“Estudio comparativo de métodos de extracción secuencial para la determinación de elementos traza en cenizas volcánicas”

NICOLAS KARIM VALLEJO AZAR; LEONARDO MARIÑO; GIL, RAUL ANDRES; ESCUDERO, LUIS ARIEL

Congreso; XII Congreso Argentino de Quimica Analitica; 2023

Cuando se liberan materiales contaminados en compartimientosmedioambientales, la posterior dispersión de elementos metálicos pesados ymetaloides alcanza de manera gradual el estado de equilibrio entre lasdistintas fases, tales como deposición de cenizas volcánicas en el suelo. Larapidez con la que se logra dicho equilibrio está determinada por la naturalezainicial de la contaminación y las propiedades mineralógicas tanto de lascenizas como del suelo1. En consecuencia, el conocimiento de lamovilidad geoquímica de los elementos en dichas fases permite elucidar suposible transferencia a dichos compartimientos. Asimismo, la importancia deentender el potencial de removilización de los metales asociados a estaspartículas, permite conocer sobre la biodisponibilidad y toxicidad. En estecontexto, se determinó el nivel de concentración de metales y metaloides traza(Ag, As, Ba, Cr, Cu, V y Zn), en muestras de cenizas expulsadas por el volcánPuyehue en el año 2011. Para tal propósito, se empleó el método de extracciónsecuencial propuesto por la Community Bureau of Reference (BCR) obteniendo tresfracciones: elementos intercambiables y solubles en agua (Fracción 1:  extracción con 0,11 mol/L de ácido acético),elementos asociados a óxidos amorfos de Fe y Mn (Fracción 2: 0,5 mol/L dehidroxilamina), elementos vinculados a la materia orgánica y asulfuros (Fracción 3: digestión ácida con peróxido de hidrógeno yácido nítrico). Los resultados obtenidos por este procedimiento se compararoncon segundo protocolo, el cual consistió de cinco etapas (ESCE), Etapa 1(elementos intercambiables): acetato de amonio 1 mol/L (pH 5); Etapa 2 (elementosasociados a óxidos amorfos de Fe y Mn): hidroxilamina 1 mol/L (pH 5); Etapa 3 (elementosvinculados a materia orgánica): ácido clorhídrico 0,1 mol/L; Etapa 4 (elementosasociados a las arcillas): hidróxido de sodio 0,1 mol/L; Etapa 5 (elementospresentes en las estructuras de los minerales) ácido nítrico 8 mol/L. Para las determinacioneselementales se utilizó un sistema de ICP MS.Los resultados obtenidos por BCR mostraron que la acumulación de loselementos presentó una distribución en las distintas fracciones: principalmenteen las fases intercambiable y reducible, para Ag, As, Ba, Cr, Cu, V y Zn.Mientras que las concentraciones obtenidas por ESCE, mostraron que lasfracciones que presentaron mayor porcentaje de extracción fueron en las etapasfácilmente intercambiables y fase mineral de óxidos de Fe y Mn para Ag,As, Ba, Cr, V y Zn; en el caso de Cu se obtuvo una mayor concentración en laetapa de extracción estructuras de los minerales, como así también en la fasemineral de óxidos de Fe y Mn. Las concentraciones elementales obtenidas porambos procedimientos arrojaron que, mediante ANOVA, se observarondiferencias significativas entre estos dos métodos. Se pudo observar que, en elcaso de As, alrededor del 70% del total de As presente en la muestra obtenidopor digestión total asistida por microondas, se extrajo en la misma proporciónen las fases intercambiables y reducibles por el método BCR. Mientras que en laESCE se extrajo un 46,5% aplicando hidroxilamina 1 mol/L (pH 5) y ácidoclorhídrico 0,1 mol/L. De esta forma, se puede establecer que al existiruna mayor concentración elemental fácilmente extraíble (intercambiable)presentes en las cenizas volcánicas, representa una potencial transferencia deestos elementos cuando toman contacto o se depositan en el suelo.