Investigadores del Grupo de Sensores y Especiación Metálica del Departamento de Química Analítica y Análisis Instrumental de la UAM, han desarrollado un dispositivo sensor sencillo y económico para el análisis rápido, directo y en línea de procesos de cromo trivalente (Cr(III)), especie química de uno de los principales contaminantes del agua.
El cromo es un metal que se encuentra en el medio ambiente, en los estados de oxidación trivalente, Cr(III) y hexavalente, Cr(VI), procedente de materiales geológicos naturales. Este metal se emplea en las industrias de cromado y galvanoplastia, fundición de metales y fabricación de aleaciones como el acero inoxidable de calidad, en las industrias de colorantes, curtido de pieles y de madera por lo que su presencia en los medios naturales se ha incrementado.
Debido a esta amplia utilización y al ser una sustancia no biodegradable, se le considera como uno de los principales contaminantes del agua. El cromo trivalente es indispensable para el mantenimiento de funciones fisiológicas y metabólicas de los seres vivos mientras que el hexavalente es altamente tóxico.
En condiciones ambientales se producen cambios en el estado de oxidación que afectan a la biodisponibilidad y toxicidad debida a este contaminante. En el ámbito industrial, debido a las normativas que regulan los vertidos al medio, es necesario efectuar un análisis diferencial de cromo trivalente y hexavalente en los residuos generados. En las empresas de galvanoplastia el análisis de cromo trivalente permite el control del proceso así como la evaluación de las posibilidades de reutilización de los baños y la disminución de la producción de aguas residuales.
El trabajo, llevado a cabo por Raul A. Sanchez y dirigido por los doctores Jesús R. Procopio y Mª Jesús Gismera, se ha publicado en la revista Analytica Chimica Acta. La investigación se ha centrado en el diseño de un sensor potenciométrico de membrana sólida basado en pasta de carbón modificada con di(2-hidroxifenilimino) etano (DHPE). El DHPE actúa como componente activo del sensor que da respuesta a cromo trivalente. En las condiciones óptimas de trabajo es posible el análisis de Cr(III) con un límite de detección del orden de 5,2 μg/L en presencia de otros iones metálicos.
Las potencialidades del sensor se han puesto de manifiesto aplicándolo con excelentes resultados a la determinación de Cr(III) en muestras de suelo que actúan como barreras geológicas de vertederos. Para el empleo en el control continuo de desechos industriales se ha optimizado la incorporación del sensor en un sistema en flujo. En estas condiciones es posible efectuar el seguimiento de las concentraciones de cromo trivalente sin necesidad de tratamientos previos de la muestra.
El método es por tanto una alternativa a las metodologías más complejas empleadas para el análisis de metales. Es sobre todo una herramienta interesante para su empleo en industrias que no poseen laboratorios con importantes dotaciones, ya que el sistema es muy económico y de fácil uso no siendo necesario disponer de personal experto en el empleo de técnicas analíticas complejas. La posibilidad de obtención rápida de resultados en línea permite adoptar las medidas correctoras necesarias para el mantenimiento del proceso de fabricación o limpieza de efluentes en las condiciones óptimas.
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Referencia bibliográfica:
Sánchez Raúl A., Procopio Jesús R.y Gismera Mª Jesús; Analytica Chimica Acta 634 (2009) 68–74).
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