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Cuantificación y especiación de metales por métodos electroquímicos


El proceso de analizar metales pesados en agua es muy tardado y la tecnología costoza, la voltamperametría es una alternativa más económica y precisa.


Existe una gran cantidad de metodologías espectroscópicas que determinación cuantitativamente y realizan la especiación de metales pesados, pero suelen ser muy costosas, requieren pre-tratamiento de la muestra, emplean equipos sofisticados que son operados por personal altamente capacitado, así como elevados tiempos de análisis.

En contraparte, los métodos electroquímicos como la voltamperometría que son una alternativa para la cuantificación de metales pesados en agua, ya que presentan alta sensibilidad, alta selectividad y emplean equipos sencillos y portátiles que los hace aptos para un trabajo a nivel de campo; sin embargo, los electrodos de trabajo que se emplean son muy costosos (oro o platino) o tóxicos (mercurio) lo que implica que su uso sea limitado.

Los metales no se degradan y se acumulan en los suelos y sedimentos, por lo que afectan a los ecosistemas de forma prolongada. El mercurio, el plomo y el cadmio se encuentran entre los metales pesados de mayor peligro ambiental, ya que se utilizan de forma masiva en procesos industriales y algunas de sus formas químicas poseen una elevada toxicidad. Al ser transportados en gran medida por el aire asociados a partículas sólidas, pueden encontrarse como contaminantes de aguas naturales de procedencias diversas y alejadas de los focos reales de contaminación.

La Voltamperometría, Como su propio nombre indica, se basa en medidas de potencial eléctrico y/o corriente eléctrica entre dos electrodos a través de una disolución conductora o electrolito. El flujo de corriente eléctrica se hace posible mediante reacciones de oxidación-reducción en la interface entre los electrodos y la disolución de electrolito.

Se caracteriza por su alta sensibilidad, su robustez a interferencias causadas por altas concentraciones de sólidos disueltos y por su bajo costo de adquisición y operación.

También puede ser usada para análisis de especiación, por ejemplo, para distinguir entre diferentes estados de oxidación de los elementos. 

La Voltamperometría de redisolución anódica es una técnica electroquímica que se utiliza principalmente con fines analíticos en la determinación de metales electro activos que desde estados oxidados pueden ser reducidos a sus formas metálicas. Esta técnica es muy útil ya que tiene un límite de detección muy pequeño.



Aplicaciones típicas de la Voltamperometría:

  1. Determinación de iones  metálicos en muestras de agua como., Cd, Pb, Ni, Co, Fe
  2. Indicadores de corrosión (Cu, Fe, etc.) en el agua de procesos industriales.
  3. Determinación de especies metálicas (Fe (II), Fe (III), Cr (III), Cr (VI), Cd, Pb, Co, etc.) En agua de mar

Métodos de referencia:

  1. Method 7472 Mercury in Aqueous Samples And Extracts By Anodic Stripping Voltammetry (ASV)
  2. Test Method 7063: Arsenic in Aqueous Samples and Extracts by Anodic Stripping Voltammetry (ASV)