Estrategias analíticas para la cuantificación electroquímica de Fenitrotión

DENNIS A. CLAVELO SIERRA; TOMÁS E. BENAVIDEZ; VALERIA PFAFFEN

Congreso; XII Congreso Argentino de Química Analítica; 2023

Los compuestos organofosforados (OP) son pesticidas comúnmente aplicadospara matar una amplia gama de insectos en frutas, verduras y cultivos comerciales yagentes de guerra química. La función principal de los organofosforados es inhibir laactividad de la acetilcolinesterasa (AChE) que regula la liberación de acetilcolina, lo queprovoca un efecto negativo sobre el sistema nervioso tanto en animales como enhumanos. Como resultado, la presencia de residuos y metabolitos de plaguicidas en losalimentos, el agua y el suelo representan actualmente uno de los principales problemasde la química ambiental. El fenitrotión (O, O-dimetil O-(3-metil-4-nitrofenil) fosforotioato)es un plaguicida organofosforado de contacto y no persistente, utilizado en agricultura,horticultura, silvicultura y salud pública contra los insectos masticadores y chupadoresde los cereales, algodón, frutas de huerta, arroz, hortalizas y bosques.Con la introducción de los OP en el mercado en la década de 1970 y la crecientepreocupación por la salud y su impacto ambiental potencial, se han desarrollado muchosmétodos analíticos para su cuantificación. Sin embargo, la mayoría de estos métodosrequieren procesos de separación complejos en el proceso de pretratamiento demuestras, equipos costosos y solventes tóxicos, consumen mucho tiempo, soncomplejos y requieren personal capacitado. Por su parte, debido a su alta sensibilidad,buena estabilidad y rentabilidad, los métodos electroquímicos son más ventajosos frentea los métodos tradicionales y entre las técnicas electroquímicas disponibles, lavoltametría de onda cuadrada (VOC) ha demostrado ser una técnica de pulso muysensible para la detección de moléculas orgánicas. El electrodo de mercurio y elelectrodo de carbón vítreo se usaban comúnmente para detectar fenitrotión, comotambién hay un extenso desarrollo en el ámbito de los electrodos modificados.En este trabajo se estudió el comportamiento electroquímico de fenitrotión enGCE en el rango de potencial de -1,0 V a 1,0 V. Se pudo observar que el fenitrotiónexhibe un pico de oxidación y dos picos de reducción con un incremento notable de lospotenciales de pico con el pH. El comportamiento observado permite designar a uno delos picos como la reducción (R1) irreversible del grupo nitro del fenitrotión a grupohidroxilamina, que es responsable de la formación de un par de picos redox (O2 y R2)que relacionan la conversión reversible del grupo hidroxilamina en óxido nítrico. Seestablecieron dos estrategias de cuantificación (método I y método II), trabajando en elmétodo I con el proceso irreversible y en el Método II con la cupla redox. Se empleó lavoltametría de onda cuadrada (VOC) para realizar las determinaciones analíticas. Seevaluaron los parámetros instrumentales que influyen en la definición del pico decorriente empleando un diseño de Box Bhenken con la corriente de pico comorespuesta. Los parámetros instrumentales considerados en el diseño fueron lafrecuencia, la amplitud de la onda y el escalón de potencial. Se observan diferenciasestadísticamente significativas de todos los parámetros evaluados, como también de suinteracción. Se evaluaron las cifras de mérito del método, pudiéndose concluir queambos métodos pueden ser empleados para la determinación de fenitrotion.