Sensor nanoestructurado para la determinación de ultra-trazas de glifosato en muestras de agua de rio

PIGUILLEM SV; FERNÁNDEZ BALDO MA; REGIART DM; RABA J; PEREIRA SV; MESSINA GA

Santa Rosa, La Pampa

Congreso; X Congreso Argentino de Química Analítica; 2019

Universidad Nacional de La Pampa, Asociación Argentina de Químicos Analíticos

Sensor nanoestructurados para la determinación de ultra-trazas de glifosato en muestras de agua de rioRegiart DM a, Piguillem SV a, Pereira SV a, Raba J, Fernández-Baldo MA a, Messina GA a,*a Instituto de Química San Luis (INQUISAL)-Universidad Nacional de San Luis, San Luis, San Luis, Argentina, 5700. *e-mail: messina@unsl.edu.arEl uso extensivo de pesticidas en la producción agrícola ha causado un impacto ambiental negativo que afecta los organismos, el suelo y los recursos hídricos 1. El glifosato (N-fosfonometilglicina, GLY) es el herbicida más utilizado en el mundo. El uso intensivo de estos herbicidas plantea preocupaciones sobre los impactos ambientales y los posibles riesgos para la salud humana 2. Estudios recientes sugieren que los pesticidas basados en GLY afectan la regulación del ciclo celular. La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) evaluó el glifosato como un agente probablemente cancerígeno para los humanos 3. El nivel máximo permisible de GLY en el agua es de 0,70 mg L-1 y 0,1 μg de L-1 en los EEUU y la UE, respectivamente 4. Por lo tanto, el monitoreo de GLY en muestras de agua ambiental, como el agua de los ríos, se ha vuelto cada vez más importante. Se diseñó un sensor electroquímico simple y sensible para la electrodeposición de nanopartículas de cobre (CuNPs) en un electrodo de carbón serigrafiado (SPCE) modificado con un carbono mesoporoso (CMK-3) para detectar GLY en muestras de agua de río. CMK-3 se inmovilizó en un SPCE utilizando polímero de quitosán (CH) como aglutinante, seguido de electrodeposición de CuNPs. CuNPs/CMK-3-CH/SPCE se caracterizó por voltametría cíclica, microscopía electrónica de transmisión, microscopía electrónica de barrido, espectrometría de dispersión de energía e isotermas de adsorción-desorción de N2. CMK-3 tiene un área de superficie específica alta, gran volumen de poros, mesoestructura uniforme, buena conductividad y excelente actividad electroquímica. Este material de carbono poroso proporciona la sensibilidad para la determinación electroquímica indirecta de GLY mediante voltametría de onda cuadrada (SWV). Las corrientes anódicas aumentaron proporcionalmente a las concentraciones de GLY debido a un proceso de complejación.Se obtuvo una curva de calibrado entre 0,01 y 20 ng mL-1 con un R = 0,991. El límite de detección y cuantificación para la técnica electroquímica fueron de 0,003 y 0,01 ng mL-1, respectivamente. El coeficiente de variación para los ensayos intra- e inter-día fue menor del 6%.1 B.B. Prasad, D. Jauhari, M.P. Tiwari, Doubly imprinted polymer nanofilm-modified electrochemical sensor for ultra-trace simultaneous analysis of glyphosate and glufosinate, Biosens Bioelectron 59 (2014) 81?88.2 F.C. Moraes, L.H. Mascaro, S.A.S. Machado, C.M.A. Brett, Direct electrochemical determination of glyphosate at copper phthalocyanine/multiwalled carbon nanotube film electrodes, Electroanal 22 (2010) 1586?1591.3 R.F. Teófilo, E.L. Reis, C. Reis, J.F. Paiva, L.T. Kubota, Glyphosate determination in soil, water and vegetables using DPV optimized by response surface methodology, Port Electrochim Acta 26 (2008) 325?337.4 R.F. Teófilo, E.L. Reis, C. Reis, G.A. Da Silva, L.T. Kubota, Experimental design employed to square wave voltammetry response optimization for the glyphosate determination, J Braz Chem Soc 15(6) (2004) 865?871.