Desarrollo de un sensor basado en nanopartículas de oro para la detección de mercurio (II) en disoluciones acuosas

Abstract

La contaminación por metales pesados tiene efectos adversos sobre el medio ambiente y también en la salud de los humanos, los vapores de mercurio metálico y de sus derivados orgánicos, afectan diferentes áreas del cerebro y sus funciones asociadas. Las preocupaciones sobre la exposición tóxica al mercurio han motivado la exploración de nuevos métodos para supervisarlo y aunque el desarrollo de nuevas metodologías para la detección de Hg (II) sigue siendo un reto, un posible enfoque es el uso de las nanopartículas (Nps) que proporcionan una alta selectividad para la detección de iones metálicos; debido a las propiedades ópticas, de tamaño y forma que estas presentan. Las Au-Nps son generadas por ablación láser a una longitud de onda fundamental (532 nm) y a una frecuencia fija de 10 Hz. La ablación se realiza sobre una placa de oro sumergida en una solución acuosa de Dodecil Sulfato de Sodio (SDS). Durante el proceso se ajustaron condiciones como: concentración del estabilizante, energía del láser y tiempo de ablación, con el fin de obtener los mejores espectros de absorción y distribución de tamaños de las Au-Nps generadas. A las soluciones de Au-Nps resultantes se les aplico un flujo de Hg0, producto de la reducción de soluciones acuosas de Hg2+, empleando como agente reductor NaBH4. Cuando las Au-Nps se ponen en contacto con átomos de Hg0 se produce una reacción inmediata entre las especies lo que da como resultado una disminución del valor de absorbancia de la Au-Nps con respecto a la medida inicial. Aprovechando esta propiedad de las Au-Nps se pudo construir una curva de calibración y con ella evaluar las figuras de mérito para el sistema; con dichos resultados, se puede concluir que este sensor es útil para la determinación cuantitativa de mercurio, el mismo presenta buena sensibilidad, y un límite de detección (LOD) de 175,0ppt lo que hace que éste método pueda ser comparado con los métodos analíticos de detección convencionales.