NANOMATERIAL HÍBRIDO BASADO EN ÓXIDO DE GRAFENO FUNCIONALIZADO CON LÍQUIDO IÓNICO: APLICACIÓN EN SISTEMA DE MICROEXTRACCIÓN PARA LA DETERMINACIÓN DE MERCURIO A NIVELES TRAZA

ANNALY CRUZ SOTOLONGO; ESTEFANÍA M. MARTINIS; RODOLFO G. WUILLOUD

Encuentro; XVII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados NANO 2017; 2017

El grafeno es un nanomaterial formado por capas de unos pocos átomos de espesor. Su importancia ha ido en aumento debido a la amplia gama de aplicaciones que se le han encontrado en diversas áreas como la electrónica y química analítica [1]. La preparación de nanomateriales híbridos basados en la funcionalización de grafeno con líquidos iónicos (ILs) ofrece una oportunidad única de modificar lascaracterísticas físicas y químicas del nanomaterial. Por lo tanto, la presencia de grupos funcionales puede alterar la retención/afinidad de la superficie del grafeno y otras propiedades importantes, tales como la polaridad y la hidrofobicidad [2]. En este trabajo, se estudió la capacidad del óxido de grafeno (OG) funcionalizado con un IL de cadena larga (bromuro de 1-butil-3-dodecilimidazolio, [C4C12im] Br) como material sorbente para la preconcentración de Hg. Se empleó una microcolumna rellena con el nanomaterial híbrido OG-IL como parte de un sistema de preconcentración en línea acoplado a espectrometría deabsorción atómica con atomización electrotérmica (ETAAS). El grafeno tiene una marcada tendencia a agregarse, lo que afectó negativamente a las características hidrodinámicas de la columna empaquetada.Por esta razón, se estudió en detalle la preparación de la microcolumna. Se realizó una cuidadosa evaluación de las dimensiones óptimas de la microcolumna y características especiales del material de relleno. Se probaron diferentes materiales (feldespato, cuarzo y vidrio) para evitar la compactación del OG-IL.Finalmente, la microcolumna se fabricó con una mezcla de OG-IL y vidrio molido, ya que este material evitó la agregación del material sorbente y mostró compatibilidad química con los ácidos minerales usados para la elución del analito. En cuanto al diseño de las columnas, se obtuvo el mejor rendimiento alempaquetar el sustrato en una microcolumna de 1.5 mm (d.i.) y 8 mm de longitud. Se examinó sistemáticamente el efecto de los parámetros químicos y físicos del sistema, incluyendo el pH de las soluciones, el tipo de eluyente y la concentración. Las muestras conteniendo mercurio se mantuvieron a pH 5,0. Se encontró que una solución de HNO3 al 20% (v/v) fue la mejor alternativa para la elución de Hg(II).Se evaluó el sistema de preconcentración para la determinación cuantitativa de Hg a niveles de trazas en muestras de agua de grifo y agua mineral. El nanomaterial funcionalizado con IL mostró una alta retención de Hg (100%) sin necesidad de emplear reactivos orgánicos adicionales para formar complejos u otros derivados, lo cual constituye una ventaja importante en comparación con los métodos tradicionales de preconcentración.Referencias:[1] Huafeng Yang, Fenghua Li, Changsheng Shan, Dongxue Han, Qixian Zhang, Li Niu and AriIvaska, Journal of Materials Chemistry 19 (2009) 4632-4638[2] Weibo Yan, Yi Huang, Yanfei Xu, Lu Huang and Yongsheng Chen, Nanoscience andNanotechnology 12 (2012) 2270-2277