MÉTODO DE LENTE TÉRMICA PARA DETECCIÓN DE CR(VI) EN AGUA

ERIC LESCANO; NADIA BARREIRO; VERÓNICA SLEZAK

Corrientes

Taller; Taller de Optica y Fotofísica 2015; 2015

El creciente uso de compuestos en base a cromo en la industria (metalúrgica, producción de pinturas, curtido de cueros, entre otras) a dado lugar a un incremento del mismo en los desechos generados pudiendo pasar al aire, al agua o depositarse en suelos. Si bien el cromo con estado de oxidación III es irritante pero no tóxico, se ha encontrado que los compuestos de Cr(VI) son altamente tóxico frente a inhalación y son carcinogénicos y alergenos. La Organización Mundial de la salud ha establecido una concentración máxima de 0.05 mg/l en el agua apta para consumo humano. Sin embargo, se ha observado que el ecosistema acuático es altamente sensible a estos compuestos para concentraciones muy inferiores a las permitidas para humanos. En este sentido, es de especial interés el monitoreo de Cr(VI) en agua de consumo y en ríos. En este trabajo se muestra el uso de la espectroscopia de Lente Térmica (TLS por sus siglas en inglés), una técnica altamente sensible y con bajo límite de detección, para la determinación de Cr(VI) en muestras de agua. En la experiencia realizada se agrega difenilcarbacida (DPC) a las muestras para dar lugar a una conocida reacción colorimétrica [1] que incrementa la absorbancia del cromo hexavalente y corre su máximo de absorción al verde. Considerando esto, se implementa la técnica TLS utilizando un láser de excitación pulsado de colorante (Cumarina 540A) excitado por una láser de nitrógeno y sintonizado a la longitud de onda de máxima absorción de la muestra (540 nm). El haz de excitación es enfocado sobre el líquido dando lugar a una absorción y una subsiguiente desexcitación lo cual produce un gradiente de temperatura dentro de la muestra estudiada y en consecuencia una lente térmica que da nombre a la técnica. Es posible conocer las variaciones del foco de dicha lente haciendo pasar un diodo rojo de prueba enfocado a través de ella y estudiando variaciones en el desenfoque mediante un fotodiodo. En este trabajo se utiliza una disposición Dual-beam mode mismatched  en que los focos de excitación y prueba se ponen a una distancia que optimiza la señal TLS. Con este sistema se realizó una calibración con muestras patrón armadas en el laboratorio obteniendo un límite de detección 4 ug/l para Cr(VI). Luego se realizaron pruebas sobre muestra de agua corriente y agua del río Reconquista. En el primer caso la concentración se encontró debajo del límite de detección y en el segundo caso se obtuvo una concentración de 16±3 ug/l lo cual es apto para consumo humano.