Estudo da detecção de traços de composto modelo por espectroscopia SERRS e SERS utilizando nanopartículas de prata e ouro

Abstract

O trabalho teve como objetivo avaliar as melhores condições de amostragem para detecção de traços de composto modelo por meio da técnica Raman, através do emprego de soluções coloidais de prata e ouro. Os espectros de absorção UV-Vis demostraram que o coloide de prata não apresentou perda de propriedades óticas quando diluído em solução aquosa, embora foi verificado um alargamento nas bandas observadas nos espectros após a diluição em solução contendo 0,1 mol L^-1 de KCl.  Foram realizados experimentos de espectroscopia Raman com o cristal violeta (CV) em diferentes concentrações e soluções, diluído nos coloides de prata. Foi observado que a excitação do espectro Raman próximo à transição eletrônica permitida da molécula causou o efeito Raman ressonante (RR), intensificando o sinal Raman mesmo em baixas concentrações da molécula, que se somou ao efeito SERS ocasionado pelas nanopartículas. Este efeito conjugado foi denominado de Espectroscopia Raman ressonante intensificação por superfície (SERRS). A detecção de traço do CV com o colóide de prata, por SERRS, foi favorecida na presença de KCl, demostrando que a relação entre a intensidade dos espectros Raman e a concentração de CV seguiu um modelo linear, proporcionando uma descrição simplificada da sensibilidade da curva. Entretanto, o coloide de ouro não apresentou mesmo comportamento, porém, viabiliza a detecção de traços do CV a baixas concentrações pelo efeito SERS. Esses experimentos demonstraram a estabilidade do coloide de prata em diferentes diluições e a eficácia da técnica SERRS para a intensificação do sinal Raman em baixas concentrações de CV.