Detección electroquímica de cadmio mediante electrodos de pasta de carbón modificados con hidrogeles de poli(ácido acrílico)/ácido itacónico/nanotubos de carbono multipared tipo bambú dopados con nitrógeno

Abstract

"El cadmio es un elemento tóxico que puede estar presente en agua, aire y suelo debido a procesos naturales y antropogénicos, por tan razón, la EPA recomienda 0.005 mgL-1 como límite máximo permisible en agua para uso y consumo humano. Entre las técnicas que se han empleado para detectarlo o cuantificarlo, se encuentran las electroanalíticas que, permiten efectuar diagnósticos en campo ya que su aplicación se fundamenta en la utilización de dispositivos portátiles acoplados a sensores electroquímicos. Recientemente, en la fabricación de sensores electroquímicos se han empleado nanotubos de carbono pues no sólo sirven como agentes pre-concentradores sino también como amplificadores de señal eléctrica. Un tipo especial de nanotubos de carbono son los tipo bambú (BMWCNT), éstos se han empleado en la construcción de biosensores para la detección de biomoléculas; sin embargo, no se han usado en la detección electroquímica de Cd(II) pero si para su remoción. Por otro lado, se sabe que hidrogeles de poli(ácido acrílico)/ácido itacónico (PAA/IA) sirven como agentes pre-concentradores de cadmio pues poseen grupos funcionales carboxilo capaces de formar compuestos de coordinación con Cd(II) en solución. En este trabajo se construyó un sensor electroquímico capaz de detectar Cd(II), a partir de un pasta de carbón modificada con composito de PAA/IA/B-MWCNT, para el cual se obtuvo un LOD de 19.24 μgL-1 y una sensibilidad de 0.15 μC ppb-1."

"Cadmium is a toxic element present in water, air and soil because of natural and anthropogenic processes, for that reason, EPA recommends 0.005 mgL-1 as maximum permitted level in water for human use and consumption. Between techniques that have been used for its detection and quantification are the electroanalytical ones that, permit diagnostics ex situ due to their application is based on the use of portable devices coupled to electrochemical sensors. Recently, in the making of electrochemical sensors, carbon nanotubes have not only been used as pre-concentration agents but also as electrical signal amplifiers. A special kind of carbon nanotubes is the bamboo-type (B-MWCNT), these have been used in biosensors construction for biomolecules detection; however, they have not been used in electrochemical detection of Cd(II) but they have been applied for its removal. On the other hand, it has been known poly(acrylic acid)/itaconic acid hydrogels serve as cadmium pre-concentration agents because they have carboxyl functional groups that are able to form coordination compounds with Cd(II) in solution. In this work it was built an electrochemical sensor capable of detecting Cd(II), from a carbon paste modified with PAA/IA/B-MWCNT composite, it was obtained a LOD of de 19.24 μgL-1 and a sensitivity of 0.15 μC ppb-1."