Detección selectiva de radicales centrados en el carbono en el agua mediante sonda fluorescente y espectrometría de...

Área de la Ciencia:

• Química del medio ambiente
• Química analítica
• Química orgánica

Sus antecedentes:

• Los radicales centrados en el carbono (CCR) son intermediarios cruciales en la degradación de los contaminantes orgánicos en los sistemas acuáticos.
• La comprensión de la formación y transformación de CCR es vital para la remediación ambiental y la evaluación de la calidad del agua.
• Los métodos actuales para la identificación de CCR en matrices complejas son a menudo limitados en sensibilidad y alcance.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un flujo de trabajo sensible para la identificación de radicales centrados en el carbono (CCR) en ambientes acuáticos.
• Para comparar los perfiles de CCR generados por diferentes procesos de tratamiento del agua, específicamente la irradiación solar y los procesos de oxidación avanzada (AOP).
• Proporcionar una herramienta analítica robusta para el monitoreo de los CCR en sistemas de agua naturales y de ingeniería.

Principales métodos:

• Evaluación sistemática de nueve sondas fluorescentes para la detección de CCR.
• Selección y optimización de la sonda 3-ap/BDP para su rendimiento superior.
• Acoplamiento de la sonda fluorescente con espectrometría de masas de alta resolución (HRMS) para la identificación sensible y específica del CCR.
• Aplicación del flujo de trabajo para analizar los CCR en materia orgánica natural sometida a irradiación solar y AOP.

Principales resultados:

• La sonda 3-ap/BDP demostró una excelente linealidad, una interferencia de matriz mínima y una alta sensibilidad para la detección de CCR.
• El flujo de trabajo desarrollado identificó con éxito 30 CCR distintos en muestras ambientales.
• Se observaron diferencias significativas en los perfiles de CCR entre las muestras irradiadas por el sol (valores más altos de m/z) y las muestras tratadas con AOP (valores más bajos de m/z).

Conclusiones:

• El flujo de trabajo de la sonda fluorescente HRMS desarrollado es una herramienta poderosa y sensible para identificar CCR en entornos acuáticos complejos.
• La irradiación solar y los AOP generan perfiles de CCR distintos, lo que indica la influencia de las especies reactivas en la formación de radicales.
• Esta investigación proporciona información crítica sobre el destino ambiental de las CCR y ofrece un método valioso para el monitoreo de la calidad del agua.