Determinación de glifosato en aguas naturales empleando "Carbon-dots" y un sistema "Flow-batch"

NEYERTZ, MARÍA AGUSTINA; CHAUVIÉ, NAHUEL; EGGLY, GABRIEL ; SPRINGER, VALERIA

Ciudad de San Juan, San Juan

Congreso; XII Congreso Argentino de Química Analítica; 2023

El glifosato (GLI), organofosforado de amplio espectro, es uno de los herbicidas más utilizados a nivel mundial y en Argentina para la producción agrícola. Debido a su uso excesivo o inadecuado, puede encontrarse como residuo en los ecosistemas acuáticos, resultando potencialmente nocivo para el ambiente y los seres vivos. Por esta razón, resulta necesaria la cuantificación a bajas concentraciones para la toma rápida de decisiones [1]. Teniendo en cuenta las propiedades fisicoquímicas del GLI, los métodos ópticos convencionales suelen incluir procedimientos de derivatización previo a la determinación analítica. En los últimos años, el desarrollo de sensores basados en nanomateriales ha ganado importancia para la determinación de este herbicida en medio acuoso de forma rápida y simple [2].En este trabajo se propone el empleo de nanopartículas derivadas de carbono, “Carbon-dots” (CDs), obtenidos mediante síntesis respetuosa con el ambiente, para la determinación de GLI en aguas superficiales mediante fluorescencia molecular. Particularmente, el uso de CDs como herramienta analítica se fundamenta en las propiedades ópticas y superficiales que presentan [3]. Además, con el objetivo de simplificar la metodología propuesta, se diseñó un sistema semi-automático “Flow-batch” (FB) para la manipulación y mezclado de soluciones y muestras. Los CDs se obtuvieron a partir de soluciones acuosas de glucosa (3,0 g/L), polivinilpirrolidona (5% m/v) e NaOH (0,5 M), las cuales se mezclaron convenientemente e irradiaron con microondas (320 W, 90 s). Los CDs obtenidos presentaron forma esférica, con un tamaño promedio menor a 10 nm y un máximo de absorción en 260 nm, característico para este tipo de nanopartículas. El sistema FB utilizado consta de una bomba peristáltica con activador de válvulas [4] y una cámara de teflón con agitador magnético. Una vez finalizada la mezcla, ésta se redirige hacia tubos de vidrios ubicados en una gradilla de rotación automática con baño termostatizado. Para la determinación de GLI se evaluó la cantidad de CDs, volumen de solución de Fe3+ (0,01 M) y pH del medio (7,0-3,5). En las condiciones óptimas, la determinación se llevó a cabo a través de los cambios generados en la señal luminiscente del sistema CDs-Fe3+ (λexc= 295 nm; λem= 410 nm) en presencia del herbicida y a pH 4,10 (25ºC). El método propuesto se evaluó en un intervalo de concentraciones entre 50,0 - 500 μg/L, obteniendo buena correlación lineal (R2>0,997) y un límite de detección de 26,7 μg/L. A partir de estos resultados favorables se puede concluir que es factible la aplicación de los CDs, obtenidos mediante síntesis sustentable, para la determinación de GLI a bajas concentraciones. Se continúa trabajando en el análisis de muestras de aguas superficiales tomadas en zonas rurales cercanas a cultivos de trigo y girasol.