Proba de pH de poliacrilamida con impresión de rodamina B utilizando dispersión de resonancia de Rayleigh

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química analítica
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• El desarrollo de sensores sensibles y selectivos para el monitoreo ambiental y alimentario es crucial.
• Los polímeros con impresión molecular (MIP) ofrecen sitios de reconocimiento personalizados para analitos específicos.
• Las nanopartículas magnéticas proporcionan una plataforma para la separación fácil y el potencial para la detección mejorada.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una nueva nanosonda de poliacrilamida con impresión molecular (Fe3O4@MIPB) para la detección de pH.
• Para utilizar la rodamina B (RhB) como modelo y molécula de detección dentro del polímero impreso.
• Establecer una nueva plataforma de detección de pH basada en la dispersión de resonancia de Rayleigh (RRS) junto con nanopartículas magnéticas.

Principales métodos:

• Preparación de Fe3O4@MIPB utilizando nanopartículas magnéticas de Fe3O4, RhB, acrilamida (AM) y dimetacrilato de etilenoglicol (EGDMA).
• Caracterización mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), bucle de histeresis, espectroscopia de transformación de Fourier en el infrarrojo (FT-IR) y espectroscopia RRS.
• Cuantificación del pH mediante el control de los cambios en la intensidad del RRS a 375 nm debidos a los efectos de la transferencia de energía del RRS (RRS-ET).

Principales resultados:

• La nanosonda Fe3O4@MIPB mostró un fuerte pico de RRS a 375 nm.
• Se observó una disminución lineal de la intensidad de la RRS con un aumento del pH en el rango de 2.2-6.2, atribuido al aumento de la RRS-ET.
• Se observó una mayor disminución lineal de la intensidad de la RRS en el rango de pH de 7,0 a 9,8.
• El sensor demostró bajas desviaciones estándar relativas (DSR) para la detección del pH en el agua del río Li (0,43-1,4%) y las muestras de alimentos (0,28-4,1%).

Conclusiones:

• Se desarrolló con éxito un nuevo polímero impreso molecularmente magnético impreso con RhB combinado con RRS para la detección de pH.
• El sensor desarrollado presenta una alta sensibilidad, un amplio rango de detección de pH y una excelente selectividad y estabilidad en matrices complejas.
• Este enfoque ofrece un nuevo método prometedor para la detección de pH en muestras del mundo real.