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Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal
APLICACIÓN DE LA ESPECTROSCOPÍA RAMAN PARA LA
CARACTERIZACIÓN DE PESTICIDAS ORGÁNICOS
Roberto Y. SATO BERRÚ
1
, Cirilo MEDINA GUTIÉRREZ
1
,
Jorge MEDINA VALTIERRA
1,2
y Claudio FRAUSTO REYES
1
1
Centro de Investigaciones en Óptica, A.C., Unidad Aguascalientes, Prol. Constitución 607, Reserva Loma Bonita, C.P.
20200, Aguascalientes, México. Correo electrónico: rsato@foton.cio.mx
2
DIQ, I. Tecnológico de Aguascalientes, Av. A. López Mateos No. 1801, Aguascalientes 20256, Ags.
(Recibido noviembre 2002, aceptado noviembre 2003)
Palabras clave: espectroscopia Raman, pesticidas, tomate,
β
-caroteno
RESUMEN
Se presentan los espectros Raman de varios pesticidas, clasificados como organofosforados,
organoclorados y bipiridilos, que han sido adecuadamente obtenidos mediante la técnica de
espectroscopia Raman en el infrarrojo cercano. Los pesticidas han sido analizados como sólidos
o líquidos en viales de vidrio y sobre sustratos de aluminio. Se muestra que esta técnica
analítica es una herramienta alterna para la detección de pesticidas en la agricultura y muestra
ventajas por ser rápida, no destructora, y además requiere de poca o ninguna preparación de la
muestra. Las muestras pueden ser analizadas a través de recipientes transparentes evitando
todo contacto con las sustancias tóxicas. La implementación del sustrato de aluminio resulta
fácil y práctica. Este material está disponible comercialmente y no requiere de preparación
previa. Se analiza una mezcla de dos pesticidas en una solución que contiene
β
-caroteno,
extraído de la cáscara de tomate.
Key words: Raman spectroscopy, pesticides, tomato,
β
-carotene
ABSTRACT
Raman spectra of organophosphate, organochlorine and bipyriday pesticides are presented in
this study. They have been obtained satisfactorily by the NIR-Raman spectroscopy technique.
Pesticides have been analyzed in solution or as a solid in glass containers and on aluminum
substrates. This analytic technique can be an alternative tool for the detection of pesticides in
the agriculture, presenting advantages as be quick, not destructive and require little or no
sample preparation. Moreover, samples can be analyzed through transparent containers avoiding
contact with the toxic substances. The implementation of the aluminum substrate is easy and
practical. Moreover, it is commercially available and does not need a previous preparation. The
analysis of a mixture of two pesticides in a
β
-carotene solution is shown.
Rev. Int. Contam. Ambient. 20 (1) 17-24, 2004
INTRODUCCIÓN
La información molecular que proporciona la
espectroscopia Raman es básicamente del mismo tipo
que la obtenida con la espectroscopia infrarroja
(Herzberg 1991). Las dos técnicas se complementan y
proporcionan información acerca de las vibraciones
moleculares, las que pueden usarse para los análisis cua-
litativo y cuantitativo de muestras orgánicas (Olsen 1990).
Cuando un haz de luz incide sobre un conjunto de
moléculas una cantidad pequeña de esta radiación (~1
en 10
7
fotones) es esparcida inelásticamente a frecuen-
R.Y. Sato Berru
et al.
18
cias ópticas mayores o menores que la frecuencia de los
fotones incidentes. El proceso que conlleva este espar-
cimiento inelástico es conocido como efecto Raman. La
diferencia de energía entre el fotón incidente y el fotón
Raman-esparcido es igual a la energía de una vibración
de la molécula (Ferraro y Nakamoto 1994). Una gráfica
de la intensidad de la luz esparcida versus la diferencia
de energía, es un espectro Raman.
Cuando una molécula es excitada sus enlaces pue-
den vibrar de diferentes modos. Así, la energía de un
modo vibracional depende de la estructura molecular y
su ambiente. La masa atómica, el orden del enlace, los
sustitutos moleculares, la geometría molecular y todos
los enlaces de hidrógeno afectan la constante de fuerza
vibracional, que a su vez determina la energía vibracional
(Nakamoto 1997). La espectroscopía Raman vibracional,
en este amplio sentido, es una técnica extremadamente
versátil que se usa en el seguimiento y en el control de
varios fenómenos que están enmarcados en disciplinas
como química, física y ciencia de los materiales (Turrel
y Corset 1996).
El problema de la contaminación ambiental es uno de
los temas de interés en la actualidad (Clement
et al.
1999).
La contaminación orgánica es la más importante
en magnitud y sus principales fuentes son de origen do-
méstico, industrial, agrícola y ganadero. Los pesticidas,
entre los compuestos orgánicos, representan una gran
amenaza al ambiente. Estos se presentan en una gran
variedad de sustancias, como por ejemplo: insecticidas,
fungicidas, acaricidas, herbicidas, rodenticidas, etc.
Aunque los pesticidas han sido diseñados para ofre-
cer una especificidad de acción alta, su empleo genera
innumerables efectos indeseados como la generación de
organismos resistentes, la persistencia ambiental de re-
siduos tóxicos y la contaminación de recursos hídricos
con degradación de la flora y fauna (Rea 1996). La con-
taminación de los cursos de agua se produce en forma
directa por la aplicación de pesticidas en las aguas (arro-
zales) y por descarga de remanentes y residuos. Las
aguas contaminadas distribuyen el agente tóxico a la flo-
ra y fauna produciendo la muerte de especies, el aumen-
to de la intoxicación humana (Tuormaa 1995), la pérdida
del curso de agua como recurso utilizable y la probable
contaminación de las reservas hídricas (acuíferos). La
persistencia de estos agentes (resistencia química a la
degradación) favorece la contaminación de las aguas,
su incorporación a suelos, vegetales y animales comesti-
bles, que al ser consumidos actúan como transportado-
res de los pesticidas facilitando su acumulación en los
organismos.
Las diferentes clases de pesticidas son analizadas por
diversas técnicas como cromatografía de gases (GC),
cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC), entre
otras (McGarvey 1993, Sherma 1993, Pérez
et al.
2000,
Adou
et al.
2001) y cada técnica cuenta con el acopla-
miento de algún nuevo sistema para la detección de un
determinado conjunto de pesticidas (León-González
et
al.
1991, Carabias
et al.
1992, Johnson
et al.
1997). En
dichas técnicas se requiere un tiempo considerable para
el análisis de las sustancias.
La espectroscopía Raman tiene un amplio rango de
aplicaciones y permite determinar muchas sustancias,
ya sean sólidos, líquidos o gases (Mulvaney y Keating
2000). Por otra parte, la técnica SERS (Surface
Enhanced Raman Spectroscopy) ha ampliado el rango
de estudios en la detección de sustancias orgánicas a
bajas concentraciones, principalmente contaminantes
(Vo-Dinh
et al.
1984, Carrabba
et al.
1987, Garrel 1989).
A mediados de 2002 en este Centro de Investiga-
ción, se inició un estudio sobre la detección de pesticidas
utilizados en la agricultura. En este trabajo se aplicó la
técnica de espectroscopia Raman para implementar un
método de análisis rápido, fácil y eficiente para detectar
y posteriormente cuantificar vestigios de pesticidas or-
gánicos presentes en frutas y vegetales.
MATERIALES Y MÉTODOS
Equipos usados
Los pesticidas se analizaron con dos sistemas Raman.
El primero es convencional y fue ensamblado en este la-
boratorio, consta de los siguientes elementos: un láser de
HeNe (Melles Griot) como fuente de excitación, que tie-
ne una línea de emisión en 632.8 nm y la potencia máxima
es de 17 mW; un filtro de interferencia (Edmund Scientific-
FWHM
±
2 nm); un filtro holográfico (Super Notch–
Plus
TM
); un monocromador Jobin-Yvon (modelo HR 460,
con resolución espectral de 0.05 nm), con una rejilla de
difracción de 1200 líneas/mm; una cámara CCD (256x1024
pixeles) enfriada por aire y el programa SpectraMax
(Galactic). El segundo sistema es un espectrometro
MicroRaman Renishaw, modelo 1000B, que está equipa-
do con un diodo láser (Renishaw serie HPNIR) con exci-
tación en 830 nm y una potencia máxima de 500 mW; un
monocromador con una rejilla de 600 líneas/mm, resolu-
ción de 4 cm
-1
; un filtro holográfico; una cámara CCD
(RenCam) enfriada termoeléctricamente a –70 ºC, con
576x384 pixeles; programa GRAMS/32 y tiene acoplado
un microscopio Leica (modelo DMLM) con una cámara
de video para la visualización de las muestras. En la
fi-
gura 1
se muestran esquemáticamente los dos sistemas.
Muestras químicas
En este trabajo se utilizaron pesticidas de alta pureza,
como paratión metílico 98.1 %, malatión 96.4 %, fentión
100 %, dibromuro monohidratado de diquat 99 %, dicloruro
tetrahidratado de paraquat 98 %, certificados por
AccuStandard (New Haven, EUA), dieldrina 98 %,
lindano 99 % y el 4,4’-(dicloro-difenilo)dicloroetano
ESPECTROSCOPÍA RAMAN PARA CARACTERIZAR PESTICIDAS
19
(DDD) 98.5 %, adquiridos de Chem Service (EUA).
Los compuestos considerados se clasifican, desde el
punto de vista químico, en organofosforados,
organoclorados y bipiridilos y fueron suspendidos en
metanol de grado cromatográfico (J.T Baker, México) a
concentración de 1000 mg/L.
Los pesticidas fueron analizados con los dos siste-
mas Raman previamente calibrados a la línea Raman
del silicio en 520 cm
-1
. Se analizaron a través de los
mismos viales de vidrio en los que fueron adquiridos
comercialmente y se usaron substratos de aluminio para
analizar las disoluciones de algunos ellos. Con respec-
to a la utilización del sustrato, se colocó una pequeña
cantidad (~3
µ
L) de cada disolución sobre sustratos de
aluminio (hoja de aluminio). Se permitió que la microgota
se evaporara sobre el sustrato a temperatura ambiente
(24 °C) dejando un anillo de residuo. Con el microsco-
pio del equipo Raman, el haz láser se hizo incidir sobre
un borde de este anillo residual y se enfocó con ayuda
de los objetivos ópticos. La luz que esparce la muestra
es colectada por el objetivo 50X y enviada al equipo
Raman a través del sistema óptico. Los espectros son
registrados mediante el programa de adquisición de
datos cargado en una computadora.
Simulación de extracción y contaminación con
pesticidas
Se realizó una extracción simple de cáscara de tomate
usando metanol como disolvente. La cáscara de tomate,
previamente secada a temperatura ambiente, se colocó
en un vial de vidrio en contacto con metanol. Después de
24 horas se observó que el disolvente adquiere la colora-
ción rojiza del tomate. Luego, se procedió a separar las
dos fases, se desechó el material sólido y se colocó la
fase líquida en otro vial. Este extracto sirvió como refe-
rencia en el análisis y además se tomó del mismo extracto
0.5 mL para ser contaminado con 0.5 mL de la solución
de malatión y 0.2 mL de la solución de paratión metílico.
Después de agitar brevemente las muestras, una pequeña
porción de cada una de ellas se colocó en el substrato de
aluminio para su análisis en el sistema 1000B. Los espec-
tros fueron obtenidos después de que el metanol se eva-
poró a temperatura ambiente.
RESULTADOS
En la
figura 2
se muestran los espectros Raman de
dos pesticidas (paratión metílico y malatión) obtenidos
en el sistema convencional con fuente de excitación en
632.8 nm; los tiempos de adquisición de datos fueron de
10 s y 5 s, respectivamente; la apertura de la rendija del
monocromador fue de 1.0 mm y la potencia del haz láser
sobre la muestra fue de ~10 mW.
Los espectros Raman de los compuestos químicos
organofosforados (paratión metílico, malatión y fentión),
organoclorados (dieldrina, DDD y lindano) y bipiridilos
(diquat y paraquat) se muestran en las
figuras 3
a
6
.
Todos estos espectros son de sustancias estándares y
fueron obtenidos en el sistema 1000B con fuente de ex-
citación en 830 nm; los tiempos de adquisición de datos
fueron de 10 s; la apertura de la rendija del monocromador
fue de 0.35 mm y la potencia del haz láser sobre la mues-
tra fue de ~60 mW.
Algunos ejemplos de aplicación de la técnica Raman
se presentan en el análisis de muestras vegetales, de
1
2
3
4
2
3
8
7
6
5
2
9
11
12
10
Sistema convencional
a
Sistema 1000B
4
2
5
6
3
1
7
b
Fig. 1.
a) Sistema convencional: (1) láser de He-Ne-632.8nm, (2)
diafragmas, (3) espejos, (4) filtro de interferencia, (5) filtro
notch, (6) objetivo de microscopio, 5X, (7) muestra con
opción-6, (8) microscopio y muestra, (9) lente convergente,
f = 50mm, (10) monocromador, (11) cámara CCD y (12)
fuente de la CCD. b) Sistema 1000B: (1) haz laser-830nm,
(2) filtro notch, (3) microscopio y muestra, (4) cámara de
vídeo, (5) rendija, (6) monocromador y (7) cámara CCD
R.Y. Sato Berru
et al.
20
suelos e inclusive de tejido adiposo de ser humano con-
taminados con pesticidas. Sin embargo, los detalles en
cada técnica de extracción varían según el caso. En este
trabajo se utilizó cascara de tomate para su análisis con
la técnica Raman. El tratamiento de la muestra fue des-
crito anteriormente. El
β
-caroteno es un elemento cons-
titutivo en toda sustancia orgánica y es uno de los res-
ponsables de las coloraciones en las frutas, verduras y
hortalizas, además de ser el precursor de la vitamina A.
En la
figura 7a
se observa el espectro Raman caracte-
rístico del
β
-caroteno (Tarabara
et al.
1998), el cual fue
obtenido al analizar una gota del extracto de referencia
(no contaminado) sobre el substrato en el sistema 1000B.
En la
figura 7b
se evidencia el espectro Raman del ex-
tracto de cáscara de tomate contaminado con dos pesti-
cidas. En este espectro se notan los picos más intensos
y característicos del paratión metílico (857, 1347 y 1590
cm
-1
) y del malatión (655 cm
-1
) conjuntamente con el
espectro Raman del
β
-caroteno. Las mediciones se rea-
lizaron en las mismas condiciones experimentales. No
se usó ninguna técnica adicional para concentrar en un
volumen reducido a los pesticidas, aunque esto podría
aumentar la sensibilidad del método analítico propuesto.
Como se puede apreciar en la
figura 7b
los picos
característicos del
β
-caroteno son más intensos que los
de los pesticidas, lo que ocasiona que estos últimos no se
865.2
1051.1
1109.6
1350.5
1596.6
a
655.9
1450.2
b
200
400
600
800
1000 1200
1400
1600 1800
Corrimiento Raman (cm
-1
)
200
400
600
800
1000 1200
1400 1600 1800
Corrimiento Raman (cm
-1
)
Intensidad (u.a.)
Intensidad (u.a.)
a
b
865.2
1051.1
1109.6
1350.5
1596.6
655.9
1450.2
Fig. 2.
Espectros Raman de paratión metílico (a) y malatión (b) obtenidos a través de viales de vidrio y con el sistema convencional (láser 632.8 nm)
1590
1523.1
1345.2
1225.5
1160.4
1111
1054.7
927.9
857.5
765.9
644.4
584.6
186.6
a
1734.4
1452.6
1160.4
1111
1021.2
857.5
653.2
498.3
392.6
193.7
b
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
Corrimiento Raman (cm
-1
)
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600 1800
Corrimiento Raman (cm
-1
)
Intensidad (u.a.)
Intensidad (u.a.)
a
b
584.6
644.4
765.9
857.5
927.9
1054.7
1111
1160.4
1225.5
1345.2
1523.1
1590
paratión metílico
malatión
392.6
498.3
653.2
857.5
1021.2
1111
1160.4
1452.6
1734.4
CH
3
O
CH
3
O
NO
2
O
P
S
CH
3
O
CH
3
O
CH
2
COC
2
H
5
COC
2
H
5
S
P
S
CH
O
O
Fig. 3.
Espectros Raman de paratión metílico (a) y malatión (b) obtenidos sobre substratos de aluminio y con el sistema infrarrojo (sistema
1000B)
ESPECTROSCOPÍA RAMAN PARA CARACTERIZAR PESTICIDAS
21
detecten con claridad. Para solucionar este problema,
se realizó una sustracción de espectros y corrección de
la línea base para disminuir o eliminar el espectro que se
desee. Con estas correcciones propuestas y usando el
programa del equipo se obtiene un espectro en el que se
pueden apreciar con mayor definición los picos más in-
tensos y característicos del paratión metílico y del
malatión (
Fig. 8
).
DISCUSIÓN
Los espectros que se obtuvieron con el sistema con-
vencional presentan un fondo de fluorescencia muy gran-
de, lo cual ocasiona que la ganancia de la señal Raman
sea muy pobre y en algunos pesticidas el fondo de fluo-
rescencia cubre totalmente al espectro Raman (la fluo-
rescencia es debida a la excitación y desexcitación de
los niveles electrónicos). Estos mismos pesticidas se ana-
lizaron con el sistema NIR-Raman (sistema 1000B), en
el cual la fluorescencia se reduce enormemente,
obteniéndose los espectros con mayor definición. Sin
embargo, ambos sistemas Raman se complementan en
el análisis de diversas muestras.
Las moléculas con enlaces P=S presentan una ban-
da intensa en la región de 600–700 cm
-1
(Colthup
et al.
1990). Esta banda es claramente distinguible para com-
puestos sin anillos bencénicos, por ejemplo, el espectro
1593.5
1438.6
1378.7
1276.6
1223.7
1128.7
1063.5
716.6
647.9
602.2
544.1
a
1598.7
1369.7
1246.5
1200.7
1073.9
1003.5
911.9
878.5
845
781.6
702.4
570.3
515.7
485.8
425.9
394.2
348.4
320.3
272.7
249.8
b
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
Corrimiento Raman (cm
-1
)
200
400
600
800
1000
1400
1600
1800
Corrimiento Raman (cm
-1
)
1200
Intensidad (u.a.)
Intensidad (u.a.)
a
fentión
b
dieldrina
CH
3
O
CH
3
O
S
O
P
SCH
3
CH
3
O
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
544.1
602.2
647.9
716.6
1063.5
1223.7
1276.6
1378.7
1438.6
1593.5
249.8
272.7
320.3
394.2
348.4
425.9
485.8
515.7
570.3
702.4
781.6
845
878.5
911.9
1003.5
1073.9
1200.7
1246.5
1369.7
1598.7
Fig. 4.
Espectros Raman de fentión (a) y dieldrina (b) obtenidos sobre substratos de aluminio y con el sistema infrarrojo (sistema 1000B)
197.23
239.49
299.36
350.43
429.66
535.31
667.37
734.28
806.48
859.3
1089.9
1183.2
1591.8
a
197.23
257.1
343.38
390.92
478.96
563.48
683.22
778.3
846.98
908.6
1023
1100.5
b
200
400
600
800
1000
1400 1600
Corrimiento Raman (cm
-1
)
1200
1000
1400 1600 1800
Corrimiento Raman (cm
-1
)
1200
1800
200
400
600
800
Intensidad (u.a.)
Intensidad (u.a.)
a
DDD
Cl
Cl
H
Cl
Cl
H
C
C
239.49
197.23
299.36
350.43
429.66
535.31
667.37
734.28
806.48
859.3
1089.9
1183.2
1591.8
lindano
b
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
197.23
257.1
343.38
390.92
478.96
563.48
683.22
778.3
846.98
908.6
1023
1100.5
Fig. 5.
Espectros Raman de DDD (a) y lindano (b) obtenidos a través de viales de vidrio y con el sistema infrarrojo (sistema 1000B)
R.Y. Sato Berru
et al.
22
del malatión en la banda 653 cm
-1
(
Fig. 3b
). En cambio
para moléculas que poseen estos anillos; la vibración de
estrechamiento P=S es traslapada por las vibraciones
del anillo, por ejemplo, los espectros del paratión metílico
y del fentión en las bandas 644 y 648 cm
-1
(
Figs. 3a y
4a
), respectivamente. El grupo NO
2
que tiene el paratión
metílico muestra una banda intensa en 1345 cm
-1
(
Fig.
3a
). Los espectros Raman de los pesticidas paratión
metílico, diquat y paraquat han sido previamente repor-
tados (Alak y Vo-Dinh 1987, Walker
et al.
1998) y coin-
ciden con los obtenidos en este trabajo.
En una serie de experimentos adicionales (no inclui-
dos aquí), el paratión metílico fue diluido a diferentes
concentraciones con metanol y analizado sobre el sustrato
de aluminio. Nuevamente en el sistema NIR-Raman se
realizó el análisis de cada concentración y se logró de-
tectar el pico más intenso (1345 cm
-1
) del espectro
Raman del pesticida hasta una concentración de 5 mg/L
(Sato
et al
. 2002).
La identificación de los picos característicos de los
pesticidas, utilizados en este trabajo, en el espectro
Raman del
β
-caroteno, es un primer paso en la investi-
gación de detección de pesticidas en muestras vegeta-
les. Posteriormente se estudiará la contaminación con-
trolada en extractos de frutas, las recuperaciones de los
pesticidas por técnicas de extracción y su análisis cuan-
198.9
279.9
320.4
392.6
450.7
496.5
535.3
732.5
809.9
899.7
996.6
1072.3
1153.3
1192
1241.3
1285.4
1324.1
1391
1422.7
1459.7
1528.4
1575.9
1611.1
a
278.2
334.5
554.6
655
679.6
841.6
883.9
1082.9
1160.4
1199.1
1301.2
1362.8
1421
1493.1
1554.8
1655.1
b
1000
Corrimiento Raman (cm
-1
)
200
400
600
800
Intensidad (u.a.)
1000
1400
1600 1800
Corrimiento Raman (cm
-1
)
1200
200
Intensidad (u.a.)
1400
1600 1800
diquat
a
N
N
paraquat
CH
3
N
CH
3
N
b
279.9
320.4
392.6
450.7
496.5
535.3
732.5
809.9
899.7
938.5
996.6
1072.3
1153.3
1192
1241.3
1285.4
1324.1
1611.1
1391
1422.7
1459.7
1528.4
1575.9
278.2
334.5
554.6
655
841.6
883.9
1082.9
1160.4
1199.1
1301.2
1362.8
1421
1493.1
1554.8
1655.1
679.6
Fig. 6.
Espectros Raman de diquat (a) y paraquat (b) obtenidos a través de viales de vidrio y con el sistema infrarrojo (sistema 1000B)
1523.2
1447.4
1274.9
1155.1
1003.7
950.9
521.3
197.3
a
1590.1
1524.9
1443.9
1347.1
1278.4
1155.1
1003.7
961.5
857.6
655.1
586.4
519.5
394.5
193.7
b
1000
Corrimiento Raman (cm
-1
)
200
400
600
800
Intensidad (u.a.)
1000
1400
1600 1800
Corrimiento Raman (cm
-1
)
1200
200
400
600
800
Intensidad (u.a.)
1400
1600 1800
1200
a
b
521.3
950.9
1003.7
1155.1
1274.9
1447.4
1523.2
1155.1
394.5
519.5
586.4
655.1
857.6
961.5
1003.7
1278.4
1347.1
1443.9
1524.9
1590.1
Fig. 7.
a) Espectro Raman del
β
-caroteno. b) Espectro Raman del extracto de cáscara de tomate contaminado con malatión (banda en 655 cm
-1
)
y paratión metílico (bandas en 857, 1347 y 1590 cm
-1
). Ambas muestras fueron analizadas sobre el sustrato de aluminio
ESPECTROSCOPÍA RAMAN PARA CARACTERIZAR PESTICIDAS
23
titativo, y se aplicará un análisis estadístico en la inter-
pretación de los resultados (Waliszewski
et al.
2000).
CONCLUSIONES
Los espectros Raman obtenidos con el sistema con-
vencional presentan una débil ganancia de la señal
Raman en comparación con el sistema 1000B (NIR-
Raman), en la cual se obtiene una mejor resolución para
estos espectros. La espectroscopía Raman es una he-
rramienta alterna para la detección de una gran varie-
dad de pesticidas presentes en diversas matrices como
en vegetales, frutas, agua y otros. Esta técnica tiene
varias ventajas sobre algunas de las técnicas clásicas,
no necesita grandes volúmenes de disolventes y la ob-
tención de los resultados es relativamente rápida. En
los espectros Raman registrados aquí, el tiempo de ob-
tención de cada espectro fue de aproximadamente 60
s en el sistema 1000B y de 2 minutos en el sistema
convencional. No se necesita demasiada manipulación
de sustancias tóxicas, evitando todo contacto con ellas,
y se pueden analizar a través del vidrio de un vial o
sobre un sustrato. El sustrato utilizado en este trabajo
es muy fácil de implementar, se encuentra disponible
comercialmente y no requiere de ninguna preparación
previa, esto en comparación con los sustratos utiliza-
dos en la técnica
(
SERS
NO SE HA EXPLICADO
ESTA ABREVIATURA)
que requieren de un méto-
do sofisticado de preparación. El análisis del paratión
metílico en diversas concentraciones, da una idea del
límite de detección que se puede alcanzar con el uso
del sustrato de aluminio en el equipo Raman que se
utilizó; este límite puede ser mejorado con la
implementación de nuevos sustratos y de la técnica
SERS.
Los resultados obtenidos para los pesticidas aquí con-
siderados demuestran que las bandas Raman son fácil-
mente discernibles y que cada espectro Raman indivi-
dual puede servir como una huella digital para cada com-
puesto. Es de notar que uno o unos pocos picos caracte-
rísticos son suficientes para proporcionar identificación
espectral de un compuesto químico.
AGRADECIMIENTOS
R.Y. Sato agradece al Centro Latino-Americano de
Física (CLAF) por el apoyo económico para los estudios
de doctorado en el Centro de Investigaciones en Óptica.
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Intensidad (u.a.)
588.2
655.1
857.6
1111.1
1345.3
1590.1
1000
1400
1600 1800
Corrimiento Raman (cm
-1
)
1200
400
600
800
655.1
857.6
1111.1
1345.3
1590.1
588.2
Fig. 8.
Espectro Raman del extracto contaminado después de la
sustracción del espectro Raman del
β
-caroteno y corrección
de la línea base. Se observan con mayor definición las bandas
características del malatión (655 cm
-1
) y paratión metílico
(857, 1111, 1345 y 1590 cm
-1
)
R.Y. Sato Berru
et al.
24
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