APLICACIÓN DE MÉTODOS ESPECTROCOPICOS EN EL ESTUDIO DE LA MATERIA ORGÁNICA DE SUELOS

MÓNICA C. SAVINI; MARÍA E. PAROLO; RUTH M. LOEWY; ISRAEL G. FUNES; VIVIANA E. NICOTRA

Mar del PLata

Simposio; XX Simposio Nacional de Química Orgánica; 2015

Sociedad Argentina de Investigaciones en Química Orgánica

La materia orgánica del suelo (MOS) tiene un rol importante en los procesos fisicoquímicos y biológicos que ocurren en esta matriz. Los principales componentes de la MOS son macromoléculas orgánicas naturales constituidas principalmente por sustancias húmicas. La MOS puede variar considerablemente en su estructura, composición y conformación, de acuerdo con el origen, edad y actividad antropogénica del suelo. El uso de métodos espectroscópicos ha permitido avanzar considerablemente en el conocimiento de la estructura de la MOS. Debido a la complejidad de su estructura, el espectro de absorción IR provee información útil pero limitada respecto de la identificación de los grupos funcionales; mientras que mediante resonancia magnética nuclear (13C RMN) es posible analizar la proporción relativa de los diferentes grupos funcionales: alquílicos, aromáticos, carbonílicos y carboxílicos. El objetivo del presente trabajo fue caracterizar la naturaleza de los grupos funcionales de la MOS mediante espectroscopía IR y 13C RMN de suelos de la región Norpatagónica Argentina y relacionar los datos espectrales con los coeficientes de retención de un plaguicida hidrofóbico. Los espectros IR de los suelos analizados presentaron bandas a 3020-2800 cm-1 (Banda A) correspondientes a la vibración de tensión de los enlaces C-H (?CH3 y ?CH2), 1740-1600 cm-1 atribuída a los grupos relativamente hidrofílicos de la MOS (Banda B) y 840-740 cm-1 (Banda C) correspondientes al enlace Si-O de cuarzo. Se calculó la relación de alturas de la bandas A y B respecto de la banda C para determinar la contribución de las fracciones alifáticas e hidrofílicas respectivamente, encontrándose una relación inversa entre el componente alifático (A/C) y el componente hidrofílico (B/C). A fin de analizar los espectros 13C RMN se realizó la integración en seis regiones espectrales para establecer una correlación aproximada entre las regiones del espectro y los grupos funcionales: 0?45 ppm, C alquílico; 45?110 ppm, C-O y C-N; 110?140 ppm, C aromático; 140?165 ppm, C fenólico; 165?190 ppm, C carboxilo y 190?220 ppm C carbonilo, para determinar la contribución relativa de cada tipo de C respecto del total. La contribución aromática (% Ar:110-165 ppm) y alifática (% Ali:0-110 ppm) fue calculado a partir de la relación de áreas de estas regiones respecto del área total. El %Ar de los suelos analizados varió entre 5-16 % mientras que el % Ali entre 61-84%. Teniendo en cuenta que la retención de un contaminante hidrofóbico está relacionado no sólo con el contenido de MOS sino también con la calidad de la misma, se relacionó el coeficiente de retención de clorpirifos (KD, previamente obtenidos en nuestro laboratorio) con el % Ar y % Ali, encontrándose una relación directamente proporcional para el primero e inversamente proporcional para el segundo componente.