Química Analítica Verde: una revisión crítica de las metodologías para la determinación de Cadmio

Abstract

[spa] El enfoque de Química Verde o “Green Chemistry” persigue los lineamientos del desarrollo sostenible, planteando un uso de la química que prevenga la contaminación, y el diseño de productos químicos y procesos que no perjudiquen al medioambiente. En esta idea se enmarca la Química Analítica Verde, guiada por unos principios que aseguran alcanzar la sostenibilidad de los protocolos de análisis. Este trabajo de fin de máster presenta un análisis crítico de las metodologías reportadas en la bibliografía para la determinación de cadmio en muestras ambientales desde la perspectiva de la Química Analítica Verde. En primer lugar, se describen de manera genérica las etapas de los procedimientos analíticos con énfasis en la etapa de extracción. A continuación, se presentan los procedimientos analíticos para la determinación de Cd, según las diferentes estrategias desarrolladas para cumplir los principios de la Química Analítica Sostenible. La revisión incluye diferentes trabajos realizados a lo largo de las últimas cuatro décadas que, empleando una variedad de técnicas de extracción, por ejemplo, la extracción en fase líquida, la extracción en fase sólida, la microextracción en gota única, la microextracción en fase sólida, la microextracción en fase líquida en fibra hueca y la microextracción líquido-líquido dispersiva. Así, se puede concluir que desde un punto de vista ambiental y de desarrollo sostenible, la estrategia de miniaturización es la opción más adecuada, particularmente cuando se emplean las técnicas de microextracción en gota única y la microextracción en fase líquida en fibra hueca para la determinación de Cd. Ambas minimizan los volúmenes de muestra y reactivos, a la vez que generan un menor volumen de residuos. Por otra parte, si fuera necesario disminuir los límites de detección y la frecuencia de análisis, podría optarse por la microextracción líquidolíquido dispersiva con una generación de residuos aceptable.

[eng] The "Green Chemistry" approach pursues the guidelines of sustainable development, proposing a use of chemistry that prevents pollution, and the design of chemical products and processes that do not harm the environment. Green Analytical Chemistry is framed in this idea, guided by principles that ensure the sustainability of the analysis protocols. This master's thesis presents a critical analysis of the methodologies reported in the literature for the determination of cadmium in environmental samples from the perspective of Green Analytical Chemistry. Firstly, the steps of the analytical procedure are described generically with emphasis on the extraction stage. Following are the analytical procedures for the determination of Cd, according to the different strategies developed to comply with the principles of Sustainable Analytical Chemistry. The review includes different works carried out over the last four decades, using a variety of extraction techniques, for example, liquid phase extraction, solid phase extraction, single drop microextraction, solid phase microextraction, hollowed-fiber liquid phase microextraction and dispersive liquid-liquid microextraction. Thus, it can be concluded that from an environmental and sustainable development point of view, the miniaturization strategy is the most appropriate option, particularly when using the techniques of single drop microextraction and hollow-fiber liquid phase microextraction for the determination of Cd. Both minimize sample volumes and reagents, while generating a lower volume of waste. On the other hand, if it were necessary to reduce the limits of detection and the frequency of analysis, dispersive liquid-liquid microextraction with an acceptable residue generation could be chosen.