Cuantificación de paraquat en aguas naturales. Nuevo método de detección fluorescente al ser adsorbido en la arcilla montmorillonita

Abstract

El Paraquat (PQ) es un herbicida altamente tóxico, que posee baja degradación fotoquímica y es muy perdurable en el ambiente. Si bien está prohibido en algunos países europeos, en Argentina se sigue utilizando. Considerando que la agricultura es una de las principales actividades en la región de Bahía Blanca es importante llevar adelante la búsqueda de técnicas rápidas, económicas y sustentables para la detección de este tipo de contaminantes en aguas naturales. Durante este período se desarrolló un nuevo método para la cuantificación de PQ en muestras de agua naturales, basado en el aumento de la señal de emisión de fluorescencia del herbicida luego de ser adsorbido en la arcilla montmorillonita sódica (MMT). El aumento de la rigidez estructural de la molécula de PQ, que adopta una posición plana entre las capas de la MMT, favorece los procesos de emisión radiante. Las ventajas del uso de esta arcilla es que no es tóxica, es de bajo costo y se encuentra en abundancia en las reservas naturales de nuestro país. El método propuesto se utilizó con éxito para llevar a cabo la determinación de PQ en muestras de agua natural con recuperaciones del 73% al 95%. La señal de emisión de fluorescencia mostró una buena relación lineal en un rango de concentraciones de 2.0 a 8.0 µmol Lí1 con un límite de detección de 0.37 µmol Lí1 . El método desarrollado es simple, de bajo costo y no requiere el uso de reactivos o solventes orgánicos; lo que lo hace muy prometedor para lograr los objetivos de la química verde. La metodología propuesta podría ser el comienzo del desarrollo de futuros sensores. Paraquat (PQ) is a highly toxic herbicide, with low photochemical degradation and highly persistent in the environment. Although PQ is banned in some European countries, it is still used in Argentina. Considering that agriculture is one of the main activities in the Bahia Blanca region, it is important to carry out the search for fast, economic and sustainable techniques for the detection of this type of pollutants in natural waters. We have developed a new method for quantification of PQ in natural water samples, based on the increase in the fluorescence emission signal of the herbicide after being adsorbed into the sodium montmorillonite clay (MMT). The increased structural rigidity of the PQ molecule, which aquires a flat position between the layers of MMT, favors radiant emission processes. The advantages of using MMT is that it is non-toxic, inexpensive and abundant as natural reserves in our country. The proposed method was used with success to carry out PQ determination in natural water samples with recoveries of 73% to 95%. The fluorescence emission signal showed a good linear behavior in a concentration range of 2.0 to 8.0 µmol Lí1 with a detection limit of 0.37 µmol Lí1 . The method is simple, inexpensive and does not require the use of organic reagents or solvents; which makes it very promising to achieve the goals of green chemistry. The proposed methodology could be the beginning of the development of future sensors.