Análisis de nitrógeno orgánico disuelto clorado de origen microbiano: Vinculación de la estructura molecular con el...

Área de la Ciencia:

• Química Ambiental
• Tecnologías de Tratamiento de Agua
• Toxicología

Sus antecedentes:

• El nitrógeno orgánico disuelto (DON) es un precursor clave de los subproductos de desinfección nitrogenados (N-DBPs).
• Los productos microbianos solubles (SMP) y las sustancias poliméricas extracelulares (EPS) son fuentes importantes de DON en ambientes acuáticos.
• Comprender la influencia de la composición del DON en la formación de N-DBPs es crucial para la seguridad del agua.

Objetivo del estudio:

• Explorar sistemáticamente la red de reacciones de cloración de SMP y EPS.
• Elucidar el perfil estructural y toxicológico de los N-DBPs generados.
• Comparar las vías de formación de N-DBPs a partir de diferentes fuentes de DON.

Principales métodos:

• Cloración de SMP y EPS.
• Análisis de redes moleculares.
• Cromatografía líquida de ultra alto rendimiento-espectrometría de masas de alta resolución (UHPLC-HRMS).

Principales resultados:

• El SMP, con mayor aromaticidad, formó preferentemente DBPs clorados aromáticos (Cl-DBPs) a través de la sustitución aromática electrófila.
• El EPS, rico en proteínas lábiles, promovió la generación de N-DBPs a través de la cloración de proteínas y lípidos.
• Se identificaron dos clases principales de N-DBPs: aminas heterocíclicas aromáticas tóxicas y aminas alifáticas de cadena larga menos tóxicas.

Conclusiones:

• Las distintas fuentes de DON (SMP vs. EPS) conducen a vías diferenciales de formación de N-DBPs.
• Los Cl-DBPs aromáticos del SMP y los N-DBPs del EPS plantean diferentes riesgos toxicológicos.
• La evaluación de la toxicidad con múltiples puntos finales es esencial para evaluar la calidad del agua en agua clorada rica en DON.