DESARROLLO DE UN MÉTODO ANALÍTICO MEDIANTE HPLC PARA LA CUANTIFICACIÓN DE ESPECIES DE AZUFRE (S2-, SO32-, S2O32- Y S4O62-) Y SU APLICACIÓN EN EL ANÁLISIS DE MUESTRAS AMBIENTALES.
El presente trabajo expone los resultados obtenidos del desarrollo del método analítico mediante Cromatografía de Líquidos de Alta Eficiencia (HPLC) para la cuantificación de especies de azufre: sulfuro (S2-), sulfito (SO32-), tiosulfato (S2O32-) y tetrationato (S4O62-). La cuantificación de especies de azufre es esencial para comprender procesos, como la especiación en lagos de cráter volcánicos, el metabolismo por bacterias, así como en aguas residuales (fábricas de papel, industria alimentaria, industria farmacéutica y sitios mineros).
Es importante contar con un método analítico que permita determinar las concentraciones de las especies de azufre en bajas concentraciones, ya que su presencia se ve influenciada por la temperatura, el pH y fenómenos de óxido reducción. Se han implementado diferentes metodologías, entre las que destaca por su versatilidad el HPLC, principalmente con detectores de conductividad; sin embargo, se han reportado limitaciones en la determinación de los politionatos (tiosulfato y tetrationato), los cuales se ven favorecidos utilizando el detector Ultra Violeta. En este trabajo se buscó obtener las concentraciones de S2-, SO32-, S2O32- y S4O62- en una misma corrida utilizando detectores de (1) Conductividad o (2) Ultravioleta (UV).
El primer experimento consistió en identificar el S4O62- utilizando el detector de conductividad, diferentes columnas cromatográficas y fases móviles, sin obtener resultados satisfactorios. El segundo experimento consistió en identificar S2-, SO32-y S2O32- utilizando el detector UV en diferentes longitudes de onda, con las mismas columnas cromatográficas y fases móviles del primer experimento, sin obtener resultados satisfactorios completos.
Del segundo experimento, se obtuvo que la mejor longitud de onda para las cuatro especies fue 254 nm con una mayor afinidad por la composición acuosa de la fase móvil, esto se observó en la columna XSELECT HSS C18 5µm 4.6x75 mm. Dentro de las fases móviles evaluadas, se utilizó como fase acuosa la mezcla de Na2CO3 (0.001 M) y C16H36BrN (0.002 M), y como fase orgánica C2H3N y CH3OH en diferentes proporciones de forma isocrática. Para las condiciones finales, se empleó la proporción 80:20 v/v de acuoso:orgánico (C2H3N), y fue necesario ajustar el pH de la fase acuosa a 9.5 con NH4OH para mantener estables los tiempos de retención del S4O62-; así como una temperatura de columna de 30 ºC (± 5ºC) y una velocidad de flujo de 2 mL/min.
Se prepararon curvas de calibración para SO32-, S2O32- y S4O62- en una solución multiestándar (adicionando clorhidrato de hidroxilamina) obteniendo resultados lineales. Se evaluó y se observó linealidad en diferentes rangos de concentraciones para cada especie: de 4-20 mg/L, 2-15 mg/L y 1-5 mg/L para el SO32-, el S2O32- y el S4O62- respectivamente. Se dejó de evaluar la linealidad del S2-, debido a que es muy inestable en solución. Todas las curvas presentaron coeficientes de determinación (R2) mayores a 0.98, asimismo los porcentajes de desviación fueron menores al 10% para todos los niveles de concentración, lo que indica que el método arroja resultados confiables que permitirán validarlo y emplearlo en el análisis de muestras ambientales.