Determinación electroquímica de Cu(II) empleando nanotubos de carbono funcionalizados con una base de Schiff modificada con ácidos fenilborónicos

San Juan

Congreso; XII Congreso Argentino de Química Analítica; 2023

A medida que hemos avanzado en nuestra comprensión sobre los impactos negativos que los metales pesados pueden tener tanto en los ecosistemas como en la salud humana, el cobre emerge como un elemento de interés particular. A pesar de ser un micronutriente esencial en los procesos biológicos, el exceso de cobre (Cu(II)) puede resultar altamente tóxico para los organismos vivos. Además, Cu(II) se encuentra presente como un contaminante peligroso en las aguas residuales generadas por la minería y los procesos industriales de metalurgia. Por lo tanto, se requiere llevar a cabo una medición fiable del nivel de Cu(II) en muestras ambientales con el propósito de evaluar su relevancia tanto desde una perspectiva toxicológica como ambiental, garantizando así la protección de los ecosistemas y la salud de las comunidades afectadas. Ante tal desafío, el presente trabajo persigue contribuir al diseño y puesta a punto de un sensor electroquímico para la cuantificación altamente selectiva de Cu(II) empleando electrodos de carbono vítreo (GCE) modificados con nanotubos de carbono de pared múltiple (MWCNTs) funcionalizados con una nueva base de Schiff racionalmente modificada con ácidos fenilborónicos (SB-dBA), la cual le proporcionará a los CNTs dispersos propiedades quelantes lo que facilitará la formación de un complejo estable y la preconcentración de Cu(II). La metodología empleada para la determinación de Cu(II) consistió en la adsorción selectiva de Cu(II) a través de la formación del complejo Cu(II)···SB-dBA sobre GCE/MWCNT-SB-dBA. La preconcentración se efectúo a potencial de circuito abierto por 20 min y el Cu(II) acumulado fue reducido a un potencial de -600 mV por 5 min. La señal analítica fue obtenida a partir de stripping anódico empleando voltamperometría de barrido lineal (LSV) entre -600 a 700 mV a 100 mV s-1. Se optimizaron distintas variables experimentales tales como electrolito soporte, tiempo de preconcentración, potencial y tiempo de reducción y selectividad del ensayo, alcanzándose en las condiciones seleccionadas, niveles de cuantificación de Cu(II) considerablemente inferiores a los establecidos por la OMS y la EPA para matrices hídricas.Así, la sinergia de propiedades ?quelantes y electrocatalíticas? en el nanohíbrido MWCNT-SB-dBA permitió el desarrollo de un sensor selectivo y sensible para la determinación electroquímica de Cu(II).