Nuevas partículas microplásticas de referencia
Por fin mejor comparabilidad en los estudios sobre microplásticos
En la actualidad, en la investigación sobre microplásticos se utilizan distintos métodos de análisis, con diferentes técnicas para la transferencia de muestras, extracción, purificación, división de muestras, medición y evaluación, por ejemplo. Esto da lugar a datos de calidad y resolución variables, lo que dificulta enormemente la comparación de los estudios y, en consecuencia, también la realización de una evaluación de riesgos fiable. Una solución para comparar los datos de diferentes técnicas de análisis sólo puede lograrse mediante una evaluación fiable de la calidad de los respectivos métodos y la armonización de los resultados. Para permitir dicha evaluación, debe saberse exactamente cuántas partículas microplásticas hay en las muestras de ensayo para probar los métodos de análisis, por ejemplo, para poder determinar la tasa de recuperación. Por lo tanto, se necesitan partículas microplásticas de referencia que puedan añadirse a las muestras de ensayo en cantidades exactamente conocidas como patrón interno.
Aunque este reto se reconoció en los inicios de la investigación sobre microplásticos, actualmente las partículas de referencia sólo están disponibles en forma de polvo o suspensión. Por tanto, cuando se añaden a las muestras de ensayo, siempre se producen desviaciones más o menos grandes en el número de microplásticos. Una evaluación exacta de las diferentes técnicas de análisis es difícil con los materiales de referencia actualmente disponibles. La solución óptima serían partículas que estuvieran incrustadas en una matriz soluble y fácil de usar en cantidades exactas y que pudieran añadirse a las muestras antes del análisis. Tales partículas se han desarrollado ahora por primera vez en el CRC 1357 Microplastics de la Universidad de Bayreuth.
El proceso desarrollado en Bayreuth se basa en la producción de columnas de plástico muy finas, que se fabrican a partir de un bloque de plástico mediante fresado CNC. Las columnas se incrustan en gelatina y se cortan en discos de gelatina idénticos mediante criomicrotomía, un proceso de corte por congelación. Cada uno de los discos de gelatina tiene el mismo número, definido con precisión, de partículas microplásticas. La forma, el tamaño y la composición de las partículas pueden determinarse con precisión utilizando el material plástico de partida y los parámetros del CNC. Para su uso posterior, las plaquetas de gelatina con el microplástico como patrón interno pueden añadirse simplemente a una amplia variedad de muestras, como agua, suelo o tejido, y disolverse con calor suave.
"Nuestro desarrollo en el CRC permite por fin una validación sencilla y holística de todos los procesos implicados en los diversos métodos de análisis de microplásticos, como la transferencia de muestras, la extracción, la purificación, la división de muestras, la medición y la evaluación, y es crucial para evaluar la fiabilidad y precisión de los métodos analíticos", afirma el Dr. Martin Löder, director del CRC-Keylab Microplastics Analysis.
El Prof. Dr. Christian Laforsch, portavoz del CRC y codesarrollador, añade: "¡Con nuestras nuevas partículas de referencia, finalmente hemos dado un paso importante y significativo hacia la armonización y comparabilidad de diferentes métodos analíticos para microplásticos!"
Desde 2019, el CRC 1357 Microplastics de la Universidad de Bayreuth, financiado por la DFG, investiga la formación, el transporte ambiental y los efectos de la creciente contaminación global del medio ambiente por plásticos y desarrolla soluciones innovadoras para contrarrestar los riesgos ecológicos, sanitarios y económicos resultantes. El estrecho vínculo entre la investigación básica interdisciplinaria y la investigación orientada a la resolución de problemas y aplicaciones no sólo debería permitir una evaluación de riesgos bien fundamentada de las partículas microplásticas en función de sus diversas propiedades, sino también allanar el camino para el desarrollo de plásticos sostenibles y reforzar la transferencia de conocimientos al público.
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Publicación original
Simon D.J. Oster, Paul E. Bräumer, Daniel Wagner, Max Rösch, Martina Fried, Vinay K.B. Narayana, Eva Hausinger, Helena Metko, Eva C. Vizsolyi, Matthias Schott, Christian Laforsch, Martin G.J. Löder; "A novel proof of concept approach towards generating reference microplastic particles"; Microplastics and Nanoplastics, Volume 4, 2024-12-2