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Tipo: Trabajo Titulación
Forma de Titulación: Ensayos o articulos académicos
Título : Técnicas electroanalíticas aplicadas a la determinación de ultratrazas de arsénico
Autor : Ordoñez Santander, Jaime Adrian
Romero Freire, Solange Michelle
Cedula : 0705301588
0705220077
0702616251
E-mail: jaordonez_est@utmachala.edu.ec
smromero_est@utmachala.edu.ec
hromero@utmachala.edu.ec
Director(es): Romero Bonilla, Hugo Italo
Palabras clave : AGUA SINTÉTICA;MEDIO ELECTROLÍTICO;RESISTENCIA;CORRELACIÓN;SENSIBILIDAD;SELECTIVIDAD.
Fecha de publicación : 2017
Editorial : Machala : Universidad Técnica de Machala
Tipo de Licencia : openAccess
Licencia: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ec/
Citación : Ordoñez Santander, J.A., Romero R.Freire, S.M. (2017) Técnicas electroanalíticas aplicadas a la determinación de ultratrazas de arsénico (trabajo de titulación). UTMACH, Unidad Académica de Ciencias Químicas Y De La Salud, Machala, Ecuador. 18 p.
Identificador: TTUACQS-2017-IQ-DE00005
Paginas: 18 h.
Resumen : La contaminación por arsénico en el agua natural se ha convertido en un problema a nivel mundial, limitando el uso del recurso para agua potable y otros propósitos. La abundancia de este mineral resulta ser de gran preocupación en países donde la principal fuente de agua potable para la población es de pozos. El Arsénico se distribuye ampliamente en el medio ambiente y es conocido por ser el elemento químico más tóxico y carcinógeno para los seres humanos. En América Latina su presencia se debe primordialmente a la actividad volcánica, explotación minera, refinación de metales y plaguicidas empleados en la agricultura. La organización mundial de la salud establece 10 µgL-1 de arsénico como valor provisional. Como objetivo de este estudio se planteó comparar la espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) y la voltametría de barrido lineal (LSV) para determinar ultratrazas de Arsénico en muestras de agua potable y sintética. Los experimentos se llevaron a cabo en el potenciostato PARSTAT MC Multi-Channel Potenciostat/Galvanostat marca Princeton Applied Research impulsado por un software computarizado (VersaStudio), el cual está conectado a una celda electroquímica compuesta de un sistema de tres electrodos, que consistió en un electrodo de trabajo de Au 99.9% de pureza de 2 mm de diámetro, Ag/AgCl saturado en KCl como electrodo de referencia y un alambre de platino como contraelectrodo, efectuándose la experimentación en medio electrolítico NaH2PO4.H2O/Na2HPO4 0,5 M y pH 7. Todos los reactivos utilizados en esta experimentación fueron de grado analítico y las soluciones se prepararon utilizando agua desionizada de un sistema purificador de agua tipo I y II, el material de vidrio utilizado fue lavado y desinfectado con una solución 1:1 HNO3 64,9% de pureza. Previamente al análisis de las muestras se desairaron con nitrógeno al 99% de pureza. Se efectuaron voltametrías cíclicas en concentraciones de As+3 de 13.35 a 133,5 µM agregando K4[Fe(CN)6].3H2O 0,1 M para determinar los puntos de oxidación y reducción de los analitos As+3 y Fe+2. En la espectroscopía de impedancia electroquímica se trabajó en un rango de frecuencia comprendido entre 20Hz a 100KHz para concentraciones de As+3 de 1 a 30 µM y en voltametría de barrido lineal con potencial inicial Ei = -0,2 V, potencial final Ef = 0,6 V y un rango de escaneo ʋ = 0,02 Vs-1, para una muestra (blanco) y concentraciones de As+3 de 2,7 a 13,35 µM. Se obtuvieron voltamogramas de intensidad (corriente vs potencial) y gráficas comparativas entre resistencia vs frecuencia para la impedancia total del sistema. Concluyendo que, aplicando la espectroscopia de impedancia electroquímica y la voltametría de barrido lineal existe una buena correlación con respecto a las concentraciones en muestras de agua sintética, obteniéndose así una linealidad de 0,9987 y 0,9989 respectivamente. En cambio, en pruebas realizadas en agua potable, se obtuvieron valores de concentración de As+3 de 0,3033 µM (22,72 µgL-1) en LSV y 7,63 µM (571,78 µgL-1) en EIS. El aumento de concentración que presenta la EIS con respecto a la LSV se debe a la alta sensibilidad, pero poca selectividad de esta técnica.
Descripción : Arsenic contamination in natural water has become a global problem, limiting the use of the resource for potable water and other purposes.. The abundance of this mineral is of great concern in countries where the main source of drinking water for the population is of Wells. Arsenic is widely distributed in the environment and is known to be the most toxic and carcinogenic chemical element for humans. In Latin America its presence is primarily due to volcanic activity, mining, refining of metals and pesticides used in agriculture. The world health organization establishes 10 μgL-1 of arsenic as provisional value. The objective of this study was to compare Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and Linear Sweep Voltammetry (LSV) to determine the Ultratraces of Arsenic in drinking and synthetic water samples. The experiments were carried out on the potentiostat PARSTAT MC Multi-Channel Potentiostat / Galvanostat brand Princeton Applied Research powered by computer software (VersaStudio), which is connected to an electrochemical cell composed of a three-electrode system, which consisted of a Working Au 99.9% purity of 2 mm in diameter, Ag / AgCl saturated in KCl as reference electrode and a platinum wire as counter electrode, being carried out the experiment in electrolytic medium NaH2PO4.H2O / Na2HPO4 0,5 M and pH 7. All reagents used in this experiment were analytical grade and the solutions were prepared using deionized water of a water purifier system type I and II, the glass material used was washed and disinfected with a 1: 1 solution HNO3 64,9% Of purity. Prior to analysis the samples were scrapped with 99% purity nitrogen. Cyclic voltammetries were performed at concentrations of As+3 from 13.35 to 133.5 μM by adding 0.1 M K4[Fe(CN)6].3H2O to determine the oxidation and reduction points of the analytes As+3 and Fe+2. In electrochemical impedance spectroscopy a frequency range of 20Hz to 100KHz was used for As+3 concentrations of 1 to 30 μM and in linear scanning voltammetry with initial potential Ei = -0.2 V, final potential Ef = 0.6 V and one Scanning rate ʋ = 0.02 Vs-1, for a sample (white) and concentrations of As + 3 from 2.7 to 13.35 μM. Voltamograms of intensity (current vs potential) and comparative graphs between resistance vs frequency were obtained for the total impedance of the system. In conclusion, applying electrochemical impedance spectroscopy and linear scanning voltammetry there is a good correlation with respect to the concentrations in synthetic water samples, obtaining a linearity of 0.9987 and 0.9989 respectively. On the other hand, in tests performed in drinking water, values of As+3 concentration of 0.3033 μM (22.72 μgL-1) in LSV and 7.63 μM (571.78 μgL-1) in EIS were obtained. The increase in the concentration of EIS with respect to LSV is due to the high sensitivity, but low selectivity of this technique.
URI : http://repositorio.utmachala.edu.ec/handle/48000/11318
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