Desarrollo de un kit sensor basado en membranas poliméricas de carboximetilcelulosa para ser utilizado en la detección y cuantificación de iones Cu2+ en agua

Abstract

Se desarrolló un kit sensor para la detección selectiva de iones Cu2+ en muestras de agua. El sistema consistió en una membrana polimérica a base de carboximetilcelulosa que contiene partículas impregnadas de sílice con el sensor químico dispersas en su matriz. Este sistema demostró un excelente rendimiento analítico para cuantificar Cu2+ en un rango de 0.37 a 1.73 ppm. La validación exitosa y los resultados sobresalientes en muestras de agua reales sugieren que el kit sensor es rápido y efectivo para la detección de iones Cu2+. La estrategia de impregnar el sensor químico en partículas inorgánicas para su posterior incorporación a las membranas poliméricas no sólo aumentó significativamente la distribución del quimiosensor en la matriz, sino que las membranas presentaron ventajas y beneficios comparando este sistema versus los sensores químicos sin inmovilizar, donde se mejoró la estabilidad ambiental y la minimización de residuos. Además, no requiere operadores especialmente entrenados ni la utilización de instrumentos sofisticados.

A sensor kit was developed for the selective detection of Cu2+ ions in water samples. The system consisted of a carboxymethylcellulose-based polymeric membrane containing silica-impregnated particles with the chemical sensor dispersed in its matrix. This system demonstrated excellent analytical performance in quantifying Cu2+ in the range of 0.37 to 1.73 ppm. Successful validation and outstanding results in real water samples suggest the sensor kit is rapid and effective for Cu2+ ion detection. Impregnating the chemical sensor into inorganic particles for subsequent incorporation into polymeric membranes not only significantly increased the distribution of the chemosensor but also offered advantages over non-immobilized chemical sensors, including improved environmental stability and waste minimization. Additionally, it does not require specially trained operators or the use of sophisticated instruments.