Aplicación de la microextración líquido-líquido asistida por vórtice para la determinación de ultra-trazas de mercurio en agua de mar

Abstract

[Resumen] En este trabajo de fin de grado se realiza la determinación de mercurio a nivel ultra-traza en muestras de agua de mar. Para ello, se utiliza una técnica de preconcentración basada en la microextracción líquido-líquido asistida por vórtice (VALLME) y como método analítico la espectrometría de absorción atómica (AAS) mediante un analizador directo de mercurio (DMA-80). Además, se realiza una revisión bibliográfica para determinar las condiciones de extracción adecuadas. Se prueban 3 disolventes de extracción orgánicos (hexano, octanol y acetato de etilo) y se determina que agente quelatante genera mayor señal analítica de mercurio; los seleccionados tras el estudio bibliográfico fueron el dietilditiocarbamato (DDTC) y el pirrolidín ditiocarbamato amónico (APDC). Una vez realizados los ensayos previos de optimización con agua de mar sintética al 35‰ como muestra, se establecieron los parámetros más importantes implicados en la técnica de microextracción VALLME: pH 3,5; volumen de hexano (300 μL), concentración de APDC (0,125 mM), tiempo de vórtice (4 minutos) y fuerza iónica (en este caso sin adición de NaCl). Por último, se tratan los datos generados y se estudian las características analíticas del método: rectas de calibrado, precisión, límites de detección y cuantificación, y la exactitud mediante el análisis de materiales de referencia (NASS-7, SLEW-3, BCR-505). Finalmente, la metodología optimizada y validada se aplica al análisis de Hg en muestras de agua de mar recogidas en distintos puntos de la costa de A Coruña.

[Resumo] Neste traballo de fin de grao realízase a determinación de mercurio a nivel ultra-traza en mostras de auga de mar. Para iso, emprégase unha técnica de preconcentración baseada na microextracción líquido-líquido asistida por vórtice (VALLME) e coma método analítico a espectrometría de absorción atómica (AAS) mediante un analizador directo de mercurio (DMA-80). Ademais, realízase unha revisión bibliográfica para determinar as condicións de extracción axeitadas. Se proban 3 disolventes de extracción orgánicos (hexano, octanol e acetato de etilo) e determínase que axente quelatante xera maior sinal analítico de mercurio, os seleccionados tras o estudo bibliográfico foron o dietilditiocarbamato (DDTC) e o pirrolidín ditiocarbamato amónico (APDC). Unha vez realizados os ensaios previos de optimización con auga de mar sintética ao 35‰ como mostra, establecéronse os parámetros máis importantes implicados na técnica de microextracción VALLME: pH 3,5; volume de hexano (300 μL), concentración de APDC (0,125 mM), tempo de vórtice (4 minutos) e forza iónica (neste caso sen adición de NaCl). Por último, trátanse os datos xerados e estúdanse as características analíticas do método: rectas de calibrado, precisión, límites de detección e cuantificación, e a exatitude mediante o análise de materiais de referencia (NASS-7, SLEW-3, BCR-505). Finalmente, a metodoloxía optimizada e validada aplicase ao análise de Hg en mostras de auga de mar recollidas en distintos puntos da costa da Coruña.

[Abstract] In this project, mercury quantification at ultra-trace level in seawater samples has been carried out by using vortex-assisted liquid-liquid microextraction (VALLME) as preconcentration technique, and atomic absorption spectrometry (AAS) by direct mercury analyzer (DMA-80) as analytical method. Also, a review to extraction conditions assessment has been carried out. Three organic solvents (hexane, octanol and ethyl acetate) and two chelating agents (diethyldithiocarbamate, DDTC and ammonium pyrrolidine dithiocarbamate, APDC) have been tested. After VALLME optimization by using synthetic seawater (35‰), the most important parameters involved were established: pH 3,5; hexane volume (300 μL), APDC concentration (0.125 mM), vortex time (4 minutes) and ionic strength (in this case without addition of NaCl). Finally, data is treated and the figures of merit have been studied: calibration graph, precision, detection and quantification limits, and accuracy through the analysis of reference materials (NASS-7, SLEW-3, BCR-505). Finally, optimized and validated methodology has been applied to the analysis of Hg in seawater samples collected at different points along the coast of A Coruña.