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EFECTO DE IONES MERCURIO SOBRE LAS PROPIEDADES ÓPTICAS DE PUNTOS CUÁNTICOS CON LIGANDOS DITIOCARBAMATOS AROMÁTICOS
Resumen
La contaminación por metales pesados es un problema mundial y es una gran amenaza para el medio ambiente y la salud humana.5 Algunos de los metales pesados principales causantes de contaminación son el mercurio (Hg), cadmio (Cd), arsénico (As), plomo (Pb), zinc (Zn) y cobalto (Co). La contaminación debida al Hg (II) recibe mucha atención por parte de las diferentes entidades de salud y medio ambiente, tales como, la Organización Mundial de la Salud (OMS), la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (US-EPA), y la comunidad científica en general, ya que, el mercurio posee alta toxicidad y propiedades bioacumulativas en los organismos.6 Éste metal es transportado a través del medio ambiente por diversos medios que incluyen aire, suelo y agua, lo hace de forma natural y/o por actividades antropogénicas. El ión Hg (II) gracias a la acción bacteriana puede convertirse en metilmercurio (CH3Hg+), el cual es la especie orgánica más común del mercurio, es más tóxico que el mercurio inorgánico, ya que tiene afinidad lipofílica y puede ser fácilmente absorbido por organismos acuáticos; además muestra una fuerte afinidad hacia los ligandos que contienen átomos de azufre y por lo tanto inhibe las actividades de varias enzimas.5 Afecta el cerebro, corazón, riñón, estómago e intestinos, así como sus funciones asociadas.5–7 La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (US-EPA) estima que el mercurio total liberado en el medio ambiente alcanza las 7500 toneladas anuales. Las directrices de la EPA y de la Organización Mundial de la Salud (OMS) han recomendado que el nivel de Hg (II) sea de 2 y 5 μg/L en el agua potable respectivamente.6 A partir de ahí, surge la necesidad de encontrar un método práctico, fácil, selectivo y sensible para la detección de mercurio. Los métodos tradicionales para la detección mercurio, incluyen la Espectroscopia de absorción/emisión atómica,8,9 espectroscopía de masas acoplada a plasma inductivamente (ICP-MS),10–12 métodos colorimétricos,13–15 métodos electroquímicos16 y cromatografía de gases (CG).17 Sin embargo, la mayoría de estas técnicas requieren instrumentos costosos y/o procedimientos complejos, mucho tiempo, personal calificado, lo cual limita su aplicación práctica. Por otro lado, la espectroscopía de fluorescencia ha venido siendo utilizada en el análisis de iones metálicos, debido a su selectividad, sensibilidad, simplicidad y bajo costo para la detección rápida de cationes objeto de estudio, ya que, permite observar a simple vista el cambio que se produce, bien sea cambio de color, fluorescencia.5,18–21 Numerosos estudios acerca de sensores fluorescentes para la detección de mercurio se han reportado, los cuales incluyen el uso de fluoróforos como rodamina,22,23 algunos organismos y biomoléculas (ejemplo: bacterias,24 proteínas,25,26 oligonucleótido,27,28 ADN29), polímeros30–33 y nanopartículas.34 La mayoría de éstas investigaciones se basan en la disminución o aumento de fluorescencia a causa de la interacción por el ión Hg2+. Sin embargo, muchas de ellas poseen limitaciones como interferencia de cationes adicionales al mercurio, baja sensibilidad, lo cual limita su utilización, uso de solventes orgánicos; debido a que aumenta los costos e incluso puede haber daño ambiental. Adicional a esto, es de reconocer la fuerte afinidad tiofílica del ión Hg2+, se han realizado varias investigaciones sobresalientes en cuanto a esta selectividad.35 Por ejemplo, Yan y sus colaboradores desarrollaron un quimiosensor un quimiosensor de amida con tiourea en su estructura, para la detección de Hg2+, la cual es de tipo turn-on, cuando interacciona con el mercurio aumenta su intensidad de fluorescencia.35 Yuan y sus colaboradores han desarrollado PCs (CdSe/ZnS) con un ditiocarbamato (HDTC-PCs) para la detección de Hg2+ de forma instantánea y directamente en sitio, el cual se basa en la formación de un complejo superficial entre HDTC y Hg2+, obteniendo un límite de detección de 1 p
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA 785 DE COLCIENCIAS PARA DOCTORADOS NACIONALES 2017
Modalidad:Modalidad única. Convocatoria 785 de Colciencias para Doctorados Nacionales 2017
Responsable