Montmorillonita intercambiada con ODTMA como adsorbente de un fungicida comercial

GADDI, G.; GAMBA, M; FLORES, M; TORRES SANCHEZ, R.M

la Plata

Workshop; 1er Workshop de Nanoarcillas y sus aplicaciones; 2013

CCT-CONICET La Plata

En Argentina existe una importante producción de cítricos, que representa aproximadamente el 44% de exportaciones frutícolas del país1. Previo a su empaque, los frutos son sometidos a un tratamiento postcosecha mediante el agregado de fungicidas comerciales, siendo uno de los más utilizado el Xedrel 50®, cuyo principio activo es imazalil2. Los cationes inorgánicospresentes en las montmorillonitas (MMT) se pueden intercambiar por cationes de surfactantes orgánicos, generando las llamadas organomontmorillonitas, que a diferencia de las MMT naturales son hidrofóbicas y por lo tanto presentan mayor afinidad por compuestos orgánicos no polares3. En trabajos anteriores se observó que la MMT intercambiada con ODTMA al 100% de su capacidad de intercambio catiónico (CIC), presenta mayor capacidad de adsorción de imazalil en solución acuosa y concentraciones mayores a 100 ppm, y que ésta aumenta aún más en la MMT intercambiada con ODTMA al 50% de su CIC4. Teniendo en cuenta estos resultados, el objetivo del presente trabajo fue obtener y caracterizar ODTMA-MMT intercambiada al 25% de su CIC (OMMT 25), evaluar la adsorción de imazalil comercial y caracterizar el producto de adsorción. La organoarcilla obtenida presenta una señal en DRX, asociada al plano d(001) correspondiente a 1,77 nm de distancia interlaminar. Por espectroscopía de infrarrojo, en la región IRmedio, se observa la aparición de señales a 2927 y 2854 cm-1correspondientes al estiramiento simétrico y antisimétrico de los grupos CH2de las cadenas alquílicas del surfactante, y a 1480 cm-1, correspondiente a la deformación C-H. La carga superficial,luego de la modificación química, se hace menos negativa en todo el intervalo de pH. La presencia del surfactante en la estructura también se evidencia por análisis termogravimétrico (TG) (pérdida de masa entre 200-800 ºC, del 10,1 %) y por el incremento en el diámetro aparente (de 848 a 1856 nm). Las isotermas de adsorción demostraron que hay un incremento en la adsorción de imazalil en OMMT 25 respecto a la MMT natural. Mientras que la primera presenta un comportamiento de Langmuir, la última presenta un mecanismo de adsorción en dos etapas, probablemente debida a la presencia de sitios de diferente energía5. La adsorción de imazalilen la intercapa, se evidencia por el aumento del espaciado interlaminar de 0,30 nm en OMMT 25 y 0,27 nm en MMT. En la superficie, la adsorción del fungicida se evidencia por el cambio en potencial zeta: la carga se hace menos negativa en el caso de MMT y más negativa en el caso de OMMT 25. En ambos casos, la incorporación de imazalil provoca un incremento en el diámetro aparente de la partícula y en el porcentaje de pérdida de masa en el intervalo 200-800°C (en MMT con imazalil adsorbido, el contenido orgánico es de 2,1%, mientras que en OMMT 25 este aumenta de 5,8 a 13,4% tras la adsorción del fungicida).Por IR cercano se evidencia la adsorción de imazalil en MMT natural por la aparición de señales entre 6000 y 6200 cm-1 asociada al estiramiento C-H del anillo aromático del fungicida.