Extender el rango dinámico lineal del ICP-MS de partícula única para la cuantificación de microplásticos

Área de la Ciencia:

• Ciencias del medio ambiente
• Química analítica
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• La acumulación de microplásticos plantea riesgos para la salud humana, lo que requiere métodos analíticos avanzados para su detección y caracterización.
• La espectrometría de masa de plasma acoplada inductivamente de partículas únicas (spICP-MS) es prometedora para el análisis de microplásticos debido a sus capacidades y velocidad de detección.
• Los métodos actuales de spICP-MS luchan con el tamaño y la cuantificación precisos de los microplásticos, particularmente los más grandes de 3 μm, debido a las limitaciones del contenido de carbono y las ineficiencias de transporte.

Objetivo del estudio:

• Extender el rango dinámico lineal del spICP-MS para la cuantificación precisa de los microplásticos de poliestireno (PS MP) hasta 5 μm.
• Mejorar la detección y cuantificación de la concentración del número de partículas microplásticas (PNC) utilizando el spICP-MS.
• Abordar las limitaciones en el análisis spICP-MS de partículas microplásticas más grandes optimizando la introducción de muestras y los parámetros de funcionamiento.

Principales métodos:

• Se utilizó un sistema de introducción de muestras de alta eficiencia para spICP-MS.
• Se ha optimizado la señal C13 y se ha reducido el flujo de gas del nebulizador para mejorar el transporte de partículas más grandes.
• Micropartículas cuantificadas de poliestireno (PS MP) de entre 2 y 5 μm mediante el control de su contenido de carbono (¹³C⁺).

Principales resultados:

• Se ha conseguido una cuantificación fiable de la concentración del número de partículas (PNC) dentro del 20% de las concentraciones de las poblaciones de PS MP de 2 a 5 μm.
• Se ha demostrado la exactitud de la cuantificación de los MP de PS en las mezclas, independientemente de la relación PNC.
• Se ha ampliado el rango de cuantificación exacta de spICP-MS para PS MP a partículas de mayor tamaño (hasta 5 μm).

Conclusiones:

• Los parámetros optimizados de spICP-MS, incluido el flujo de gas del nebulizador, mejoran significativamente el análisis de microplásticos más grandes.
• El método mejorado spICP-MS proporciona una cuantificación fiable de la concentración de partículas microplásticas, crucial para las evaluaciones de los riesgos para el medio ambiente y la salud.
• Este avance ofrece una herramienta analítica más robusta para abordar las preocupaciones relacionadas con la contaminación por microplásticos.