Capture of air particulate matter and gaseous Hg0 by ionic liquids analyzed by PIXE

M. A. Martínez Carrillo, C. Solís, E. Andrade, M. A. Mondagón, G. Murillo, B. Méndez

Resumen


La emisión de rayos X inducida por partículas (PIXE) se ha empleado ampliamente para estudiar los elementos asociados al material particulado suspendido en el aire (MP). Sin embargo, la atmósfera es un sistema muy complejo y los contaminantes inorgánicos pueden también estar en fase gaseosa. El monitoreo de aerosoles no permite la determinación de todos los compuestos inorgánicos volátiles, ya que no se conservan en los filtros, o se pierden durante el análisis al vacío. A fin de ampliar las aplicaciones de PIXE es necesario desarrollar nuevos métodos para capturar simultáneamente partículas y sustancias volátiles. Los líquidos iónicos (LI) se obtienen al combinar cationes orgánicos y aniones y pueden ser líquidos a temperatura ambiente. Las características fisicoquímicas de los ILs les permiten absorber metales traza presentes en el aire en fase sólida o gaseosa, una tarea que normalmente se realiza con métodos de muestreo independientes. En este trabajo exploramos esta capacidad de ILs como monitores de especies químicas presentes como gases o asociados a partículas. El IL usado para la captura de PM y Hg es el 1-Butyl-3-Methyl-Imidazolium-Hexafluorophosphate [BMIM] [PF6] y para la captura de Hg el 1-butil-3-methylimidazolium [BMIM] [SCN]. El análisis elemental en ambos experimentos se hizo con la técnica de PIXE. Los cambios en la estructura molecular del [BMIM][PF6] debido a la incorporación de Hg, se siguieron por espectroscopia infrarroja (IR). [BMIM][PF6] demostró para ser exitoso como colector pasivo de MP. Sin embargo cuando se usaron ambos para captura de Hg [BMIM] [SCN] mostró una mejor selectividad. Estos resultados preliminares mostraron el potencial de los LI para la captación simultánea de PM y compuestos inorgánicos volátiles.


Palabras clave


Líquidos iónicos; monitoreo pasivo; PIXE

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