1. Estudio de la detección de As(V) mediante sensores modificados con nanopartículas de plata y su eliminación con micropartículas de hierro
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Química, Torres Rivero Andrade, Karina Victoria Alejandra, Florido Pérez, Antonio, Fernández Segura, Adrià, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Química, Torres Rivero Andrade, Karina Victoria Alejandra, Florido Pérez, Antonio, and Fernández Segura, Adrià
- Abstract
El arsènic actualment és un dels 10 productes químics de l’OMS (Organització Mundial de la Salut) de major preocupació pública. Amb un límit recomanat realment baix, 10 ppb, segueix sent un gran perill per a aquells que el consumeixen involuntàriament. Sumat a això la seva detecció en dissolució és bastant complexa i requereix tecniques avançadas. Però hi ha certs mètodes electroquímics que, sota certes condicions i amb el material adequat, poden arribar a obtenir bons resultats. Agafant això com a precedent, es va proposar la idea d’eliminar l’arsènic en dissolució i tractar de determinar-lo. Per dur a terme el projecte es va decidir utilitzar elèctrodes screen printed (SPE) els quals permeten una bona detecció de metalls en dissolució. Addicionalment, aquests elèctrodes permeten ser modificats amb nanopartícules, el qual millora encara mes la qualitat de les mesures. La determinació de l’arsènic es va dur terme mitjançant la voltamperometria de redissolució anòdica de pols diferencial (DPASV), la qual havia sigut provada i contrastada amb anterioritat per a aquest metall. Pel que fa a l’eliminació, es va utilitzar Nanohematita, un òxid de ferro el qual presenta una reacció d’adsorció amb l’arsènic, el que facilita molt el seu posterior filtratge. Una vegada conclosa la reacció d’adsorció es va determinar l’arsènic restant en dissolució mitjançat addició estàndard. Tot i haver dut a terme moltes addicions, no es va determinar amb suficient exactitud les concentracions estudiades. S’ha de destacar que es van realitzar experiments amb agitació i sense, amb la finalitat de comprovar si aquesta afectava a l’adsorció, es va determinar, per tant, que les dissolucions afectades per aquest fenomen físic eliminaven més As(V) que les seves contraparts no agitades. Es va aplicar el procés tant en la detecció com en l’eliminació d’arsènic a una mostra real, d’aigua de l’aixeta “espicada”. La detecció no es va poder donar d’una forma exacta ja que les concentracions presents es, Arsenic is currently one of the 10th chemical products of the WHO (World’s Health Organization) most public threat list. With a fairly low recommended value, 10 ppb, it is still being an important danger for those who consume it involuntarily. In addition, its detection is complex and requires advanced techniques. But there are certain electrochemical methods that, under specific conditions and the required material, can obtain good results. Knowing this as a precedent, it was proposed the idea of eliminating and detecting the arsenic in dissolution. To carry out the project, it was decided to use screen printed electrodes (SPE) which allow a good detection of metals in solution. Furthermore, these electrodes can be modified with nanoparticles, which further improves the quality of the measurements. The determination of arsenic was carried out by means of differential pulse anodic redissolution voltammetry (DPASV), which had been previously tested and contrasted for this metal. For the removal, Nanohematite was used, an iron oxide which has an adsorption reaction with arsenic, which makes its subsequent separation by filtration very easy. Once the adsorption reaction was completed, the remaining arsenic in solution was determined by standard addition. Although numerous additions were carried out, the concentrations studied were not determined with sufficient accuracy. It should be noted that experiments were carried out with and without stirring, in order to check whether stirring affected adsorption, and it was therefore determined that the solutions affected by this physical phenomenon removed more As(V) than their non-stirred counterparts. The process was applied to both detection and removal of arsenic in a real sample of "spiked" tap water. The detection could not be accurate, as the concentrations present were outside the LOD of the electrodes, although the results were very similar to those obtained by the ICP technique. Elimination presented the same problem, El arsénico actualmente es uno de los 10 productos químicos de la OMS (Organización Mundial de la Salud) de mayor preocupación pública. Con un límite recomendado realmente bajo, 10 ppb, sigue siendo un gran peligro para aquellos que lo consumen involuntariamente. Sumado a esto,su detección en disolución es bastante compleja y requiere de técnicas avanzadas para ello. Pero hay ciertos métodos electroquímicos que, bajo ciertas condiciones y con el material adecuado, pueden llegar a obtener buenos resultados. Tomando esto como precedente,se propuso la idea de eliminar el arsénico en disolución y tratar de determinarlo. Para llevar a cabo el proyecto se decidió usar electrodos screen printed (SPE) los cuales permiten una buena detección de metales en disolución. Además, estos electrodos permiten ser modificados con nanopartículas, lo que mejora aún más la calidad de las mediciones. La determinación del arsénico se llevó a cabo mediante voltamperometría de redisolución anódica de pulso diferencial (DPASV), la cual había sido probada y contrastada con anterioridad para este metal. Por lo que hace la eliminación, se usó Nanohematita, un óxido de hierro el cual presenta una reacción de adsorción con el arsénico, lo que hace muy fácil su posterior separación por filtraje. Una vez concluida la reacción de adsorción se determinó el resto de arsénico en disolución mediante adición estándar. A pesar de haber llevado a cabo numerosas adiciones, no se determinó con suficiente exactitud las concentraciones estudiadas. Cabe destacar que se realizaron experimentos con y sin agitación, con el fin de comprobar si esta afectaba a la adsorción, se determinó, por tanto, que las disoluciones afectadas por este fenómeno físico eliminaban más As(V) que sus contrapartes no agitadas. Se aplicó el proceso tanto en la detección como en la eliminación de arsénico a una muestra real, de agua de grifo “espicada”. La detección no pudo darse de una forma exacta, ya que, las concentraciones presentes
- Published
- 2021