Nanotubos de carbono: un sustrato eficiente para la preconcentración de Hg(II) utilizando un sistema en línea FI-CV-AAS

BELEN PARODI; AGUSTIN LONDONIO; GRISELDA POLLA; MARIANELA SAVIO; PATRICIA SMICHOWSKI

Montevideo

Congreso; 3º Congreso Uruguayo de Química Analítica; 2014

Universidad de la República

Nanotubos de carbono: un sustrato eficiente para la preconcentración de Hg(II) utilizando un sistema en línea FI-CV-AAS Parodi, Belén 1,2; Londonio, Agustín 2,3, Polla, Griselda 4; Savio, Marianela 5; Smichowski, Patricia 3,6 1 Instituto Nacional de Tecnología Industrial, Centro de Investigación y Desarrollo en Mecánica, Av. General Paz 5445- B1650KNA- San Martín, Buenos Aires, Argentina. 2 Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental (3iA), Universidad de San Martín, Campus Miguelete, 25 de Mayo y Francia, San Martín, Buenos Aires, Argentina. 3 Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia Química, Av. Gral Paz 1499, B1650KNA- San Martín, Buenos Aires, Argentina. 4 Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia Investigación y Aplicaciones, Av. Gral Paz 1499, B1650KNA- San Martín, Buenos Aires, Argentina. 5 Instituto de Química de San Luis (UNSL-CONICET). Área de Química Analítica, Facultad de Química Bioquímica y Farmacia, Universidad Nacional de San Luis. Chacabuco y Pedernera, D5700BWQ-San Luis, Argentina. 6 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Av. Rivadavia 1917, C1033AAJ-Buenos Aires, Argentina. Se evaluó la potencialidad de los nanotubos de carbono de pared múltiple (MWCNTs) como posible sustrato para la preconcentración de Hg(II) en distintos tipos de aguas a niveles de ng L-1 empleando un sistema en línea de inyección en flujo-generación de vapor frío acoplado a espectroscopía de absorción atómica (FI-CV-AAS). Las nanopartículas de carbono se caracterizan por una gran tendencia a la aglomeración, lo que afecta negativamente la retención de Hg(II) en sistemas en flujo usando columnas compactas. Para evitar este inconveniente, la preconcentración se llevó a cabo en una microcolumna rellena con una mezcla de MWCNTs oxidados y un polímero de bajo peso molecular. Las características y preparación de la microcolumna se discuten en detalle. La mejor performance se alcanzó con una microcolumna de 2,25 mm (d.i.) x 20 mm de longitud. Se estudió en forma sistemática el efecto de variables físicas y químicas como: pH, tipo y concentración del eluyente, caudales, etc. El Hg(II) fue retenido a pH 5,0 y se eluyó con HCl al 15%. Usando condiciones de trabajo optimizadas, la capacidad de adsorción del sustrato es de 3,2 mg g-1, alcanzándose un alto factor de preconcentración de 150. La gran capacidad de retención del sustrato permitió obtener un límite de detección (3σ) de 1,9 ng L-1, utilizando una columna conteniendo sólo 1,0 mg de MWCNTs. La precisión, expresada como desviación estándar relativa (RSD) es del 1,6% para una concentración de 0,1 µg Hg L-1 (n=8). El sistema se utilizó para determinar Hg(II) en distintos tipos de agua naturales colectadas en Argentina. Esta línea de investigación llevada a cabo en nuestro laboratorio continúa y se está aplicando a la preconcentración de otros analitos. Además, se está estudiando el empleo de otros nanomateriales (MWCNTs funcionarizados con aminoácidos), incluyendo análisis de la especiación, para la determinación de contaminantes clave en matrices ambientales. Agradecimientos Los autores agradecen a Agustín Negri (Departamento de Física, CNEA) por proveer muestras de agua de la Antártida. PS agradece a CONICET (Proyecto PIP 486) y a ANPCyT (Proyecto PICT 1195) por el financiamiento. BP agradece a Gustavo Lafogiannis por su amable cooperación.