pH 7 temperatura de 40 oC e a concentração de 50 mmol∙L-1de NaCl são as condições limites que antecedema a transição colorimétrica do azul para o vermelho para todas as vesículas e por isso foram utilizados no estudado posterior para identificação de trihalometanos (THMs) em água potável, afim de facilitar a mudança de cor. A presença do triclorometano (TCM), diclorobromometano (DCBM) e dibrocloromometano (DBCM) provocaram a transição colorimétrica das vesículas polidiacetilênicas, sendo a interação entre os THMs foi dependente da composição das vesículas. Estes resultados apontam a potencialidade do uso destas nanoestruturas como sensores para identificação de THM em água para consumo humano. A vesícula de TRCDA+PCDA conseguiu identificar três dos quartos THMs estudados. O bromofórmio foi o único THM que não teve resposta colorimétrica para nenhum dos sensores testados. Para o estudo dos micro- organismos a suspensão de vesícula TRCDA+PCDA obteve uma RC maior para Escherichia fergusonii do que para Enterococcus faecium, havendo transição colorimétrica apenas para primeira bactéria, com o tempo de 12 h de incubação a 35 oC, em todas as concentrações estudadas. Os sensores em gel Agar também o apresentaram mudança da cor verde para vermelho na presença de E. fergusonii com um tempo mínimo de 8 h e não mudou de cor para o micro- organismo E. faecium durante 22 h de incubação a 35 oC. Este trabalho auxiliou no entendimento do comportamento do processo associado à transição colorimétrica das vesículas e, além disso, serviu de base para aplicação das vesículas como sensores ou biossensores colorimétricos para controle e avaliação de água para consumo.