Fabricación y caracterización de sensores del tipo ISE para la detección de iones cadmio y cobre basados en vidrios calcogenuros

CONDE GARRIDO, J. M. C.; MARIA ANDREA UREÑA; PRADEL, A.; ARCONDO, B.

Tandil, Buenos Aires

Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica (XV CAFQyQI); 2007

Los vidrios calcogenuros (base Te, Se o S) han probado ser muy prometedores en cuanto a sus aplicaciones en sensores electroquímicos como membranas sensibles en electrodos selectivos de iones (ISE) para la detección de iones de metales pesados en solución (Pb2+, Cd2+, Fe2+, Cu2+, Ag+, Hg2+). En este trabajo se presentan las características físicas y electroquímicas de electrodos selectivos de iones cadmio (II) y cobre (II) basados en vidrios calcogenuros, tanto en volumen como en película. Se obtuvieron vidrios calcogenuros de composición 7CdS - 42AgI - 8Ag2S - 43As2S3 (para sensores de iones Cd(II)) y (CuXAg1-X)25Ge18,75Se56,25 con X = 0,05 - 0,1 - 0,2 (para sensores de iones Cu(II)) en volumen mediante la técnica de melt-quenching. Los materiales fueron caracterizados por difracción de RX, calorimetría diferencial de barrido (DSC) y microscopía electrónica de barrido (SEM) y las composiciones, determinadas mediante espectroscopía de rayos X dispersados en energía (EDS). Los electrodos selectivos fueron preparados a partir del material en volumen. También se fabricaron sensores como películas mediante la técnica de PLD (“pulsed laser deposition”) utilizando estos vidrios como blanco. Ambos tipos de sensores se caracterizaron potenciométricamente, realizándose la curva de calibración para un amplio rango de concentraciones de iones Cd(II) y Cu(II). El límite de detección, tanto para los sensores en volumen como en película se encuentra en el orden de 10-6 M y el rango de linealidad (ley de Nernst), entre 3.10-6 – 10-3  M.