Electrodes modification with silver nanoparticles for the detection of arsenic

Abstract

L'arsènic és un dels 10 productes químics de l'OMS (Organització Mundial de la Salut) de major preocupació per la salut pública. El límit actual recomanat d'arsènic a l'aigua potable és de 10 ppb. Les tècniques habituals per la seva quantificació són cares i utilitzen instruments grans i voluminosos que només són aptes per al seu ús en laboratori. En canvi, les tècniques voltamperomètriques són més simples, de baix cost i permeten la utilització d’equips portàtils capaços de determinar elements traça. Aquest és el cas dels elèctrodes screen printed (SPE). A més a més, la composició de la seva superfície pot ser fàcilment modificada amb l’addició de nanopartícules per millorar la sensibilitat. En aquest sentit, es va proposar detectar arsènic en solució mitjançant voltamperometria i SPEs modificats amb nanopartícules de plata, les quals es poden obtenir per diferents tipus de síntesi. En aquest treball s’han estudiat dos tipus de nanopartícules (NPs): de via sintètica de diferents formes i mides (llavors i nanoprismes de plata) i també NPs de síntesi respectuosa amb el medi ambient o “verdes”. Tots els tipus es van caracteritzar microscòpicament i es van utilitzar en la modificació de SPEs comercials de nanofibres de carboni. La determinació d’arsènic es va realitzar mitjançant voltamperometria de redissolució anòdica en el mode de pulsos diferencials (DPASV) i es van optimitzar els paràmetres experimentals. El millor resultat es va aconseguir amb les NPs sintètiques i més concretament, amb les llavors de plata, aconseguint un límit de detecció de 1,66 ppb per un rang lineal de fins 50 ppb. Finalment, es va aplicar a una mostra real (aigua de l’aixeta “spiked”) , de la qual s’ha pogut determinar la seva concentració amb una desviació d’un 1%.