Uso de la espectroscopía ATR-FTIR para el estudio de especies adsorbidas y su interacción con superficies adsorbentes
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SEMIÁRIDA, Vol 36, N° 1. Enero-Junio 2026. ISSN 2408-4077 (online), pp. 71-80
ARTÍCULO TÉCNICO
Uso de la espectroscopía ATR-FTIR para el estudio de especies adsorbidas
y su interacción con superficies adsorbentes
Gentile, Mariana Belén
1,@
, Luengo, Carina Vanesa
1
y Avena, Marcelo Javier
1
1 Universidad Nacional del Sur, Instituto de Química del Sur. Bahía Blanca, Buenos Aires, Argentina.
@ mariana.gentile@uns.edu.ar
Recibido: 16/05/2025
Aceptado: 28/11/2025
Resumen. La espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier con reflectancia total atenuada (ATR-FTIR)
es una técnica rápida, sensible, versátil y no destructiva, capaz de evaluar in situ la adsorción de iones y moléculas
en la interfaz sólido-líquido. Esta técnica permite realizar estudios en medios acuosos, tarea que es imposible de
llevar a cabo con FTIR normal por las interferencias que causan las señales del agua. La información molecular
adquirida por esta técnica permite la determinación del modo de adsorción, incluyendo, en algunos casos, cambios
conformacionales y estructurales de la sustancia adsorbida. Además, en situaciones correctamente controladas, la
espectroscopía ATR-FTIR puede usarse como una herramienta cuantitativa, para evaluar la cinética de adsorción
y desorción, y la adsorción en condiciones de equilibrio. En este trabajo, a modo de ejemplo, se muestra la
utilización de la espectroscopía ATR-FTIR para el estudio de la cinética de adsorción-desorción de diferentes
aniones sobre goethita. La cinética fue monitoreada in situ con un control preciso del pH, la temperatura y la
concentración del adsorbato durante todo el experimento mediante la utilización de una celda de flujo. Los
resultados obtenidos son comparables con los obtenidos por la técnica batch, con la ventaja de ser una técnica
más rápida, que permite obtener información en los primeros minutos de reacción y conocer la identidad de las
especies superficiales a lo largo del tiempo de reacción.
Palabras clave: ATR-FTIR; espectros; especies; adsorción; cinética.
Abstract. Use of ATR-FTIR spectroscopy for studying adsorbed species and their interaction
with adsorbent surfaces. Attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR) is
a fast, sensitive, versatile, and non-destructive technique capable of an in situ evaluation of the adsorption of ions
and molecules at the liquid-solid interface. This technique allows for studies in aqueous media, a task impossible
with conventional FTIR due to interferences caused by water signals. The molecular information acquired by this
technique allows the determination of the adsorption mode, including, in some cases, conformational and structural
changes of the adsorbed substance. Furthermore, under properly controlled conditions, ATR-FTIR spectroscopy
can be used as a quantitative tool to evaluate adsorption and desorption kinetics, and adsorption under equilibrium
conditions. In this work, as an example, the ATR-FTIR spectroscopy is used to study the adsorption-desorption
kinetics of different anions on goethite. The kinetics were monitored in situ with precise control of pH, temperature,
and adsorbate concentration throughout the experiment using a flow cell. The results obtained are comparable with
those obtained by the batch technique, with the advantage of being a faster technique, allowing information to be
obtained in the first minutes of reaction and monitoring the identity of the surface species throughout the reaction
time.
Key words: ATR-FTIR; spectra; species; adsorption; kinetics.
INTRODUCCIÓN
La espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier con reflectancia total atenuada (ATR-
FTIR) es una técnica que utiliza la radiación infrarroja para estudiar la estructura química de una
muestra, basándose en el principio de reflectancia interna total (Ismail et al., 1997; Smith, 2011).
Específicamente, un haz de radiación infrarroja interactúa con la muestra a través de un cristal de
ATR, lo que permite obtener información sobre las propiedades químicas y estructurales de la
misma en condiciones donde la espectroscopía IR convencional no puede hacerlo (Harrick, 1967).
La espectroscopía ATR-FTIR tiene la ventaja de ser una técnica rápida, no destructiva, sensible
y versátil. Se puede aplicar a una amplia gama de materiales como sólidos, líquidos, semisólidos,
polvos, pellets, lodos, fibras, materiales sólidos blandos, capas superficiales y películas de
polímeros. Se considera una técnica
extremadamente robusta y confiable para
estudios cuantitativos que involucran líquidos,
presentando excelente reproducibilidad entre
muestras (Simonescu, 2012). Esta se utiliza en
Cómo citar este trabajo:
Gentile, M. B., Luengo, C. V. y Avena, M. J. (2026). Uso
de la espectroscopía ATR-FTIR para el estudio de especies
adsorbidas y su interacción con superficies adsorbentes.
Semiárida, 36(1), 71-80.
SEMIÁRIDA Vol 36(1)2026
Facultad de Agronomía-UNLPam. La Pampa (Argentina) ISSN 2408-4077 (online)
DOI: https://doi.org/10.19137/semiarida.2026(1).71-80
Gentile, M. B., Luengo, C. V. y Avena, M. J.
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diversos campos, incluyendo química (análisis de polímeros, materiales orgánicos, y reacciones
químicas) (Barbeş et al., 2012; Yan et al., 2020), ciencia de materiales (caracterización de
superficies y capas delgadas) (Andersson et al., 2008), biología y medicina (estudio de células,
tejidos y biomateriales) (Kazarian et al., 2006), industria alimentaria (control de calidad y análisis
de productos) (Andrade et al., 2019), ciencia de superficies (caracterización y cuantificación de
sustancias adsorbidas, catálisis), ciencia del suelo (interacción de sustancias húmicas y herbicidas
con minerales) (Arroyave et al., 2018, 2022; Gentile et al., 2025), y ciencias ambientales (presencia
de contaminantes en cuerpos de agua y sedimentos) (Dilshad et al., 2022).
La espectroscopía ATR-FTIR está siendo últimamente utilizada para investigar in situ la
adsorción de diferentes sustancias sobre la superficie de material particulado, especialmente
nanomateriales y minerales, en la interfaz sólido-líquido. En muchos casos, esta técnica brinda
valiosa información sobre la especiación superficial de las sustancias adsorbidas, permitiendo
también determinar el grado de cubrimiento superficial, constantes de velocidad de adsorción y
desorción, así como parámetros termodinámicos (Mudunkotuwa et al., 2014). Es en este campo de
la investigación donde se enfoca este trabajo.
El objetivo de este trabajo es introducir al lector en la aplicación de la espectroscopía ATR-
FTIR como herramienta poderosa para el estudio detallado de procesos de adsorción en la interfaz
sólido-solución acuosa. Se pretende mostrar cómo esta técnica permite identificar las especies
adsorbidas y sus modos de interacción con la superficie, lo que la convierte en una alternativa
especialmente valiosa para el análisis de mecanismos de adsorción y desorción. El trabajo es
principalmente del tipo técnico, y describe en detalle la metodología experimental y el tratamiento
de datos, con énfasis en estudios de cinética de adsorción, desorción y condiciones cercanas al
equilibrio. Para ejemplificar el tipo de datos que se pueden obtener con esta técnica, se presentan,
finalmente, resultados obtenidos con sistemas de relevancia para la agricultura y el medio ambiente,
como lo son la adsorción y desorción de fosfato, glifosato y moléculas afines sobre nanopartículas
del mineral goethita (α-FeOOH), sistemas ampliamente estudiados por el grupo de investigación.
METODOLOGÍA
Fundamento de la espectroscopía ATR-FTIR
En ATR, la radiación infrarroja es dirigida hacia un cristal de alto índice de refracción, que
actúa como un elemento de reflexión interna (IRE). Se puede optar por diferentes cristales para
actuar como IRE (ZnSe, Ge, diamante, etc.). La elección del cristal de ATR depende del tipo de
muestra, la profundidad alcanzada del haz y el pH de estudio. La radiación IR se refleja
internamente en el cristal y genera una onda evanescente que penetra en la muestra, depositada
sobre el mismo, con una profundidad que suele estar entre 0,5 y 5 µm (Blum y John, 2012). La
onda evanescente interactúa con la muestra, absorbiendo la radiación IR a ciertas frecuencias
características de los enlaces químicos presentes. La parte de la radiación que no es absorbida por
la muestra, es reflejada y detectada por el espectrómetro FTIR. El espectro IR resultante permite
identificar los enlaces químicos y grupos funcionales presentes en la muestra, así como obtener
información sobre su estructura molecular. Si el objetivo del experimento es estudiar sustancias
adsorbidas sobre una muestra sólida en la interfaz sólido-solución acuosa, por encima de la muestra
se coloca la solución con la sustancia a adsorber, para que el equipo detecte las especies adsorbidas.
Un esquema del cristal de ATR, con el film del material a estudiar depositado sobre el mismo, y la
solución acuosa de la sustancia a adsorber, se muestra en la Figura 1.
La posibilidad de realizar mediciones con soluciones acuosas es una importante ventaja de esta
espectroscopía por sobre el infrarrojo convencional. La profundidad de penetración de la onda
evanescente es muy pequeña, como se indicó más arriba, lo que evita muchas interferencias que
suelen causar las intensas señales del agua.
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Configuración del sistema ATR-FTIR in situ y protocolo de adsorción-desorción
La espectroscopía ATR-FTIR puede aplicarse in situ, lo que permite monitorear en tiempo real
la cinética de los procesos de adsorción y desorción. Asimismo, las mediciones prolongadas pueden
considerarse representativas de condiciones cercanas al equilibrio, ofreciendo información
relevante sobre las especies adsorbidas bajo esas condiciones.
Para el monitoreo in situ de la cinética de adsorción-desorción se utiliza, en general, una celda
de flujo acoplada al espectrómetro. Los resultados que se muestran en este trabajo fueron obtenidos
con una celda de flujo ARK de Thermo Fisher Scientific, equipada con un cristal de ZnSe, y
acoplada a un espectrómetro Thermo Scientific Nicolet iS50. Fotos de la celda de flujo con el cristal
se muestran en la Figura 2.
La preparación del film de nanopartículas a estudiar, goethita en este caso, comienza con el
depósito gota a gota de la suspensión de nanopartículas sobre el cristal de ZnSe al pH deseado y, si
es necesario, se distribuye uniformemente con una espátula. La suspensión de goethita se lleva al
pH en la que se llevará a cabo el estudio, se deja estabilizar unos minutos y se controla nuevamente
antes de realizar el film. La suspensión se deja secar entre dos y tres días a temperatura ambiente
en un desecador, para que se genere una película de nanopartículas que recubra la superficie del
cristal. Posteriormente, el cristal de ZnSe se coloca cuidadosamente en la celda de flujo y se sella
herméticamente con la tapa y los tornillos, como se observa en la Figura 2b. Fotos del cristal con
las gotas de suspensión de goethita y luego del secado pueden observarse en la Figura 3.
El dispositivo se arma colocando la celda de flujo en el espectrómetro, que debe contar con un
accesorio de ATR específicamente para este tipo de mediciones. La Figura 4 presenta una fotografía
de la celda ya colocada en el equipo. El sistema, así montado, es muy estable y permite realizar
estudios de adsorción-desorción durante días.
Figura 1. Imagen esquemática del cristal de ATR
con el film del material utilizado y la solución del
adsorbato.
Figure 1. Schematic image of ATR crystal with the
suspension film used and adsorbate solution.
Figura 2. Celda de flujo con cristal de ZnSe: a) abierta,
donde se puede observar el cristal de color dorado en el
centro, y b) cerrada herméticamente. Las aperturas en la
parte superior, por donde se ve el cristal, corresponden a
las zonas de entrada (proveniente del equipo) y salida
(hacia el detector) del haz de IR
Figure 2. Flow cell with ZnSe crystal: a) open, where the
gold-colored crystal can be seen in the center, and b)
hermetically closed. The openings at the top, where the
crystal can be seen, correspond to the entrance (from the
equipment) and exit (to the detector) zones of the IR
beam.
Figura 3. Cristal de ZnSe: a) con gotas de la suspensión
de goethita, b) con el film de goethita luego del secado.
Figure 3. ZnSe crystal: a) with drops of the goethite
suspension, b) with the goethite film after drying.
Gentile, M. B., Luengo, C. V. y Avena, M. J.
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Luego de alinear el accesorio, se procede a seleccionar las condiciones de operación del
espectrómetro. Normalmente se utiliza una resolución de 4 cm
-1
y se adquieren espectros en el
rango de números de onda entre 400 y 4000 cm
-1
. Se debe seleccionar también la cantidad de
barridos que se promedian automáticamente con el equipo para la obtención de cada uno de los
espectros. Cuanto mayor es la cantidad de barridos, mejor es la calidad del espectro obtenido, pero
mayor es el tiempo que se tarda en adquirir los datos. En cinéticas relativamente rápidas es
conveniente utilizar no más de 32 barridos, con lo que se obtiene aproximadamente un espectro por
minuto de reacción (Schmidt et al., 2020). Para cinéticas mucho más lentas, que transcurren en
varias horas de reacción, o en condiciones de equilibrio, es posible promediar 128 o 256 barridos,
lo que permite obtener espectros de alta calidad, con buena señal y poco ruido.
Para producir la adsorción de la sustancia en estudio es necesario hacer fluir una solución de la
misma sobre el film de goethita preparado. Esta solución, cuyo volumen normalmente es de 250
mL, se lleva al pH de trabajo y se introduce en un recipiente de vidrio que está siempre bajo
agitación magnética y donde es posible medir y controlar de manera continua el pH, la temperatura
y burbujear gas inerte, si es necesario. Por medio de una bomba peristáltica se hace fluir la solución
por la celda de flujo a la velocidad deseada. El caudal utilizado en los estudios que se muestran fue
de 3,0 mL min⁻¹, y se lo inyectó con una bomba peristáltica Gilson Minipuls 8. El dispositivo puede
armarse como un sistema de flujo abierto o de flujo cerrado. En el sistema de flujo abierto el líquido
que sale de la celda de flujo se descarta, es decir que siempre ingresa nuevo líquido a la celda. En
el sistema de flujo cerrado el líquido saliente vuelve al recipiente contenedor. Esta opción puede
ser utilizada cuando se dispone de poca cantidad de adsorbato. Imágenes del dispositivo completo,
listo para realizar las mediciones, se muestran en la Figura 5.
RESULTADOS
La técnica permite, como se ha mencionado, llevar a cabo un seguimiento espectroscópico de
una sustancia adsorbida sobre la superficie de un mineral y/o material, mediante la observación de
Figura 5. Armado del equipo para
realizar la adquisición de datos: a)
accesorio de ATR con la celda de flujo;
b) disposición del recipiente (celda) con
la solución del adsorbato y todos los
elementos necesarios para mantener el
control del flujo, pH y agitación; c)
equipo completo
Figure 5. Equipment assembly for data
acquisition: a) ATR accessory with the
flow cell; b) arrangement of the vessel
(cell) containing the adsorbate solution
along with all necessary elements to
maintain control of flow, pH, and
stirring; c) full equipment.
Figura 4. Celda de flujo colocada sobre el accesorio
ATR e incorporada al espectrofotómetro para realizar
las mediciones
Figure 4. Flow cell positioned on the ATR accessory
and integrated into the spectrophotometer for
measurements.
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la forma y la intensidad de los espectros IR. La Figura 6a muestra los resultados que se obtienen
cuando se hace fluir una solución acuosa de fosfato sobre el film de goethita. Esos datos fueron
adquiridos utilizando 256 barridos para cada espectro. A medida que transcurre el tiempo de
reacción la intensidad (absorbancia) de los espectros aumenta, mientras que la forma de los mismos
se mantiene. El aumento en la intensidad indica un aumento en la cantidad adsorbida. La
invariabilidad en la forma de los espectros indica, por otra parte, que la especie que se está
adsorbiendo es siempre la misma. Si la identidad de la especie fuera cambiando con el tiempo de
reacción, se observarían significativos cambios en la forma de los espectros. Este tipo de cambio
en la forma es común cuando la sustancia se adsorbe, por ejemplo, inicialmente por interacción
electrostática con la superficie, y que posteriormente comienza a formar enlaces covalentes con los
grupos superficiales del adsorbente. La especie que se adsorbe inicialmente tiene un espectro, y la
que se genera luego de formar enlaces covalentes con los grupos superficiales tiene otro, resultando
en cambios espectrales durante el proceso.
La intensidad del espectro es proporcional a la cantidad adsorbida, por lo que el experimento
puede fácilmente utilizarse para cuantificar una cinética de adsorción. La figura 6b compara las
intensidades de las bandas de fosfato adsorbido en función del tiempo en un experimento de ATR-
FTIR con una cinética medida en las mismas condiciones por el método clásico, del tipo batch. Este
se basa en la determinación de la cantidad adsorbida en función del tiempo cuando el adsorbato se
pone en contacto con el adsorbente en una celda de reacción controlando el pH y la temperatura
durante la reacción. Se toman alícuotas del sobrenadante y se determina la cantidad adsorbida como
diferencia entre la concentración inicial del adsorbato y la concentración en el sobrenadante a cada
tiempo de reacción. Así, con la metodología batch sólo puede conocerse la cantidad adsorbida de
una sustancia, y cómo varía esta cantidad adsorbida en función del tiempo. La buena concordancia
obtenida a los pH investigados demuestra que la cinética de adsorción de fosfato en goethita puede
seguirse mediante ATR-FTIR. La técnica se muestra muy poderosa comparada con los métodos en
batch clásicos. Con ATR-FTIR, además de la cantidad adsorbida y su variación en función del
tiempo, se obtiene información acerca del tipo de especies que se adsorben, si es una sola o son más
especies, y también si una de esas especies se va transformando en otra especie a medida que la
adsorción transcurre. Esta información es extremadamente valiosa para un mejor conocimiento del
mecanismo de adsorción.
La Figura 7 representa otro ejemplo de los datos que pueden ser obtenidos por ATR-FTIR, y
la información que puede ser obtenida con respecto al tipo de especie que se genera en la superficie.
En este caso particular, se trabajó con adsorción de ácido fenilfosfónico (FF) en goethita. La figura
compara los espectros del FF en solución acuosa a distintos pH (Figura 7a) con los espectros del
Gentile, M. B., Luengo, C. V. y Avena, M. J.
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FF adsorbido a los mismos pH (Figura 7b). Sólo se muestra la zona del IR entre 900-1300 cm
-1
,
donde se encuentran las bandas asociadas a las vibraciones del grupo fosfonato, que en este caso es
el que interacciona con la superficie del sólido durante la adsorción.
En primera medida es necesario remarcar que la concentración de FF para la obtención de los
espectros en solución de la Figura 7a fue de 0,25 M a todos los pH. Concentraciones menores a 10
-
2
M no generaron espectros detectables. Por el contrario, la concentración de FF para la obtención
de los espectros de FF adsorbido de la Figura 7b fue de 10
-5
M, y, aun así, a estas bajas
concentraciones, los espectros resultaron detectables y de buena calidad. La primera conclusión que
se obtiene del análisis de la Figura 7 es que los espectros de la Figura 7b corresponden
exclusivamente a FF adsorbido porque lo que puede haber en solución (10
-5
M), no produce señal
alguna. Como segunda observación importante, es necesario remarcar que hay grandes diferencias
en la posición de las bandas entre los espectros del FF en solución y los espectros del FF adsorbido.
Estas diferencias son una clara evidencia de que el grupo fosfonato cambia su estructura y enlaces
cuando se adsorbe, caso típico de formación de complejos de esfera interna, donde el ligando (el
grupo fosfonato en este caso) se une directamente a los Fe(III) de la superficie de la goethita
formando enlaces Fe-O-P. Si los complejos superficiales hubieran sido de esfera externa, sin
cambios en la estructura del grupo fosfonato y sin formación de enlaces Fe-O-P, los espectros del
FF adsorbido hubiesen sido muy similares a los del FF en solución.
Una tercera observación importante que puede hacerse a partir de la Figura 7 es la que
corresponde a la magnitud de la adsorción a diferentes pH. La intensidad de la señal en el IR es
mayor a pH 4,5 que a pH 7,0 y, a su vez, que a pH 9,5. De hecho, a este último pH la señal es muy
débil y se encuentra muy afectada por ruido instrumental. Suponiendo que la masa de sólido
depositado sobre el cristal de ATR fue la misma en los tres casos, la comparación de absorbancias
permite deducir que la adsorción es mayor a pH 4,5 que a pH 7,0 y 9,5.
El cuarto y último punto importante que se desprende del análisis de la Figura 7 tiene que ver
con la identidad de las especies adsorbidas a diferentes pH. El espectro a pH 7,0 es muy similar al
espectro a pH 4,5. La única diferencia importante corresponde a la intensidad de la absorbancia. El
hecho que los espectros tengan la misma forma a esos dos pH indica que la especie adsorbida es la
misma, sin importar cómo era la especiación del FF en solución a cada uno de esos pH. De hecho,
en solución acuosa, el FF a pH 7,0 está más deprotonado que a pH 4,5. Sin embargo, cuando se
adsorbe, la especie superficial resultante es la misma a ambos pH. Este resultado es muy común en
estudios de adsorción e indica que en ciertas condiciones el ion o molécula sufre cambios
estructurales antes o durante su unión a la superficie, brindando nuevamente valiosa información
mecanística que no puede obtenerse mediante el método batch.
Las bandas con mayores absorbancias fueron las utilizadas para hacer el seguimiento de las
especies adsorbidas con el tiempo, en un estudio cinético. En este caso se utilizaron las bandas a
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978, 1001, 1110 y 1142 cm
-1
. Los espectros (no mostrados aquí) mantuvieron su forma tanto
durante la adsorción como durante la desorción, lo que indica claramente que la misma especie
poblaba la superficie durante esos dos procesos. En la Figura 8 se muestra, a modo de ejemplo, el
seguimiento de la banda a 1142 cm
-1
a diferentes pH de estudio, resultando en una gran variación
de la adsorción al variar el pH de reacción. Esta misma variación fue observada en estudios batch
de adsorción de FF sobre goethita (Gentile, 2025). Los resultados cinéticos indican que la adsorción
fue considerable a pH 4,5 y 7,0. La reacción fue relativamente rápida, alcanzándose el equilibrio, a
lo sumo, a las dos horas de reacción. La desorción, sin embargo, fue mucho más lenta.
También se realizó un estudio de la adsorción de FF sobre goethita a diferentes concentraciones
de FF a pH 4,5. Los resultados se muestran en la Figura 9. Se observa que a medida que aumenta
la concentración de FF aumenta la intensidad de las bandas, indicando un aumento de la adsorción
al aumentar la concentración. Aunque no se muestran aquí, los espectros obtenidos en estos
experimentos fueron siempre iguales, demostrando que la identidad de la especie adsorbida fue
siempre la misma, a todas las concentraciones de FF y a todos los tiempos de adsorción.
Los datos obtenidos para cada molécula no sólo resultan relevantes de forma individual, sino
que también permiten comparar la afinidad superficial entre compuestos estructuralmente
relacionados o seleccionados para su contraste. Tal como se muestra en la Figura 10, al disponer de
varias moléculas de interés, es posible identificar cuáles presentan una mayor adsorción y
comprender los factores que sustentan dichos comportamientos.
Figura 8. Cinética de adsorción-desorción de FF sobre
goethita a diferentes pH a partir de datos ATR-FTIR. La línea
punteada indica el comienzo de la etapa de desorción por el
flujo de electrolito.
Figure 8. Adsorption-desorption kinetics of FF on goethite at
different pH from ATR-FTIR data. The dashed line indicates
the beginning of the desorption step by electrolyte flow.
Figura 9. Cinética de adsorción-desorción de FF sobre
goethita a diferentes concentraciones de FF a partir de
datos ATR-FTIR.
Figure 9. Adsorption-desorption kinetics of FF on goethite
at different FF concentrations from ATR-FTIR data
Figura 10. Cinética de adsorción-desorción seguida
mediante ATR-FTIR de diferentes compuestos
sobre goethita a la misma concentración de trabajo.
Figure 10. Adsorption-desorption kinetics followed
by ATR-FTIR of different compounds on goethite at
the same working concentration.
Gentile, M. B., Luengo, C. V. y Avena, M. J.
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En este caso, todas comparten un grupo fosforado, cuya afinidad por la superficie de la goethita
varía según el tipo de sustituyentes que lo acompañan.
Como se ha descripto a lo largo de este trabajo, una vez que no se evidencian cambios
significativos en las bandas a lo largo del tiempo, se procede a analizar la desorción del compuesto.
Con esto, no sólo es posible concluir que la afinidad por la superficie resulta significativa o no, sino
que además se puede evaluar cuál es el tipo de interacción.
Para ello, en el sistema utilizando goethita como adsorbente, se utiliza una solución de KSCN
y se hacen ciclos de adsorción-desorción para evaluar la velocidad de entrada y salida del mismo a
través del film de goethita. Este anión forma complejos de esfera externa con los grupos funcionales
del adsorbente y, por ende, debido a la ausencia de enlaces de coordinación, su formación es muy
rápida y la cinética es controlada por difusión. Como se puede ver en la Figura 11, que los aniones
SCN
-
difundan por el film toma aproximadamente 10 minutos y si se compara este tiempo con los
requeridos para desorber las moléculas de interés, se puede concluir si la cinética de desorción de
los mismos está siendo controlado por procesos difusionales o no.
DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES
La cinética de adsorción de un compuesto de interés puede analizarse por medio de ATR-FTIR
y resulta comparable con los resultados en batch, como se ha evidenciado en trabajos previos
(Arroyave et al., 2016, Arroyave et al., 2018, Gentile et al., 2025, Luengo et al., 2006, Puccia et al.,
2009, Zenobi et al., 2010). Sin embargo, la espectroscopía ATR-FTIR con celda de flujo resulta ser
una técnica más valiosa por dos razones principales: 1) adquisición de datos más rápida; la técnica
ATR-FTIR permite una recopilación de datos más rápida que la técnica por batch, lo que permite
la captura de más puntos de datos durante las etapas iniciales del proceso de adsorción. Esto
proporciona información crucial sobre el comportamiento del sistema al inicio de la reacción; 2)
evolución espectral; la ATR-FTIR permite el seguimiento de la evolución temporal de los espectros
de las especies adsorbidas. Estos espectros ofrecen información detallada sobre la identidad de los
complejos superficiales, lo que proporciona información valiosa sobre el mecanismo de las
reacciones de adsorción-desorción. Por el contrario, la técnica por batch sólo cuantifica la cinética
de adsorción midiendo la diferencia entre la concentración del compuesto en un tiempo de reacción
específico y su concentración inicial, sin proporcionar información sobre la identidad de las
especies adsorbidas.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a la Universidad Nacional del Sur (UNS), al Consejo Nacional de
Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) y a la Agencia Nacional de Promoción de la
Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (Agencia I+D+i) por el financiamiento
recibido.
Figura 11. Ciclos de adsorción-desorción seguida
mediante ATR-FTIR de KSCN sobre goethita.
Figure 11. Adsorption-desorption cycles followed
by ATR-FTIR of KSCN on goethite.
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