Estrategias electroanalítica para la cuantificación de compuestos de interés ambiental

Director/a: Patricia I. Ortiz

Integrantes del equipo:
Dra. Valeria Pfafeen Inv. Adjunnto (CIC)
Lic Mariela Cuéllar Prof. Ayudante A (DE)
Quim Jessica Moreno Betancourth Becaria Latinoamericana CONICET

Breve descripción de la línea.

La presencia de contaminantes ambientales se ha convertido, en uno de los temas de mayor relevancia y preocupación a nivel mundial. Esto se debe, entre otras cosas, al mayor conocimiento que se tiene actualmente sobre la persistencia, el carácter bioacumulativo, y los efectos tóxicos y carcinogénicos de muchas de las sustancias que están presentes en el ambiente. Como consecuencia, han surgido a nivel mundial nuevas reglamentaciones ambientales, que establecen niveles máximos permitidos de estas sustancias, los cuales tienden a ser cada vez más restrictiva. Nuestro país no posee medidas de control adecuadas para el tratamiento y disposición de aguas servidas, residuos peligrosos sólidos y desechos industriales o domiciliarios, que finalmente terminan contaminando los cuerpos de aguas superficiales y subterráneos. Una gran parte de los vertidos residuales que genera la industria química, y otras industrias relacionadas con ella, están en forma de corrientes acuosas, y muchos de estos compuestos son altamente tóxicos, refractarios (a la degradación química) y poco biodegradables, por lo que el tratamiento biológico convencional no es factible. Entre ellos se encuentran no sólo los compuestos orgánicos o sus productos, sino también los metales pesados. Algunos metales pesados incluyendo plomo (Pb), mercurio (Hg), cromo (Cr) y cadmio (Cd) se consideran altamente tóxicos y peligrosos para la salud humana aún a niveles de trazas. Todo esto hace que se requieran técnicas rápidas, precisas y confiables para su cuantificación.

Las técnicas electroquímicas presentan la ventaja de ser amigables en el uso, de bajo costo y permiten el control in-situ y en tiempo real, comparadas con las técnicas espectroscópicas. El uso de las técnica quimiométricas en aplicaciones analíticas tiene varias e importantes ventajas sobre la optimización univariante, entre las que se incluyen costos relativamente bajos, número reducido de experimentos y la posibilidad de evaluar interacciones entre variables. Mediante éstas técnicas también se puede seleccionar las condiciones experimentales óptimas, permitiendo evitar errores triviales durante el proceso de optimización. A pesar de esto, las técnicas quimiométricas no han sido tan utilizadas con los datos electroanalíticos, especialmente cuando se comparan con su uso en espectroscopia. En este proyecto se propone el uso de las herramientas quimiométricas para la optimización del procedimiento analítico, enfocándose en diseños de experimentos factoriales (diseños de primer orden), así como diseños de segundo orden, tales como central compuesto, diseños de Doehlert y Box–Behnken, para la optimización de las metodologías electroanalíticas, tales como análisis de redisolución, sistemas de inyección en flujo con detección amperométrica, voltametría de pulso diferencial, de onda cuadrada y la preparación de sensores electroquímicos. Particularmente se analizará la especiación de Cr(III)/Cr(VI) en diferentes muestras, tales como agua, suelo y plantas, así como la cuantificación de diferentes pesticidas en muestras de agua y suelo empleando electrodos modificados con películas de bismuto y antimonio, todas las determinaciones se llevarán a cabo desarrollando metodologías electroanalíticas y optimizando con métodos matemáticos para el diseño de experimentos

Datos de contacto: portiz@fcq.unc.edu.ar