Modificación de electrodos utilizando un nanocompuesto polimérico: Aplicación a la determinación simultánea de Zn(II), Cd(II) y Cu(II) en muestras de agua

ANTONELLA DE LAS M. BIASI; EDUARDO A. TAKARA; MARÍA L. SCALA-BENUZZI; AGUSTINA MARIEL VALVERDE; NIDIA. N. GÓMEZ; FRANCO A. BERTOLINO; GERMAN A. MESSINA

Congreso; XII Congreso Argentino de Química Analítica; 2023

Actualmente, existe la necesidad de métodos analíticos rápidos y sensibles para monitorear metales en agua debido al aumento progresivo de la presencia de iones metálicos en el medio ambiente. Estos metales llegan al medio ambiente principalmente a partir de la actividad industrial y los metales pesados no son biodegradables.En el presente trabajo se desarrolló un sensor electroquímico basado en un nuevo nanocompuesto polimérico para realizar la determinación simultánea de Cu, Cd y Zn en muestras de agua. Para ello, se modificó el electrodo de trabajo de un electrodo de carbón serigrafiado (SPCE, por sus siglas en inglés) con un nanocompuesto que se obtuvo mediante la mezcla de grafeno, óxido de grafito y polietilenimida. Este polímero tiene grupos amino en su matriz, lo que le da al nanocompuesto la capacidad de retener cationes divalentes. Sin embargo, la disponibilidad de estos grupos juega un papel fundamental en la retención de estos metales. Por lo cual, los SPCE modificados se caracterizaron mediante microscopía electrónica de barrido, espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier, espectroscopía de impedancia electroquímica y voltamperometría cíclica. Luego, se aplicaron para determinar la concentración de iones metálicos en muestras de agua mediante voltamperometría de redisolución anódica de onda cuadrada (SWASV). Los límites de detección (LOD) obtenidos fueron 0,23 µg L−1 , 0,53 µg L−1 y 1,52 µg L−1 para Zn(II), Cd(II) y Cu(II), respectivamente, con un rango lineal de 0,1-50 µg L−1. Los resultados obtenidos permitieron concluir que el método desarrollado utilizando el SPCE modificado con el nanocompuesto polimérico presentó un LOD adecuado, con buena sensibilidad, selectividad y reproducibilidad. Por lo tanto, esta plataforma mostró ser una excelente herramienta para el desarrollo de dispositivos para la determinación simultánea de metales pesados en muestras ambientales.