Desarrollo de un novedoso bionanomaterial híbrido para la preconcentración y determinación de Hg en muestras de agua, bebidas analcohólicas y jugos naturales de frutas

Abstract

El Hg causa efectos negativos en la salud de las personas. En bebés y niños genera principalmente una disminución en su coeficiente intelectual y deficiencia en el desarrollo de los sistemas nervioso, respiratorio e inmunológico. Partiendo del hecho de que el Hg no es biodegradable, una vez liberado al medio ambiente, es absorbido por los organismos vivos, biomagnificándose en la cadena alimentaria. Por lo tanto, una vez que el Hg ingresa al suelo y cuerpos de agua, puede llegar fácilmente a los alimentos que se consumen. La determinación de iones metálicos en bebidas analcohólicas es a menudo difícil debido a que se encuentran en niveles traza y ultratraza. De allí la importancia de las técnicas de preconcentración adecuadas antes de su determinación. En el presente trabajo, se sintetizó un nuevo bionanomaterial híbrido a partir de células bacterianas del género Bradyrhizobium (B) y del nanomaterial óxido de grafeno (GO) para la preconcentración y determinación de trazas de Hg por extracción en fase microsólida dispersiva (D-μ-SPE) en muestras de agua, bebidas analcohólicas y jugos naturales de frutas. Se realizó un estudio multivariado para optimizar las condiciones de extracción de Hg utilizando pirrolidinditiocarbamato de amonio (APDC) como agente complejante selectivo. Posteriormente, el Hg se extrajo con 3 mg de B@GO y se retroextrajo con 500 µL de HNO3 14 mol/L para la posterior detección por espectrometría de fluorescencia atómica con vapor frío (CV-AFS). Bajo condiciones experimentales optimizadas, se obtuvo una eficiencia de extracción del 98%, un límite de detección de 0.08 µg/L , un factor de preconcentración de 50 y una desviación estándar relativa de 3.5% (a 4 µg/L de Hg, n=10). Además, se evaluó la sostenibilidad del método desarrollado mediante el uso del software Analytical GREEnness Calculator (AGREE), obteniendo un grado de verdor de 0.59. Este trabajo reporta la primera aplicación de B@GO para la preconcentración y determinación de trazas y ultratrazas de Hg en muestras de agua, bebidas analcohólicas y jugos naturales de frutas.