Estudio de factibilidad técnica de utilización de una microbalanza de cristal de cuarzo para la determinación en tiempo real de la concentración de fenoles en agua de producción con flujo continuo

Abstract

En el presente trabajo de investigación se estudió la factibilidad técnica de utilización de una microbalanza de cristal de cuarzo (QCM, Quartz Cristal Microbalance) con polimetilmetacrilato (PMMA) como recubrimiento para la determinación de la concentración de fenoles (fenol, m-cresol, o-cresol y p-cresol) en agua de producción; dichos compuestos se caracterizan por su toxicidad, bioacumulación y persistencia en el ambiente. La metodología se estructuró en tres etapas principales: a) Selección de un recubrimiento de PMMA para utilizar sobre la superficie del electrodo del sensor QCM, b) Evaluación del efecto de la concentración de fenoles, la salinidad y la razón de flujo del sistema QCM en la determinación de la concentración de fenoles en aguas de producción sintéticas, y c) Determinación de la sensibilidad, exactitud y precisión de la QCM en la determinación de la concentración de fenoles en agua de producción real. El análisis de la superficie de los recubrimientos mostró que las películas de PMMA resultaron más uniformes al emplear 1,2 dicloroetano como solvente y spin coating como método de aplicación. La concentración de PMMA que permitió un mayor cambio de frecuencia en el sensor en un menor tiempo de respuesta fue de 0,41% (m/v) PMMA/dicloroetano. Los resultados mostraron que la concentración de fenoles y la salinidad presentaron un efecto significativo en la determinación de fenoles usando la QCM, la adición de sal decrece la solubilidad de los fenoles en el agua e incrementa valores evaluado: 6 a 8. Finalmente, se determinó la sensibilidad, exactitud y precisión de la QCM a fin de la factibilidad técnica de su utilización para la determinación de la concentración de fenoles en agua de producción real.