Rendimiento cuántico de producción de radical hidroxilo por medidas de fluorescencia en el sistema TcPPFe/H2O2/ UV-VIS

The Hydroxyl Radical (ΦOH) Production’s Quantic Yield, by Fluorosconco in the TcPPFe/H2O2/UV-VIS System

El rendimiento cuántico de producción de radical hidroxilo (Φ_OH) fue medido desde la fotólisis del peróxido de hidrógeno (H₂O₂) catalizada por la tetracarboxifenilporfirina de hierro (III) (TCPPFe) bajo luz ultravioleta. Φ_OH fue determinado por medidas de fluorescencia del producto de reacción entre el radical hidroxilo (HO^•) y el tereftalato disódico. La TCPPFe presenta un Φ_OH=0,13, mientras que la reacción estándar de la fotólisis del H₂O₂, no catalizada, tiene un Φ_OH=0,11. La reacción no tiene lugar en ausencia de luz, pero en presencia de luz visible, H₂O₂ y TcPPFe generan HO^•.

I. INTRODUCCIÓN

La detección y cuantificación de las especies reactivas del oxígeno recibe hoy en día gran interés debido a su relación en procesos químicos, biológicos y ambientales [1-4]. En muy corto tiempo de vida de los radicales requiere para su detección métodos más sensibles y elaborados. La técnica de resonancia paramagnética electrónica (EPR) es la única técnica que específicamente detecta en forma directa espines no apareados; sin embargo, esta técnica presenta algunas limitaciones, como la baja sensibilidad en medios acuosos y por las condiciones de temperatura [5]. La técnica de fluorescencia es una buena alternativa para la identificación del radical hidroxilo, debido a su alta sensibilidad, a su respuesta lineal a un rango de concentraciones de especies reactivas del oxígeno y a su bajo background fluorescente [6]. El radical hidroxilo (HO^•) puede ser identificado debido a la fluorescencia del 2-hidroxitereftalato disódico (Fig.1), que es formado entre el HO^• y el tereftalato disódico. El 2-hidroxitereftalato disódico presenta una serial con un máximo en 425 nm [7].

Entre las maneras de generar radicales hidroxilo se encuentran las reacciones tipo Fenton y foto-Fenton, que utilizan para tal fin peróxido de hidrógeno, sales ferrosas y luz UV [8,9]. Bajo irradiación de la luz UV, el Fe³⁺ es continuamente reducido a Fe²⁺, y la reacción Fenton comienza nuevamente; además, las concentraciones son de órdenes de magnitud menores que en la reacción Fenton convencional[10].

En el presente trabajo se aplicó la técnica de fluorescencia para la detección y cuantificación del HO^• formado en la fotólisis del peróxido de hidrógeno (H₂O₂) catalizada por la tetracarboxifenilporfirina de hierro (III) (TCPPFe) bajo luz UV y visible. Se encontró que la TCPPFe tiene un rendimiento cuántico de producción de radical hidroxilo de 0,2 en presencia de luz UV, y, además, que en presencia de luz visible (λ> 500 nm) se genera radical hidroxilo; esto puede indicar que hay una transferencia electrónica entre la tetracarboxifenilporfirina y el metal.