Detección de microplásticos en agua potable y agua dulce

Monday, December 21, 2020

La presencia de micro plásticos en el océano trae consigo la acumulación de otros contaminantes tóxicos que son ingeridos por los peces, de manera que entran en la cadena alimenticia, llegando hasta el ser humano. Por estos motivos la detección de los micro plásticos en el agua es muy importante.


By Touchpoint Marketing 07.28.2020

Por. Jordan Seefeldt

Los desechos plásticos varían desde macro plásticos grandes y fácilmente visibles hasta partículas microplásticas que pueden ser demasiado pequeñas para detectarlas con visión normal. La Agencia Química Europea (ECHA) define las partículas microplásticas como partículas con dimensiones de 5 mm a 1 nm.

Los microplásticos pueden provenir de fuentes primarias donde los plásticos se han producido como pequeñas partículas que se encuentran en algunos productos cosméticos y limpiadores, los generados en la industria de desguace de barcos y abrasivos industriales en medios sintéticos de “chorro de arena” que consisten en cuentas de plásticos acrílicos y poliéster. O bien, los microplásticos se derivan como productos secundarios que surgen de la descomposición mecánica, fotoquímica o térmica de productos plásticos más grandes. Otra fuente primaria es de pellets de plástico, a veces llamados nurdles, que se pierden en el medio ambiente durante la producción de plástico.


Si bien los materiales poliméricos en los plásticos son esencialmente inertes, en entornos marinos estos polímeros pueden actuar como esponjas que recogen contaminantes orgánicos persistentes (COP) que se producen universalmente en el agua de mar a concentraciones muy bajas. Estos plásticos contaminados pueden ser ingeridos por especies marinas y pueden ingresar a la red alimentaria desde peces, bivalvos y eventualmente humanos.

Por el contrario, el monómero residual y los aditivos compuestos en plásticos, así como plásticos parcialmente degradados, pueden filtrar lentamente una pequeña fracción de COP. A diferencia de la “limpieza” del agua de mar con plásticos vírgenes, estos tienden a agregar COP al agua de mar.

La evidencia de partículas microplásticas en biota marina ha sido bien documentada. Teniendo en cuenta que la escorrentía como plásticos generalmente conduce a ríos, que conducen a los océanos, y teniendo en cuenta el tamaño de los océanos, no es sorprendente que los océanos y las playas sean el mayor punto de recolección de residuos de plásticos y fuente de microplásticos. Y aunque el consumo humano de biota marina es una preocupación, la contaminación por COP microplástica y concomitante en fuentes de agua dulce probablemente representa un riesgo mayor.


Koelmans et al., revisó una serie de estudios sobre microplásticos en el agua potable y el agua dulce, y concluyó que, “Para comprender las implicaciones para la salud humana, se necesitan más datos de alta calidad”.

Los métodos de recolección, curación y manejo de muestras, métodos de extracción y purificación, y el uso de controles positivos variaron entre estos estudios, y dieron como resultados conjuntos de datos diferentes y difíciles de comparar. Sin embargo, las técnicas analíticas dominantes utilizadas para identificar microplásticos fueron las microespectroscopias FTIR y Raman. Ambas técnicas son ampliamente reconocidas por su capacidad para caracterizar compuestos poliméricos.

La información que se encuentra en los espectros vibracionales de los materiales poliméricos proporciona una huella digital molecular que puede usarse con bases de datos espectrales para identificar positivamente diferentes tipos de materiales poliméricos. La espectroscopía infrarroja (micro-FTIR) depende de los cambios en los momentos dipolares y es particularmente útil para detectar grupos funcionales polares que se encuentran en muchos tipos diferentes de materiales poliméricos (hidroxilo, aminas, amidas, carbonilos, etc.). Los espectros Raman dependen de un cambio en la capacidad de polarización y, por lo tanto, son buenos para observar las estructuras principales del polímero, así como también donde hay electrones deslocalizados, como alquenos y compuestos aromáticos.

Tanto la espectroscopía FTIR como la Raman se pueden usar para analizar muestras de tamaño microscópico. Utilizadas en conjunto, estas técnicas entregan datos complementarios que son más útiles que cualquiera de las técnicas por sí solas. Esto hace que la espectroscopía vibratoria sea una herramienta indispensable para la identificación y análisis de partículas microplásticas. 


Diagrama de funcionamiento de un espectrómetro infrarrojo


Fuente: Noria 2017

En un artículo recientemente publicado, “Identificación de partículas microplásticas en agua embotellada usando espectroscopía FTIR y Raman”, los autores de Thermo Fisher Scientific discuten el análisis de partículas microplásticas usando un análisis de punto discreto dirigido desde una imagen “cosida” de múltiples campos de visión. Se utiliza para seleccionar posibles partículas para el análisis y proporcionar información sobre el tamaño y la forma de las partículas. El proceso elimina la necesidad de obtener imágenes de un área de muestra grande, como un filtro de silicio, y reduce drásticamente la cantidad de datos espectrales recopilados. Aunque el agua embotellada se utilizó como muestra para la detección de micropartículas, el mismo método sería la aplicación a muestras recolectadas de lagos, arroyos, aguas residuales u otras fuentes.

Post Author: Touchpoint Marketing.


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