Anodic Stripping Voltammetry: Técnicas y Aplicaciones
Este artículo fue publicado por el autor Editores el 09/02/2025 y actualizado el 09/02/2025. Esta en la categoria Artículos.
La voltamperometría de stripping anódico (ASV, por sus siglas en inglés) es una técnica electroanalítica altamente sensible y selectiva que se utiliza para determinar la concentración de metales pesados y otros iones metálicos en soluciones acuosas. ASV implica la deposición previa de los iones metálicos en un electrodo de trabajo, seguida de la disolución anódica o el stripping de los metales depositados bajo un potencial controlado. En este artículo, exploraremos las técnicas y aplicaciones de ASV, centrándonos en su teoría, procedimiento experimental y dominios de aplicación.
Fundamento de ASV
La ASV se basa en la deposición y la disolución de los iones metálicos en un electrodo de trabajo. Durante la etapa de deposición, también conocida como preconcentración, los iones metálicos se reducen en el electrodo y se depositan como metales sólidos. Posteriormente, al aplicar un potencial inverso, los metales depositados se disuelven, liberando iones metálicos que pueden ser cuantificados.
La señal de corriente registrada durante la etapa de disolución es proporcional a la concentración de los iones metálicos en solución. El proceso de stripping anódico puede repetirse varias veces, lo que mejora la sensibilidad y la detección de los metales presentes en niveles de traza.
Técnicas de ASV
Existen dos técnicas principales de ASV: la voltamperometría de stripping por onda cuadrada y la voltamperometría de stripping por corriente cero.
Voltamperometría de stripping por onda cuadrada
La voltamperometría de stripping por onda cuadrada (SWASV) es una técnica de ASV en la que se aplica un potencial alterno entre el electrodo de trabajo y el electrodo de referencia. La amplitud de la onda de potencial suele ser de 25-50 mV, y la frecuencia, de 10-100 Hz. Durante cada ciclo, los iones metálicos se oxidan y disuelven, produciendo un pico de corriente que se registra y se asocia con la especie metálica correspondiente.
Voltamperometría de stripping por corriente cero
La voltamperometría de stripping por corriente cero (CSASV) es una variante de la ASV en la que se mantiene la corriente en cero mientras el potencial se va variando linealmente. Cuando el potencial alcanza el valor de stripping de los metales depositados, se produce una pequeña corriente de paso, denominada corriente de oscilación. La amplitud y el tiempo de la corriente de oscilación son proporcionales a la concentración de los iones metálicos.
Aplicaciones y ejemplos de ASV
La ASV se ha empleado en una diversidad de dominios, desde el análisis ambiental y el control de calidad del agua hasta el control de procesos industriales y la investigación biomédica. A continuación, presentamos algunos ejemplos representativos:
Análisis de aguas
La ASV se ha utilizado para determinar la concentración de metales contaminantes en aguas superficiales, subterráneas y residuales. Los metales pesados, como el plomo, el cadmio, el cobre y el mercurio, pueden detectarse y cuantificarse con elevada precisión mediante ASV. Este método es útil para evaluar la calidad de las aguas y detectar la presencia de contaminantes procedentes de fuentes antropogénicas.
Control de procesos industriales
La ASV se ha aplicado en el control de procesos metalúrgicos y electrolíticos para determinar la concentración de iones metálicos en soluciones. La oxidación anódica de los metales depositados permite medir la concentración de especies metálicas y ajustar los parámetros del proceso para optimizar los rendimientos y minimizar las pérdidas.
Investigación biomédica
La ASV también ha encontrado aplicaciones en la investigación biomédica. En concreto, se ha usado para medir los niveles de metales en tejidos biológicos, fluidos corporales y sistemas enzimáticos. La ASV puede emplearse en estudios de bioacumulación, biodisponibilidad y toxicidad de metales en organismos vivos, así como en el análisis de biomateriales y dispositivos médicos.
Preguntas frecuentes sobre ASV
¿Qué es la ASV y para qué se utiliza?
La ASV es una técnica electroanalítica que sirve para determinar la concentración de iones metálicos en soluciones acuosas. Se emplea en análisis ambiental, control de calidad del agua, control de procesos industriales y biomedicina.
¿Cuáles son las dos principales técnicas de ASV?
Las dos principales técnicas de ASV son la voltamperometría de stripping por onda cuadrada (SWASV) y la voltamperometría de stripping por corriente cero (CSASV).
¿En qué consiste la etapa de deposición en ASV?
Durante la etapa de deposición, también conocida como preconcentración, los iones metálicos se reducen en el electrodo y se depositan como metales sólidos.
¿Qué es el proceso de stripping anódico?
El proceso de stripping anódico consiste en la disolución de los metales depositados en el electrodo de trabajo mediante un potencial controlado.
Referencias
- Vázquez, E., & Serna, C. J. (2018). Electroanalysis for environmental purposes. Elsevier.
- Bard, A. J., & Faulkner, L. R. (2001). Electrochemical methods: Fundamentals and applications (Vol. 2). John Wiley & Sons.
- Compton, R. G. (2006). Stripping analysis by voltammetry and amperometry. En Analytical Techniques in the Pharmaceutical Industry (pág. 245). Springer.
Deja un comentario