Determinación de níquel y cobalto en agua de mar mediante voltametría de redisolución de alta velocidad : una aproximación a sus ciclos biogeoquímicos en el medio marino

Abstract

La primera parte consistio en elegir y desarrollar una tecnica analitica adecuada para abordar el estudio de las distribuciones de niquel y cobalto en agua de mar. El principal problema al que nos enfrentamos es el de las bajas concentraciones que hay que determinar, ya que el niquel se encuentra a niveles del orden de 2nm, y el cobalto de 70 pm. La tecnica elegida fue la voltametria de redisolucion catodica, entre otras causas por su optima relacion sensibilidad-tiempo de medida-precio. En esta tecnica se obtiene un complejo organometalico de metal a analizar, el cual es adsorbido mediante la aplicacion del potencial adecuado, sobre la superficie de una gota de mercurio. Al aplicar los potenciales adecuados, se produce la reduccion del complejo adsorbido, lo cual origina una corriente de reduccion, la cual se relaciona con la concentracion del metal disuelto mediante el metodo de las adiciones estandares. En la puesta a punto del metodo se estudian todas las variables que pueden influir en el analisis con el objetivo claro de obtener la maxima sensibilidad en el minimo tiempo posible. Esto se consigue aumentando la velocidad del barrido de potenciales, lo cual origina un notable incremento de la altura de pico para una concentracion dada. Una de las aplicaciones del metodo consiste en la posibilidad de realizar mediciones en muestras sometidas a regimen turbulento y ademas no purgadas, lo cual es especialmente interesante en medidas a bordo de buques oceanograficos y en el desarrollo futuro de un sensor de metales in situ. Por otro lado se disminuyen las interferencias por ruidos exteriores, lo cual redundara en la calidad de la señal. Una vez se ha puesto a punto la tecnica de medida, es aplicada al estudio de las distribuciones de niquel y cobalto en aguas del atlantico, cercanas al archipielago canario, en varias campañas oceanograficas: emaic9006, emiac 9103 y poseidon. La conclusion principal de estos estudios consiste en la identificacion del cobalto como posible trazador de masas de agua, dado que presenta una clara correlacion con la longitud, de manera que al acercarnos al afloramiento del sahara aumentan las concentraciones del metal, al igual que en la zona al suroeste de la isla de gran canaria, en la que se ha identificado la existencia de un remolino, cuyo efecto puede consistir en el afloramiento de aguas mas profundas enriquecidas en cobalto, o bien que atrape filamentos de agua de origen sahariano, tambien con altas concentraciones de metal. Por ultimo, aplicamos la tecnica al estudio de la variacion anual de ambos metales en cystoseira abies marina, una especie algal caracteristica de la zona inter y submareal de las islas canarias. La conclusion de este trabajo es la fuerte dependencia del contenido metalico de las algas del ciclo anual de crecimiento del alga.