Síntesis de un nuevo nanomaterial ternario NTC-TiO2-DTZ y su potencial uso como adsorbente

BRIAN G. CARRIZO; MABEL VEGA; RODOLFO G. WUILLOUD; LETICIA B. ESCUDERO

San Juan

Congreso; XII CONGRESO ARGENTINO DE QUIMICA ANALITICA; 2023

UNSJ

La preconcentración de elementos traza tiene un rol fundamental en la Química Analítica, particularmente en el análisis de matrices complejas donde suelen presentarse bajas concentraciones de los analitos. Las técnicas de extracción en fase sólida (SPE) han alcanzado una atención especial debido a su eficiencia en la concentración de elementos traza para su posterior determinación. Estas técnicas involucran el uso de nanomateriales sorbentes que presentan grandes áreas de superficie específica, y cuyas propiedades superficiales pueden modificarse para mejorar la selectividad sobre los analitos de interés. Los nanotubos de carbono (NTC) presentan características excepcionales que permiten emplearlos como adsorbentes en técnicas de preconcentración. Adicionalmente, pueden servir como soporte para preparar nuevos nanomateriales híbridos. Así, pueden adherírsele nanopartículas de óxidos o moléculas orgánicas complejantes, aumentando el número de sitios activos para la adsorción y mejorando la afinidad por el analito. En el presente trabajo, se sintetizó un nuevo nanomaterial complejante basado en NTC oxidados, modificados superficialmente con nanopartículas de TiO2 y ditizona (DTZ) como molécula ligante. Posteriormente, se evaluó su capacidad de retención para Pb2+y Cd2+. Para preparar el nanomaterial ternario NTC-TiO2-DTZ, se dispersaron 2 mg de bromuro de hexadeciltrimetilamonio (HTAB+) y 50 mg de NTC-TiO2 previamente sintetizado según Maratta et al. (2018) en 10 mL de una solución 0,4 g/L de DTZ. Se recuperó la fase sólida por centrifugación a 4000 rpm y posterior secado a 60°C por 12 horas. Para evaluar la capacidad de retención del nanomaterial adsorbente, se fabricaron microcolumnas rellenas con 30 mg de NTC-TiO2-DTZ, las cuales fueron acondicionadas según la literatura. Posteriormente, se puso en contacto el nanomaterial ternario con soluciones estándar de Pb2+ 10 mg/L y Cd2+ 20 µg/L a un caudal de 0,5 mL/min. Se observó una retención superior al 90% para Pb2+ y Cd2+, mostrando que el nanomaterial NTC-TiO2-DTZ presenta una eficiencia de retención alta hacia ambos analitos, por lo que demuestra potencial para ser empleado en métodos que involucren la extracción en fase sólida para los elementos traza analizados.