Detección de cianuro disociable con ácido débil utilizando quinonas adsorbidas en carbón poroso jerarquizado

Abstract

En este trabajo de investigación se modificó superficialmente carbón poroso jerarquizado (HPC) con 1,8-dihidroxiantraquinona (1,8-DHAQ) mediante adsorción espontanea. El estudio del comportamiento redox de la quinona a diferentes pH (H2SO4 pH 0,3, tampón fosfato pH=5, tampón fosfato pH=7, KOH pH=13) mostro que la 1,8-DHAQ presenta picos definidos a pH menores a 7. El 1,8-DHAQ-HPC fue caracterizado mediante SEM, IR y voltamperometría cíclica para determinar el tiempo mínimo de adsorción que permita obtener altas cargas de quinona adsorbidas. El 1,8-DHAQ-HPC fue evaluado frente la detección del Na2[Cu (CN)3]. Las pruebas potenciométricas para la detección del complejo utilizando carbón vítreo modificado con 1,8-DHAQ-HPC mediante el empleo de tintas no fueron reproducibles. Sin embargo, las pruebas amperométricas utilizando un electrodo de pasta de 1,8-DHAQ-HPC permitió detectar concentraciones dentro de los límites máximos permisibles de la norma peruana1, un rango lineal de 1x10-6 a 15x10-6 mol L-1, límite de detección 0,05x10-6 mol L-1, límite de cuantificación 0.15x10-6 mol L-1. Los estudios de los interferentes Cl-, NO3-, CH3COO-, CN-, [FeII(CN)6]4- se realizó a 7,5x10-6 mol L-1, donde el carbonato (CO32-) presenta un error (%) del 16%. Finalmente se evaluó el sensor en una muestra de agua proveniente de un efluente de una laguna cercana a mina del distrito de Hualgayoc, en el departamento de Cajamarca.

In this research work, hierarchical porous carbon (HPC) was superficially modified with 1,8-dihydroxyanthraquinone (1,8-DHAQ) by spontaneous adsorption. The study of the redox behavior of the quinone at different pH (H2SO4 pH 0.3, phosphate buffer pH = 5, phosphate buffer pH = 7, KOH pH = 13) showed that 1,8-DHAQ presents defined peaks at lower pH than 7. 1,8-DHAQ-HPC was characterized by SEM, IR and cyclic voltammetry to determine the minimum adsorption time that allows obtaining high adsorbed quinone loads. The 1,8-DHAQ-HPC was evaluated against the detection of Na2[Cu (CN)3]. The potentiometric tests for the detection of the complex using vitreous carbon modified with 1,8-DHAQ-HPC by using inks were not reproducible. However, the amperometric tests using a paste electrode of 1,8-DHAQ-HPC allowed to detect concentrations within the maximum permissible limits of the Peruvian standard1, a linear range of 1x10-6 to 15x10-6 mol L-1, limit detection 0.05x10-6 mol L-1, limit of quantification 0.15x10-6 mol L-1. The studies of the interfering Cl-, NO32- , CH3COO-, CN-, [FeII(CN)6]4- were carried out at 7.5x10-6 mol L-1, where the carbonate (CO32-) shows an error ( %) of 16%. Finally, the sensor was evaluated in a sample of water from an effluent from a lagoon near the Hualgayoc district's mine, in the department of Cajamarca.