Cellulose Matrix Biocomposite and Carbon Quantum Dots for the Detection of Mercury in Aqueous Effluents

Este estudio explora la influencia de las técnicas de purificación en las propiedades ópticas, la química superficial y las capacidades de detección de mercurio de los puntos cuánticos de carbono (CQDs). Se evaluaron dos métodos de purificación, diálisis (CQDs-DL) y cromatografía en columna (CQDs-CC). Los resultados demuestran diferencias significativas en la estructura de la superficie, ya que los CQDs-DL presentan más grupos NH2, NH3 e imina, lo que conduce a un mayor apagado de la fluorescencia en presencia de mercurio que los CQDs-CC, que presentan principalmente grupos NH2. El sensor, fabricado a partir de CQDs, se evaluó en solución y en un biocompuesto. El comportamiento del sensor se evaluó primero en solución, comparando ambos métodos de purificación. Posteriormente, se probó su rendimiento en un biocompuesto de nanocelulosa bacteriana (CQDs/TOCN), revelando que CQDs-CC ofrece una respuesta de extinción más estable y lineal. Además, el análisis de muestras reales de fuentes de agua contaminadas con mercurio confirmó la eficacia del sensor, ya que ambos CQDs mostraron cambios de fluorescencia al interactuar con el mercurio. Estos resultados sugieren que, aunque la diálisis es un método de purificación común, puede no ser siempre óptimo, ya que la cromatografía en columna ofrece una purificación fina adecuada para aplicaciones específicas de detección medioambiental. Este trabajo pone de relieve el potencial de los sensores basados en CQD para la monitorización en tiempo real de la contaminación por metales pesados en fuentes de agua.