Detección electroquímica simultánea de Cd²⁺ y Pb²⁺ utilizando un electrodo de pasta de carbono modificado con...

Área de la Ciencia:

• La electroquímica
• Ciencia de los nanomateriales
• Ciencias del medio ambiente

Sus antecedentes:

• La contaminación por metales pesados (cadmio y plomo) plantea importantes riesgos para el medio ambiente y la salud.
• El desarrollo de sensores electroquímicos sensibles y selectivos es crucial para un control eficaz de la calidad del agua.
• Los métodos ecológicos de síntesis de nanomateriales ofrecen alternativas sostenibles en el desarrollo de sensores.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo sensor electroquímico para la detección simultánea de iones de cadmio (Cd2+) y plomo (Pb2+).
• Para utilizar la polianilina (PANI) y las nanopartículas de plata sintetizadas en verde (AgNPs) para modificar un electrodo de pasta de carbono (CPE).
• Evaluar el rendimiento del sensor, incluida la sensibilidad, la selectividad y la aplicabilidad en muestras reales de agua.

Principales métodos:

• Síntesis verde de AgNPs mediante el uso de extractos de plantas.
• Modificación del CPE con el PANI y los AgNP para crear el AgNP-PANI-CPE.
• Caracterización del electrodo modificado mediante espectroscopia UV-Vis, FEG-SEM y TGA/DSC.
• Detección electroquímica de Cd2+ y Pb2+ mediante la voltametría de ondas cuadradas (SWV) y la voltametría cíclica (CV).

Principales resultados:

• Los AgNPs-PANI-CPE mostraron picos anódicos distintos y bien separados para la detección simultánea de Cd2+ y Pb2+.
• El sensor demostró una excelente sensibilidad con límites de detección bajos (0,09 μg L-1 para Cd2+ y 0,05 μg L-1 para Pb2+).
• Se observó una alta selectividad en los estudios de interferencia, y el sensor funcionó bien en muestras reales de agua.

Conclusiones:

• El AgNPs-PANI-CPE desarrollado es un sensor electroquímico altamente sensible y selectivo para la detección simultánea de Cd2+ y Pb2+.
• El uso de AgNP sintetizados en verde contribuye a la sostenibilidad ambiental del sensor.
• Este electrodo ecológico modificado por nanocompuestos muestra un gran potencial para el monitoreo ambiental práctico de metales pesados tóxicos.