Analisi dei metalli in traccia con elettrodi allo stato solido - Parte 1
22 giu 2020
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Questa nuova serie di post sul blog copre una gamma di nuovi sensori adatti per il determinazione dei «metalli pesanti» con metodi voltammetrici.
La quantificazione degli ioni di metalli pesanti svolge un ruolo importante in molte applicazioni, tra cui il monitoraggio ambientale, la gestione dei rifiuti, gli studi di ricerca o anche nei test clinici. I metalli pesanti si trovano naturalmente, ma l'aumento dell'industrializzazione e dell'urbanizzazione negli ultimi due secoli è responsabile dell'aumento dei livelli nel nostro ambiente. Questi elementi pericolosi vengono rilasciati e si accumulano nel suolo e nelle acque sotterranee o superficiali. Entrano nella catena alimentare direttamente dall'acqua potabile o attraverso il bioaccumulo in piante e animali. È per questo motivo che alle donne in gravidanza è sconsigliato mangiare frutti di mare, sulla base dell'accumulo di mercurio (Hg) attraverso la catena alimentare.
Il grado di tossicità dipende dal tipo di metallo, dal suo ruolo biologico e, soprattutto, dalla sua concentrazione. L'aumento delle concentrazioni di piombo, ferro, cadmio, rame, arsenico, cromo o nichel nell'acqua potabile è il più delle volte responsabile dell'avvelenamento umano. Per evidenziare la tossicità di alcuni metalli pesanti nell'acqua potabile e per proteggere la salute umana, sono stati fissati valori guida o valori limite per la concentrazione di metalli pesanti nell'acqua potabile da organizzazioni internazionali come l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) o da autorità come l' Agenzia per la protezione ambientale degli Stati Uniti (EPA) o la Commissione europea.
In passato sono state sviluppate diverse tecniche per l'analisi degli ioni di metalli pesanti. Le tecniche comunemente utilizzate includono la spettrometria di assorbimento atomico (AAS), il plasma accoppiato induttivamente (ICP) o la spettrometria di fluorescenza. Tuttavia, queste tecniche richiedono apparecchiature costose combinate con elevati costi di manutenzione e personale addestrato. Pertanto, è altamente auspicabile un metodo conveniente, semplice e sensibile che consenta il rilevamento di ioni metallici nei campioni di acqua.
La voltammetria di stripping è la soluzione giusta per queste sfide, fornendo un'alternativa semplice, rapida ed economica per le tecniche di cui sopra, adatta anche a personale non addestrato. Inoltre, i limiti di rilevamento nell'intervallo ng/L e la possibilità di determinare i livelli di tracce di metalli pesanti sul campo lo rendono così interessante e prezioso.
