INVESTIGADORES
WUILLOUD Rodolfo German
congresos y reuniones científicas
Título:
Nanofibras de carbono funcionalizadas con tiocarbanilida para la microextracción y preconcentración de cadmio en gaseosas sabor cola
Autor/es:
CARRIZO, BRIAN G.; FIORENTINI, EMILIANO; WUILLOUD, RODOLFO G.; VEGA, MABEL; ESCUDERO, LETICIA B.
Lugar:
Tucumán
Reunión:
Congreso; XIII CONGRESO ARGENTINO DE QUIMICA ANALITICA; 2025
Institución organizadora:
Univesidad Nacional de Tucumán
Resumen:
Las gaseosas sabor cola son de las bebidas analcohólicas más consumidas a nivel mundial, con un promedio de 2 mil millones de porciones diarias. Argentina se encuentra entre los tres principales consumidores [1]. Debido a su alta demanda, la calidad de estos productos debe ser monitoreada durante y luego de su elaboración, ya que se ha reportado la presencia de elementos potencialmente tóxicos, como el cadmio (Cd) [2].El Cd es considerado por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como uno de los metales más tóxicos y carcinogénicos, estableciendo un límite máximo de 5 μg L-1 en gaseosas. Su ingreso al cuerpo humano puede ocurrir a través del consumo de estas bebidas, procedente de materias primas contaminadas o de procesos industriales como la producción y el empaquetado [2]. Una vez incorporado en el organismo, el Cd se acumula irreversiblemente, afectando principalmente a los riñones y el hígado [3]Dado que la presencia de Cd en estas matrices suele encontrarse en niveles de ppb, se requiere de su preconcentración para optimizar la sensibilidad analítica. La microextracción en fase sólida dispersiva (D-μ-SPE) ha demostrado ser efectiva para este propósito. Las nanofibras de carbono (CNF) se han incorporado exitosamente como adsorbentes en este tipo de técnicas. Su modificación superficial con agentes complejantes de alta afinidad por Cd2+ mejoran la selectividad del método. Este trabajo incorporó un novedoso nanomaterial (CNF@TC) en la técnica de D-μ-SPE para la preconcentración y determinación de Cd mediante espectrometría de fluorescencia atómica con generación de hidruros (HG-AFS). El CNF@TC se sintetizó mediante la funcionalización del nanomaterial con tiocarbanilida. Sus características morfológicas y superficiales se evaluaron mediante espectroscopía de infrarrojo con reflectancia total atenuada (ATR-FTIR), microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS) y determinación del punto de carga cero (pHPZC).Se investigó el efecto del pH, la masa de CNF@TC, el volumen de muestra, la fuerza iónica y el tiempo de contacto en la microextracción mediante una estrategia multivariada. Los factores significativos se determinaron utilizando un diseño factorial fraccionario. Posteriormente, los factores seleccionados se optimizaron mediante un diseño central compuesto y análisis de superficie de respuesta. Se logró una eficiencia de extracción del 100% al poner en contacto 40 mL de muestra a pH 7 con 5 mg de CNF@TC por 4 minutos mediante agitación vórtex. La retroextracción de Cd se estudió testeando diferentes agentes retroextractantes y variando el tiempo de agitación y de centrifugación. También se analizó la influencia de iones potencialmente interferentes.Se evaluaron los parámetros analíticos del método propuesto. Se alcanzó un límite de detección de 0,120 μg L-1, un rango lineal de 0,40 a 100 μg L-1 y un factor de preconcentración de 57. La metodología permitió determinar eficientemente Cd en muestras de gaseosas sabor cola, con recuperaciones entre 96,0 y 100%.Este trabajo demuestra la eficacia del CNF@TC como un novedoso nanomaterial complejante para la microextracción y preconcentración de Cd, seguido de su determinación altamente sensible por HG-AFS. El método propuesto ha resultado ser competitivo, sensible y selectivo, lo que lo convierte en una opción viable para el análisis rutinario de bebidas gaseosas.[1] Orús, A, Statista. 2024. https://es.statista.com/previsiones/1292261/ventas-per-capita-en-el-mercado-de-refrescos-a-nivel-mundial-por-pais [2] B. Yüksel, F. Ustaoğlu, M.M. Yazman, M.E. Şeker, T. Öncü, J. Food Compos. Anal. 121 (2023).[3] M. Wang, Z. Chen, W. Song, D. Hong, L. Huang, Y. Li, Bull. Environ. Contam. Toxicol. 106 (2021) 65–74.