Aplicación y validación de la primera unidad automática de pretratamiento para microplásticos acuáticos

Área de la Ciencia:

• Ciencias Ambientales
• Química Analítica
• Ciencias de los Materiales

Sus antecedentes:

• La contaminación por microplásticos representa una amenaza significativa para los ecosistemas acuáticos a nivel mundial.
• Los métodos actuales de análisis de microplásticos son a menudo laboriosos, dependen del operador y carecen de estandarización.
• Se necesitan soluciones automatizadas para mejorar la eficiencia y la fiabilidad de la detección de microplásticos.

Objetivo del estudio:

• Aplicar y validar el Shimadzu MAP-100, la primera unidad automatizada para el pretratamiento de microplásticos.
• Evaluar el rendimiento de la unidad en la estandarización del análisis de microplásticos y la mejora de las tasas de recuperación.
• Evaluar la eficacia del sistema automatizado tanto para muestras ambientales controladas como del mundo real.

Principales métodos:

• La unidad MAP-100 se probó utilizando agua de río contaminada con microplásticos envejecidos y agua de mar recolectada en el campo.
• Se utilizó la espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FT-IR) para analizar la integridad espectral y la identificación de polímeros post-pretratamiento.
• El rendimiento se evaluó en función de las tasas de recuperación, la eliminación de materia orgánica y la eliminación de partículas minerales.

Principales resultados:

• El pretratamiento automático conservó la integridad espectral FT-IR, asegurando una identificación fiable de polímeros.
• El MAP-100 demostró una eliminación eficaz de la materia orgánica soluble y una eliminación completa de las partículas minerales.
• Se lograron tasas de recuperación más altas para microplásticos envejecidos (95,6%) en comparación con los métodos manuales (92,7%), especialmente para partículas pequeñas y densas.
• La recuperación de microplásticos de espuma se redujo, lo que indica la necesidad de una modificación del diseño en el sistema de desbordamiento.

Conclusiones:

• El MAP-100 ofrece un flujo de trabajo estandarizado y automatizado para el pretratamiento de microplásticos, reduciendo la mano de obra y el tiempo de procesamiento.
• La unidad mejora la reproducibilidad y la seguridad operativa en el monitoreo de microplásticos.
• Aunque es eficaz, se necesitan ajustes menores en el diseño para optimizar la recuperación de todos los tipos de microplásticos, en particular la espuma.