Evaluación de nanopartículas de plata estabilizadas con ligandos sulfurados como sensores de Hg (II) en muestras de agua

• Autor: Rojas Cárdenas, Jorge David
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2019
• Institución: Pontificia Universidad Católica del Perú
• Repositorio: PUCP-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.pucp.edu.pe:20.500.14657/167853
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12404/14913
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Sensores; Colorimetría; Plata--Nanopartículas; Mercurio; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.04.00

El mercurio es uno de los metales pesados más tóxicos que existen y se encuentra ampliamente distribuido en el medio ambiente ya que puede ser encontrado en el agua, el aire y el suelo. El mercurio no es biodegradable, por lo que permanece en los diversos ecosistemas y se acumula en diversas especies marinas. El mercurio es ampliamente utilizado en la minería aurífera informal e ilegal en nuestro país, cuyos efluentes son vertidos en los ríos dejando expuesta a la población y el medio ambiente ante este contaminante. Entre las diferentes formas de mercurio, el Hg2+ es la forma más común y estable, debido a su gran solubilidad en agua. Debido a la presencia de microorganismos en los sistemas acuáticos, el mercurio inorgánico es convertido en metil mercurio, sustancia altamente tóxica para los organismos vivos. Comúnmente, para el análisis de mercurio se emplean técnicas como la espectrometría de absorción atómica de llama y la espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente, que presentan excelentes límites de detección, pero requieren de tiempos largos de preparación de muestra e instrumentación especializada y costosa. Por ello, en los últimos años se han buscados metodologías alternativas para la detección de mercurio. Dentro de los nuevos avances tecnológicos y científicos han surgido investigaciones sobre el uso de nanopartículas de metales nobles (plata y oro) como sensores colorimétricos debido a la banda de resonancia plasmónica de estas nanopartículas que aparece en la región UV-Visible del espectro electromagnético. Este nuevo enfoque se presenta como una alternativa interesante, debido a los bajos costos de producción, su capacidad de brindar una respuesta analítica rápida y confiable, junto con el empleo de una instrumentación más accesible como los espectrofotómetros UV-Vis. Además, este nuevo enfoque permite la adaptación de los nuevos sistemas para poder contar con dispositivos portátiles que permitan realizar mediciones in situ. En el presente trabajo, se han sintetizado AgNPs esféricas y se han caracterizado mediante microscopía electrónica de transmisión y espectrofotometría UV-Vis. Además, se ha implementado y optimizado un protocolo de funcionalización para las AgNPs con los ligandos sulfurados cisteamina y cisteína, con el fin de detectar Hg2+ en agua. Finalmente, se ha optimizado un método colorimétrico de cuantificación de Hg2+ en agua empleando las AgNPs funcionalizadas. Para el sensor de AgNPs-CyNH2, se logró obtener un límite de detección de 108 nM con un tiempo de incubación de 2 min, mientras que para el sensor de AgNPs-Cy, se obtuvo un límite de detección de 441 nM con un tiempo de incubación de 20 min.