Sensor electroquímico enzyme-free para nitrito usando electrodos de carbono vitreo modificados con nanotubos de carbono–MOF-199–Nafion

FACUNDO AGHEMO; VIRGINIA VASCHETTI; PABLO GALLAY; MANUELA KIM; EUGENIO OTAL; GUSTAVO RIVAS; PABLO DALMASSO

San Juan

Congreso; XII Congreso Argentino de Química Analítica; 2023

Los iones nitrito han atraído la atención mundial debido a los efectos adversos documentados que NO2- presenta para la salud y el medio ambiente. Si bien sales de nitrito son aún utilizadas como aditivos en la industria alimenticia debido a su excelente actividad microbiana y bajos costos, el consumo prolongado de alimentos con NO2- puede provocar la oxidación irreversible de la hemoglobina y alterar la capacidad de transporte del O2 en la sangre. Asimismo, la liberación al medio ambiente de compuestos que contienen nitrito, tales como fertilizantes, tintas e inhibidores de corrosión, produce una reducción de los niveles de O2 en el agua y estimula el crecimiento de algas, provocando eventos de eutrofización que impactan de manera negativa sobre la biodiversidad de los ecosistemas y la calidad del agua de los recursos hídricos. Por lo tanto, y dado que el nitrito está presente tanto en el medio ambiente como en los alimentos y a los efectos ambientales y de salud que presenta, resulta necesario contar con métodos analíticos que permitan su detección y cuantificación de manera fiable, rápida y sencilla. En referencia al contexto indicado, el presente trabajo persigue contribuir al desarrollo de sensores electroquímicos para la determinación no enzimática de NO2- en matrices hídricas. Para ello, electrodos de carbono vítreo (GCEs) fueron modificados con un novedoso híbrido de nanotubos de carbono de pared múltiple (MWCNTs) y nanoestructuras de MOF-199 y una película delgada de Nafion. El nanohídrido se obtuvo por sonicación de 0,75 mg de MWCNTs en 1 mL de dispersante (0,25 mg de MOF-199 en DMF) durante 30 min. La señal analítica para NO2- se obtuvo amperométricamente a -100 mV en buffer acetato 0,200 M pH = 5,00, evaluándose la influencia de variables experimentales tales como electrolito soporte, potencial de trabajo y tiempo de hidratación de GCE/MWCNT–MOF-199/Nafion. Después de evaluar la performance analítica, nuestro sensor electroquímico fue aplicado exitosamente en la detección y cuantificación de NO2- en muestras de agua potable y subterránea enriquecidas. En resumen, y teniendo en cuenta los niveles establecidos por la OMS y la EPA, la plataforma electroquímica desarrollada (GCE/MWCNT–MOF-199/Nafion) emerja como una herramienta analítica competitiva para el monitoreo de nitrito en matrices hídricas.