Empleo de derivados porfirínicos como sensores espectrofotométricos para la cuantificación de arsénico en aguas

DE LIMA, CAIO; FEDERICO BELÉN; FEDERICO VALLESE; REBOUÇAS, JULIO; MARCELO PISTONESI

Corrientes

Congreso; XI Congreso Argentino de Química Analítica; 2021

Universidad Nacional del Nordeste

Las porfirinas y metaloporfirinas son compuestos ampliamente utilizados en diversos campos de investigación por presentar propiedades físicas y químicas únicas1, como lo son por ejemplo las piridil porfirinas (meso-tetrakis(Nalquilpiridinium-X-il)porfirinato (H2TAlq-X-PyP4+)). Las piridil porfirinas de manganeso son muy conocidas por sus propiedades redox, siendo extensamente utilizadas en reacciones de catálisis y como potenciales fármacos en enfermedades de estrés oxidativo2. Otra propiedad de estas porfirinas es la capacidad de liberar el manganeso en medio ácido y en presencia de un reductor3. En este trabajo se propone el uso de dos piridil porfirinas, la base libre cloruro de meso-tetrakis(N-metilpiridinium-4-il)porfirinato (H2TM-4-PyPCl4, H2P) y la cloruro de meso-tetrakis(N-metilpiridinium4-il)porfirinatomanganeso(III) (MnTM-4-PyPCl5, MnP), para ser utilizadas como potenciales sensores en la determinación de arsénico en aguas.La determinación de arsénico se desarrolla en 2 etapas empleando un sistema en flujo. La primera, consiste en extraer el arsénico del agua en forma de arsina gaseosa. En esta fase de extracción, basada en el método de referencia, se utilizan 10,0 mL de testigo/muestra colocados en un balón de reacción, a los cuales se le adicionan 30,0 µL de HCl concentrado. Luego se agrega 1,0 mL de solución de borohidruro de sodio (NaBH4) al 1,5% m/v en medio alcalino de NaOH 0,1% m/v, empleando una bomba jeringa, Thermometric 612 Syringe Pump 2, la que posibilita realizar el agregado gradualmente.En una segunda etapa, la arsina generada reacciona con 1,5 mL de solución de MnP 7,5×10-8 M o H2P 1,0×10-9 M acidificadas (HCl 1,0 M). Para la detección, se obtuvieron lecturas de fluorescencia en un espectrofluorimetro Shimadzu RF-6000 registrando espectros de emisión en un rango desde 550 a 800 nm excitando a 420 nm. Los modelos de calibrado se realizaron en un intervalo de concentraciones de 25,0 a 250,0 ppb de arsénico total.En los registros obtenidos para la reacción de la arsina con la MnP, se encontraron bandas características a la H2P y una señal que podría estar asociada a una nueva porfirina (arsénico-porfirina) (AsP).Posteriormente dicha señal analítica fue obtenida cuando se realizaron estudios de la reacción entre arsina y H2P, confirmando la formación de la mencionada porfirina y su selectividad al arsénico. Estos estudios demuestran potenciales quimiosensores fluorescentes para arsénico, lo que puede sustituir el sistema tradicional que emplea solvente orgánico (normalmente piridina) y dietilditiocarbamato de plata.