Desarrollo de sistemas mixtos de extracción, en fase sólida y líquida, usando nanotubos de carbono para la extracción multielemental de metales en aguas

Abstract

El crecimiento demográfico en las zonas costeras ocasiona un aumento de la contaminación marina afectando a los ecosistemas costeros. Uno de los principales contaminantes son los metales pesados, cuyo análisis en el agua de mar presenta dos dificultades principales, sus bajas concentraciones y la complejidad de la matriz en la que se encuentran. Es por ello que requieren de la preconcentración y/o separación del analito antes de su análisis, siendo la extracción en fase sólida y la extracción líquido-líquido las técnicas más empleadas. Dichas técnicas presentan ciertos inconvenientes, por lo que se estudia el desarrollo de métodos analíticos que sean más respetuosos con el medio y/o mejoren las prestaciones de los actuales. Este trabajo pretende profundizar en el desarrollo de sistemas de extracción mixtos y multielementales combinando la extracción en fase sólida mediante nanotubos de carbono con la extracción en fase líquida, aplicándose a tres metales: Cu, Zn y Co. Para ello, en primer lugar, se realizaron por separado estudios de extracción en fase sólida y en fase líquida, evaluando diferentes parámetros que afectan a la extracción y utilizando diferentes tipos de nanotubos y extractantes, y posteriormente, se combinaron ambos sistemas para ver si se conseguía mejorar la eficiencia de la extracción.

Population growth in coastal areas causes an increase in marine pollution affecting coastal ecosystems. One of the main contaminants are heavy metals, whose analysis in seawater presents two main difficulties, their low concentrations and the complexity of the matrix in which they are found. That is why they require preconcentration and/or separation of the analyte before analysis, with solid phase extraction and liquid-liquid extraction being the most widely used techniques. These techniques have certain disadvantages, so the development of analytical methods that are more respectful of the environment and/or improve the performance of the current ones is being studied. This work aims to delve into the development of mixed and multielement extraction systems combining solid-phase extraction using carbon nanotubes with liquid-phase extraction, applying to three metals: Cu, Zn and Co. To do this, firstly, solid phase and liquid phase extraction studies were carried out separately, evaluating different parameters that affect extraction and using different types of nanotubes and extractants, and later, both systems were combined to see if managed to improve the extraction efficiency.