Determinación de la sensibilidad de un sensor electromagnético para evaluar la concentración de cadmio en soluciones acuosas

• Autor: Rojas Arana, Violeta Milagros
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2023
• Institución: Universidad Nacional de San Agustín
• Repositorio: UNSA-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.unsa.edu.pe:20.500.12773/17001
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12773/17001
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Sensor capacitivo; grafeno; cadmio; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.04.07

En la actualidad la evaluación de sustancias con elevada toxicidad en el medio ambiente y su acumulación en los diferentes sistemas terrestres atmosféricos y acuáticos se ha convertido en un tema de gran relevancia global. El aumento de las actividades mineras, industriales y agroindustriales ha traído como consecuencia la acumulación de metales pesados que en su mayoría son depositados en el suelo y agua. El cadmio de acuerdo de su potencial y condiciones fisicoquímicas es absorbido por las plantas e ingresan a la cadena alimenticia, siendo necesario su determinación de una manera simple, económica; obteniendo datos de tiempo real. Para su determinación se usa la técnica de espectrometría de Masa con Plasma Acoplado (ICP-MS), aunque es una técnica precisa, demanda tiempo, costos, errores en el muestreo, con el añadido que no se tiene información sobre la interacción del cadmio en la matriz ya sea acuosa o en suelo. En esta investigación se desarrolló y validó un sensor capacitivo interdigital basado en grafeno obtenido por inducción láser. Los resultados indican que considerando una frecuencia de excitación al sensor de 40 KHz, permite la detección de concentración del ión cadmio con una desviación estándar promedio de 0,17 con un límite de detección de 0,62 ppm y un límite de cuantificación de 1,7 ppm. El análisis sobre una muestra de agua de río no detectó la presencia de cadmio por estar por debajo del límite permisible y el límite de detección del sensor. El desarrollo de sensores capacitivos interdigitales permite medir cadmio en una matriz acuosa en tiempo real, reduciendo el tiempo de preparación de muestra, mostrando que sus aplicaciones pueden extenderse a otros metales pesados, la sensibilidad a la detección del ion cadmio a diferentes concentraciones puede ser mejorada de acuerdo a los resultados en repetibilidad y sensibilidad en la detección del metal pesado.