Estrategias analíticas para la cuantificación electroquímica de Fenitrotión

DENNIS CLAVELO SIERRA; TOMAS BENAVIDEZ; VALERIA PFAFFEN

San Juan

Congreso; XII Congreso Argentino de Química Analítica; 2023

Sociedad Argentina de Química Analítica

Los compuestos organofosforados (OP) son pesticidas comúnmente aplicados para matar una amplia gama de insectos en frutas, verduras y cultivos comerciales y agentes de guerra química. La función principal de los organofosforados es inhibir la actividad de la acetilcolinesterasa (AChE) que regula la liberación de acetilcolina, lo que provoca un efecto negativo sobre el sistema nervioso tanto en animales como en humanos. Como resultado, la presencia de residuos y metabolitos de plaguicidas en los alimentos, el agua y el suelo representan actualmente uno de los principales problemas de 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 chupadores de 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 creciente preocupación por la salud y su impacto ambiental potencial, se han desarrollado muchos métodos analíticos para su cuantificación. Sin embargo, la mayoría de estos métodos requieren procesos de separación complejos en el proceso de pretratamiento de muestras, equipos costosos y solventes tóxicos, consumen mucho tiempo, son complejos y requieren personal capacitado. Por su parte, debido a su alta sensibilidad, buena estabilidad y rentabilidad, los métodos electroquímicos son más ventajosos frente a los métodos tradicionales y entre las técnicas electroquímicas disponibles, la voltametría de onda cuadrada (VOC) ha demostrado ser una técnica de pulso muy sensible para la detección de moléculas orgánicas. El electrodo de mercurio y el electrodo de carbón vítreo se usaban comúnmente para detectar fenitrotión, como también hay un extenso desarrollo en el ámbito de los electrodos modificados.En este trabajo se estudió el comportamiento electroquímico de fenitrotión en GCE en el rango de potencial de -1,0 V a 1,0 V. Se pudo observar que el fenitrotión exhibe un pico de oxidación y dos picos de reducción con un incremento notable de los potenciales de pico con el pH. El comportamiento observado permite designar a uno de los picos como la reducción (R1) irreversible del grupo nitro del fenitrotión a grupo hidroxilamina, 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. Se establecieron dos estrategias de cuantificación (método I y método II), trabajando en el método I con el proceso irreversible y en el Método II con la cupla redox. Se empleó la voltametría de onda cuadrada (VOC) para realizar las determinaciones analíticas. Se evaluaron los parámetros instrumentales que influyen en la definición del pico de corriente empleando un diseño de Box Bhenken con la corriente de pico como respuesta. Los parámetros instrumentales considerados en el diseño fueron la frecuencia, la amplitud de la onda y el escalón de potencial. Se observan diferencias estadísticamente significativas de todos los parámetros evaluados, como también de su interacción. Se evaluaron las cifras de mérito del método, pudiéndose concluir que ambos métodos pueden ser empleados para la determinación de fenitrotion.