Desarrollo de un electrodo de pasta de carbono modificado con un mineral Colombiano para su aplicación en la detección de cu (II) en aguas contaminadas

Abstract

Con el propósito de determinar Cu2+ en aguas a niveles traza se prepararon electrodos de pasta de carbono sin modificar y modificado con diatomita, la cual es un mineral colombiano obtenido del procesamiento de una mina del Valle del Cauca. La muestra mineral fue caracterizada por fluorescencia de rayos X, espectroscopía infrarroja, espectroscopía Raman, microscopia electrónica de barrido de emisión de campo con espectroscopia de energía dispersiva de rayos X y medidas de potencial Z. Se aprovecha la presencia de los grupos superficiales hidroxilo (-OH), silanol (Si-OH) y siloxano (Si-O-Si) de la diatomita para preconcentrar a los iones Cu2+ por adsorción. Para la cuantificación del Cu2+ se utilizó la técnica de voltamperometría de redisolución anódica. Las condiciones de potencial y tiempo de preconcentración utilizadas en la determinación fueron halladas mediante voltamperometría cíclica. El Zn2+ no interfiere en la determinación de Cu2+ debido a que este ion se reduce a potenciales más negativos que el par redox Cu2+/Cu. La incorporación de diatomita en el electrodo de pasta de carbono incrementa el área electroactiva del electrodo 16.7 %. A pH 4 se obtienen mayores corrientes de pico para realizar la cuantificación de Cu2+. Con el material compuesto desarrollado es posible determinar Cu2+ a niveles traza con un límite de detección y cuantificación de 0.35 y 1.07 mgL-1 respectivamente. Además, se muestra que es posible cuantificar Cu2+ con tan solo una gota de la solución problema en una celda electroquímica miniaturizada, utilizando un electrodo serigrafiado con pasta de carbono modificado con diatomita.