Detección de toxinas ambientales
Detección de sustancias per- y polifluoroalquiladas (PFAS) mediante transferencia de energía interrumpida
Los PFAS, una familia de sustancias altamente fluoradas, representan un peligro para los seres humanos y el medio ambiente. Miembros especialmente problemáticos de esta familia, como el sulfonato de perfluorooctano (PFOS) y el ácido perfluorooctanoico (PFOA), parecen causar daños orgánicos y cáncer, además de alterar el sistema endocrino. En la revista Angewandte Chemie, los investigadores presentan ahora un nuevo método para fabricar un sensor de fluorescencia económico y fácil de usar que permite realizar pruebas in situ para detectar PFAS en muestras de agua.
© Wiley-VCH
El término sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS) hace referencia a un grupo de compuestos orgánicos en los que la mayoría o la totalidad de los átomos de hidrógeno unidos a los átomos de carbono han sido sustituidos por átomos de flúor. Se utilizan para conferir resistencia al agua, al aceite y a la suciedad a diversos productos, como sartenes antiadherentes, ropa de exterior y envases. También pueden encontrarse en espumas ignífugas, pinturas y abrillantadores de coches. Estos compuestos son muy útiles y muy peligrosos cuando llegan al medio ambiente: no se descomponen y se concentran en las plantas, los animales y las personas.
En la UE se establecieron límites de 100 ng/l para determinadas sustancias PFAS y de 500 ng/l para el total de PFAS en el agua potable. En Alemania, los proveedores de agua deben empezar a analizar el agua potable para detectar PFAS en 2026. La Agencia de Protección del Medio Ambiente de EE.UU. ha establecido límites más estrictos: para los PFAS más extendidos (PFOS y PFOA), el límite superior se fija en 4 nm/l para cada sustancia.
El método habitual para detectar esas cantidades traza consiste en cromatografía y espectrometría de masas, es largo y caro, y requiere equipos complejos y personal experimentado. Timothy M. Swager y Alberto Concellón, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge (EE.UU.), han presentado ahora una técnica para fabricar una prueba portátil y barata que utiliza mediciones de fluorescencia para detectar fácil y selectivamente PFAS en muestras de agua.
La prueba se basa en un polímero -en forma de película fina o nanopartículas- con cadenas laterales fluoradas que llevan incrustadas moléculas de colorante fluorado (derivados de la escaraína). La espina dorsal especial del polímero (polifenileno-etinileno) absorbe la luz violeta y transfiere la energía luminosa al colorante mediante un intercambio de electrones (mecanismo de Dexter). A continuación, el colorante emite una fluorescencia roja. Si hay PFAS en la muestra, penetran en el polímero y desplazan a las moléculas de colorante una fracción de nanómetro. Esto es suficiente para detener el intercambio de electrones y, por tanto, la transferencia de energía. La fluorescencia roja del colorante se "apaga", mientras que la fluorescencia azul del polímero se "enciende". El grado de cambio de fluorescencia es proporcional a la concentración de PFAS.
Esta nueva técnica, que tiene un límite de detección en el rango de µg/l para PFOA y PFOS, es adecuada para la detección in situ en regiones altamente contaminadas. La detección de trazas de estos contaminantes en el agua potable puede lograrse con suficiente precisión tras la preconcentración de las muestras mediante extracción en fase sólida.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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