Desarrollo de una plataforma SERS en papel para la separación y detección in situ de especies de mercurio en entornos...

Área de la Ciencia:

• Química del medio ambiente Química del medio ambiente
• Química Analítica La Química Analítica es la
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.

Sus antecedentes:

• La especiación precisa del mercurio es fundamental para evaluar los riesgos ecológicos y para la salud humana debido a la variación de la toxicidad y la bioacumulación.
• Los métodos existentes para la detección de mercurio pueden consumir mucho tiempo y requieren equipos de laboratorio especializados.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método rápido in situ para la detección y diferenciación simultáneas de mercurio inorgánico (Hg2+) y metilmercurio (CH3Hg+) en muestras acuosas.
• Para crear un dispositivo analítico portátil basado en papel que integre la electroforesis y SERS para el análisis de mercurio en el sitio.

Principales métodos:

• Se utilizó un microcanal de papel en forma de mancuerna para la separación basada en electroforesis de Hg2+ y CH3Hg+ a través de la migración diferencial.
• Las etiquetas de dispersión de Raman (SERS) mejoradas en la superficie (AuNPs@β-CD@4-MPBA) se emplearon para el reconocimiento químico distinto y la identificación de las especies de mercurio separadas.
• El dispositivo integrado realizó la carga, separación y lectura espectral de la muestra en un flujo de trabajo de 5 minutos.

Principales resultados:

• La plataforma desarrollada logró límites de detección sub-μg L-1 tanto para el mercurio inorgánico como para el metilmercurio.
• Se demostró una alta especificidad contra interferentes comunes de iones metálicos.
• La validación exitosa en una compleja matriz de agua de mar confirmó la robustez y confiabilidad de la plataforma.

Conclusiones:

• La plataforma SERS asistida por electroforesis ofrece una estrategia novedosa para la separación e identificación rápida y en línea de múltiples especies tóxicas de mercurio.
• Esta tecnología proporciona una herramienta portátil y eficiente para el monitoreo ambiental y la evaluación del riesgo de contaminación por mercurio.