Biosíntesis de nanopartículas de TiO2 para la degradación del pesticida organofosforado Clorpirifos
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Fecha
2025-12-11
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Editor
Universidad Católica de Santa María
Resumen
Los pesticidas se encuentran en aguas superficiales y subterráneas como resultado de las
aplicaciones de estos en actividades agrícolas principalmente. El pesticida organofosforado
Clorpirifos representa un riesgo significativo para la salud y los ecosistemas, es muy dañino,
no es selectivo y es bio-acumulable, incluso en concentraciones bajas resulta extremadamente
tóxico para diferentes formas de vida.
El presente trabajo buscó biosintetizar nanopartículas de TiO2 utilizando como agente reductor
el extracto acuoso de semillas de uva para la remoción de pesticidas organofosforados
(Clorpirifos). Para ello se evaluó la capacidad antioxidante del extracto acuoso, el cual resultó
tener un porcentaje de inhibición de 87.48% a una concentración de 92.96 μM, tomando como
referencia una curva de calibración del estándar Trolox, además se obtuvo un valor de IC50 de
53.13 μM, estos resultados confirmaron la presencia de metabolitos ideales para la reducción y
estabilización de nanopartículas. Una vez culminada la evaluación de la capacidad antioxidante
del extracto, etapa esencial para validar su potencial como agente reductor, se realizó la
caracterización de las NPs, las cuales fueron obtenidas a partir del extracto acuoso al 0.1% e
isopropoxido de titanio. Se hizo empleo de un Espectrofotómetro UV-Vis, TEM y FTIR - ATR,
los resultados demostraron que las NPs tenían un tamaño de partícula alrededor de 10 nm.
El método utilizado para la determinación y cuantificación de Clorpirifos fue HPLC, fue
validado demostrando ser lineal, con un límite de detección de 0.283 mg. L-1 y de cuantificación
de 0.403 mg. L-1 de Clorpirifos, para realizar esta validación se preparó un estándar primario a
una concentración de 5108 mg. L-1, con el cual se realizaron todos los ensayos. Se determinó
que el tiempo de retención de Clorpirifos fue de 8.6 minutos, el cual fue monitoreado en todos
los ensayos. Una vez validado el método, se comprobó la remoción de Clorpirifos con
nanopartículas de TiO2 biosintetizadas, los resultados mostraron porcentajes de remoción del
pesticida de 73.36% bajo luz natural y 98.08% bajo luz artificial, tras 2 horas de agitación
constante a temperatura ambiente, adicionalmente se evaluaron cinéticas para estos ensayos,
dando como resultado que el proceso seguía un modelo de pseudo-segundo orden con un R2 de
0.9872 y 0.9766 para luz natural y artificial, respectivamente, sugiriendo que la etapa
predominante del proceso es la quimisorción. Las nanopartículas de TiO2 demostraron tener un
poder reductor y ser activas frente a Clorpirifos.
Descripción
Palabras clave
Clorpirifos, Nanopartículas, Remoción