Caracterización de materia orgánica de sedimentos por espectroscopia infrarroja y análisis estadístico multivariado

ABRAHAM, EMILIA DEL C.; D´ANGELO, ALEJANDRO J.; ALTAMIRANO, JORGELINA C.

Encuentro; 1er Encuentro Virtual de Jóvenes Investigadores de la Asociación de Universidades Grupo Montevideo; 2020

La caracterización de materia orgánica (MO) de sedimentos es fundamental para comprender procesos como la fosilización, la biodegradación en humedales, y el atrapamiento de contaminantes, entre otros. A pesar de que la MO es un componente minoritario de los sedimentos, regula sus principales propiedades biológicas y fisicoquímicas.El análisis de sedimentos por espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) es una herramienta ampliamente utilizada para la caracterización de su MO. Sin embargo, la presencia de interferentes minerales, principalmente silicatos, dificulta el análisis espectral de la MO debido a la superposición y la minimización de la intensidad de las señales características de los grupos funcionales que la constituyen. Es por esto que, previo a su análisis, los sedimentos requieren de una etapa de preparación de muestra que permita eliminar dichos interferentes. Para tal fin, se ha reportado el uso de ácido fluorhídrico tanto para sedimentos como para suelos. Sin embargo, la amplia variedad de métodos reportados, que muchas veces no resultan efectivos y/o eficientes, sugiere la necesidad de mejorar la eficiencia de los mismos.En este sentido, el objetivo del presente trabajo fue poner a punto una metodología de desmineralización de sedimentos para caracterizar MO por FTIR.Las condiciones óptimas de desmineralización se seleccionaron mediante la aplicación de un análisis estadístico multivariado de componentes principales (ACP) a la información espectral asociada a los grupos funcionales presentes en la MO.Para los ensayos, se utilizaron muestras de sedimento con distinto contenido de MO. Tres alícuotas de cada sedimento fueron sometidas a las mismas condiciones de desmineralización. Se ensayaron distintos números de ciclos y temperaturas. Cada ciclo consistió en adicionar ácido fluorhídrico, agitar, centrifugar, descartar el sobrenadante, renovar la solución ácida, dejar reposar, y nuevamente centrifugar y descartar el sobrenadante.La combinación de ACP con análisis de la varianza reveló las condiciones óptimas de desmineralización, mostrando una mejora en la eficiencia respecto a la cantidad de ciclos de desmineralización habitualmente reportados en la bibliografía. Además, se confirmó con significancia estadística que la desmineralización optimizada en el presente trabajo no produce modificaciones significativas de los grupos funcionales de la MO de los sedimentos para su análisis por FTIR. Esta metodología de preparación de muestras podría aplicarse también en el análisis de suelos, y por medio de técnicas que también requieran previa desmineralización como resonancia magnética nuclear o microscopía, entre otras.