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Updated: Nov 8, 2025
Multimodal Analysis of Microplastics in Drinking Water using a Silicon Nanomembrane Analysis Pipeline
Published on: June 13, 2025
Extracción, cuantificación y caracterización optimizadas de siete nanopartículas metálicas relevantes para el medio
Mavro Lučić1, Radmila Milačič Ščančar2, Janez Ščančar2
1Division for Marine and Environmental Research, Ruder Bošković Institute, Bijenička cesta 54, Zagreb, Croatia; Department of Environmental Sciences, Jožef Stefan Institute, Jamova 39, Ljubljana, Slovenia.
Este estudio desarrolló un método para extraer y cuantificar nanopartículas metálicas (MNP) en los lodos de aguas residuales. El protocolo optimizado garantiza una alta recuperación, crucial para la evaluación del riesgo ambiental de las nanopartículas de ingeniería.
Área de la Ciencia:
- Ciencias del medio ambiente
- Química analítica
- Ciencias de los materiales
Sus antecedentes:
- El análisis cuantitativo de nanopartículas metálicas (MNP) en matrices ambientales es vital para evaluar los riesgos ecológicos.
- Los métodos existentes para la extracción de MNP de matrices complejas como el lodo de aguas residuales requieren refinamiento.
Objetivo del estudio:
- Desarrollar y validar un protocolo sólido para la extracción y cuantificación de siete PNM relevantes desde el punto de vista medioambiental (Ag, Au, Ce, Cu, Pb, Ti, Zn) a partir de lodos de aguas residuales.
- Evaluar la presencia y los riesgos ecológicos potenciales de las PNM en los lodos de las plantas de tratamiento de aguas residuales.
Principales métodos:
- Optimización de los parámetros de extracción, incluidas las soluciones (milli-Q agua, TSPP, TMAH) y las proporciones.
- Cuantificación mediante espectrometría de masas de plasma acoplada inductivamente de una sola partícula (sp-ICP-MS).
- Caracterización de MNPs utilizando microscopía electrónica de barrido junto con espectroscopia de rayos X dispersiva de energía (SEM-EDX) y análisis del factor de enriquecimiento.
Principales resultados:
- La extracción óptima se logra con 2,5 mM de pirofosfato tetrasódico (TSPP) en una relación 1:100 entre el lodo y el reactivo, obteniendo una recuperación del número de partículas >75% y una recuperación de masa >84,5%.
- Las concentraciones de MNP en los lodos de aguas residuales de Croacia oscilaron entre 1 × 10^7 y 3 × 10^10 partículas/g.
- El análisis SEM-EDX y el factor de enriquecimiento sugirieron orígenes antropogénicos para Ag, Cu, Pb, Ti y Zn NPs.
Conclusiones:
- El protocolo desarrollado sp-ICP-MS extrae y cuantifica efectivamente los PNM en los lodos de aguas residuales, abordando las brechas críticas de monitoreo ambiental.
- Los riesgos ecológicos se evalúan actualmente como insignificantes o bajos, pero los NP de Ag y Zn solubles pueden suponer mayores riesgos a largo plazo.
- Los hallazgos apoyan estrategias informadas de evaluación y gestión de riesgos para las nanopartículas de ingeniería en el medio ambiente.
