Un conjunto de dispositivos de trampa de agujas basados en drones junto con una espectrometría de masas portátil para...

Área de la Ciencia:

• Ciencias ambientales Ciencias ambientales.
• Química Analítica La Química Analítica es la
• Ingeniería Aeroespacial Ingeniería Aeroespacial.

Sus antecedentes:

• La detección in situ de contaminantes atmosféricos peligrosos es fundamental para el monitoreo ambiental debido a la rápida difusión y el difícil acceso a las fuentes de emisión.
• Los métodos tradicionales de muestreo de campo luchan con la identificación molecular oportuna y la caracterización espacial en entornos dinámicos.
• Existe una necesidad significativa de estrategias analíticas rápidas, sensibles y desplegables en el campo para el monitoreo de contaminantes atmosféricos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sistema de muestreo de aire basado en drones para la detección de contaminantes peligrosos.
• Para permitir el muestreo simultáneo de varias alturas y el análisis rápido en el sitio.
• Proporcionar una solución para el monitoreo de contaminantes en entornos de difícil acceso o inseguros.

Principales métodos:

• Desarrollo de una matriz de dispositivos de trampa de agujas (NTD) basados en drones para el muestreo simultáneo de aire a múltiples alturas.
• Análisis posterior de las muestras recolectadas utilizando cromatografía de gases portátil y espectrometría de masas (GC-MS).
• Validación del rendimiento analítico, incluidos los límites de detección, linealidad, reproducibilidad y velocidad de análisis.

Principales resultados:

• El sistema drone-NTD-GC-MS logró límites de detección bajos (nivel pbv), excelente linealidad (R2 > 0,99) y buena reproducibilidad (RSD < 20%).
• La rápida identificación y cuantificación en el sitio de los contaminantes atmosféricos se realizó en cuestión de minutos.
• Demostración exitosa del análisis ambiental para varias fuentes e investigación del comportamiento de difusión vertical de los compuestos orgánicos volátiles (COV).

Conclusiones:

• La matriz NTD integrada basada en drones y el sistema portátil GC-MS facilitan la detección in situ y el muestreo de múltiples alturas en un solo vuelo.
• Este enfoque permite el mapeo de alta resolución de los gradientes verticales de concentración de contaminantes atmosféricos peligrosos.
• El método ofrece una estrategia efectiva y rentable para caracterizar la distribución de contaminantes en entornos complejos, avanzando en el monitoreo atmosférico de campo.