Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/73785
Type: Tese
Title: Sensing strategy development for identification of trace elements and myelodysplastic syndrome based on fluorescent doped carbon quantum dots
Title in English: Sensing strategy development for identification of trace elements and myelodysplastic syndrome based on fluorescent doped carbon quantum dots
Authors: Cruz, Antônio Alvernes Carneiro
Advisor: Fechine, Pierre Basílio Almeida Fechine
Co-advisor: Freire, Rafael Melo
Keywords: Pontos quânticos de carbono;Dopagem;Sensor nariz químico;Sensor multicolorido;ConBr;Quimiometria
Issue Date: 2022
Citation: CRUZ, Antônio Alvernes Carneiro. Sensing strategy development for identification of trace elements and myelodysplastic syndrome based on fluorescent doped carbon quantum dots. 2022. 120 f. Tese (Doutorado em Química) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022.
Abstract in Brazilian Portuguese: Os Pontos Quânticos de Carbono (CQDs) receberam enorme atenção ao longo dos últimos anos devido às suas propriedades químicas, eletrônicas e ópticas. Neste trabalho, uma série de CQDs dopados com N, P e S foram sintetizados e suas propriedades ópticas e estruturais avaliadas. A rota sintética selecionada foi a termólise, com o ácido cítrico (AC), etilenodiamina, ácido fosfórico e ácido mercaptosuccínico atuando como fontes de C, N, P e S, respectivamente. Além disso, a ureia foi utilizada como fonte de N para síntese de CQDs diferentes cores . Os CQDs obtidos possuíram diâmetros na faixa de 1-4 nm e apresentam os grupos funcionais previamente escolhidos, além de carbono desordenado. Posteriormente, uma abordagem baseada no “nariz” foi desenvolvida usando um conjunto com quatro distintos CQDs - ConB r dopados com N, P e S, o que permitiu adquirir padrões de fluorescência diferentes e reprodutíveis para três carboidratos (glicose, manose e Metil--D-mannopironosideo) em uma faixa de concentração entre 30-800 mol L-1. Posteriormente, o reconhecimento de padrões foi realizado utilizando análise linear discriminante (LDA) e 36 amostras foram corretamente identificadas, com 100% de acurácia. Em seguida, um sensor multicanal foi desenvolvido com uma mistura de dois CQDs para a identificação de íons metálicos (Co2+, Cu2+, Mg2+, Mn2+, Fe2+, Mo2+ e Zn2+) na faixa de concentração de 100-700 mol L-1. Os resultados obtidos foram tratados por análise de componentes principais (PCA) seguidos de LDA. Além disso, outra abordagem baseada no “nariz” foi desenvolvida usando um conjunto com três distintos CQDs -ConBr (copados com P e S), o que nos permitiu adquirir padrões de fluorescência diferentes e reprodutíveis para amostras de sangue periférico e médula óssea de pacientes acometidos pela síndrome mielodisplásica (SMD).
Abstract: Carbon Quantum Dots (CQDs) have received enormous attention over the past few years due to their chemical, electronic and optical properties. In this work, a series of CQDs doped with N, P and S were synthesized and their optical and structural properties evaluated. The synthetic route selected was thermolysis and citric acid (CA), ethylenediamine, phosphoric acid and mercaptosuccinic acid acted as sources of C, N, P and S, respectively. In addition, urea was used as a source of N for the synthesis of multicolored CQDs. The samples were structurally characterized and the results showed that the CQDs obtained had diameters in the range of 1-4 nm and present the previously chosen functional groups, in addition to disordered carbon. Subsequently, a “nose” approach was developed using a set of four distinct CQDs - Doped-ConBr (Doped = N, P and S), which allowed us to acquire different and reproducible fluorescence patterns for three carbohydrates (glucose, mannose and Methyl-α-D-mannopyroside) in a concentration range between 30-800 mol L-1. Subsequently, pattern recognition was performed using linear discriminant analysis (LDA) and 36 samples were correctly identified, with 100% accuracy. Then, a multichannel sensor was developed with a mixture of two CQDs for the identification of metal ions (Co2+, Cu2+, Mg2+, Mn2+, Fe2+, Mo2+, Zn2+) in the concentration range of 100-700 mol L-1. The results obtained were treated by principal component analysis (PCA) followed by LDA. In addition, another “nose” approach was developed using a set of three distinct CQDs - Doped-ConBr (Doped = P and S), which allowed us to acquire different and reproducible fluorescence patterns for peripheral blood and bone marrow samples. of patients affected by myelodysplastic syndrome (MDS).
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/73785
Appears in Collections:DQAFQ - Teses defendidas na UFC

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
2022_tese_aaccruz.pdf7,93 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.