Detección de Cr adsorbido en residuos de envases plásticos por medio de la técnica Laser-Induced Breakdown Spectroscopy

DOMINGUEZ, M.; GARCÍA, W.; BERKOVIC, A.; D' ANGELO, C.; FERNÁNDEZ SAN JUAN M.; JODRA, S.; MARTINO, L.; PEREYRA, M.

Bahía Blanca

Congreso; 108 REUNION DE LA ASOCIACION FISICA ARGENTINA; 2023

Diariamente se generan cientos de toneladas de residuos plásticos que llegan al medio acuático donde se acumulan y persisten, siendo una potencial amenaza para los organismos que allí conviven [1]. Por lo que resulta necesaria la transición a una economía circular, donde se innove en la reutilización de los desechos plásticos. Una de las alternativas investiga a este tipo de residuos como material adsorbente para remover contaminantes, como por ejemplo los metales pesados provenientes de diversas industrias que generan efluentes con alta carga de los mismos [2]. Atendiendo esta necesidad, se llevó a cabo un estudio para evaluar la capacidad de la técnica \textit{Laser-Induced Breakdown Spectroscopy} (LIBS) en la detección de cromo adsorbido en distintos residuos plásticos [3]. Se utilizó esta técnica debido a su versatilidad para trabajar en diferentes matrices y además las muestras no necesitan pretratamiento, a diferencia de las técnicas convencionales utilizadas en la determinación de metales pesados [4]. Para esto se seleccionaron diferentes envases plásticos de polipropileno (PP) y policloruro de vinilo (PVC) los cuales se acondicionaron, trituraron (< 4 mm) y sumergieron en reactores con una solución concentrada de Cr (1000 ppm), en condiciones controladas de laboratorio. El ensayo se realizó por triplicado, con un blanco con agua destilada. Luego de terminado el tiempo de ejecución del ensayo, se prepararon las muestras para la adquisición de los registros LIBS, se obtuvieron dos muestras por reactor. La preparación consistió en colocar los pellets de plásticos, previamente filtrados, sobre portaobjetos de vidrio, uno junto al otro, cubriendo una superficie de aproximadamente de 1,5 cm$Texto^{2}$ . El objetivo fue realizar un análisis semicuantitativo, para esto, se analizó la línea principal de Cr I 357.87 nm, la cual posee la mayor intensidad respecto a otras líneas de este mismo elemento y se aseguró que esté libre de interferencias. Con el fin de evaluar los parámetros espectroscópicos adecuados, se llevó a cabo un estudio de la línea de emisión integrada en cuestión a lo largo de diferentes tiempos postbreakdown para este tipo de matriz. Los resultados indicaron que los tiempos óptimos fueron de 30 $\mu$s de tiempo postbreakdown, con un tiempo de ventana de 90 ns. Por cada muestra obtenida se realizó un total de 100 disparos láser de manera de asegurar la reproducibilidad de las mediciones. Se observó un aumento significativo en la concentración de cromo (Cr) en los residuos plásticos en comparación con los controles en todos los casos (p