Principios, rendimiento y tendencias emergentes para la detección óptica de microplásticos ambientales: una revisión

Área de la Ciencia:

• Ciencias Ambientales
• Química Analítica
• Ciencia de Materiales

Sus antecedentes:

• Los microplásticos (MPs) son contaminantes ambientales omnipresentes con riesgos potenciales para los ecosistemas y la salud humana.
• Los métodos de detección eficaces son cruciales para comprender la distribución y el impacto de los MP.
• Las técnicas de detección óptica ofrecen alta sensibilidad, especificidad y análisis no destructivo para los MP.

Objetivo del estudio:

• Revisar sistemáticamente los avances recientes en métodos ópticos para la detección de microplásticos.
• Centrarse en las vías de detección basadas en espectroscopia y fluorescencia.
• Proporcionar orientación para optimizar las tecnologías de detección de MP y la monitorización ambiental.

Principales métodos:

• Revisión de métodos espectroscópicos: espectroscopía Raman y espectroscopía infrarroja, incluyendo mejoras de aprendizaje automático (ML).
• Revisión de la detección basada en fluorescencia: tinción con rojo de nilo (NR), tintes novedosos, puntos cuánticos de carbono (CDs) y materiales de nitruro de carbono.
• Análisis comparativo de principios de detección, rendimiento, fortalezas y limitaciones.

Principales resultados:

• Los métodos espectroscópicos, en particular las técnicas mejoradas por ML, muestran una precisión y eficiencia mejoradas en la identificación de MP.
• Los métodos de fluorescencia que utilizan tintes novedosos, CDs y materiales de nitruro de carbono mejoran la sensibilidad y la antiinterferencia para la detección de MP.
• Ambas vías ofrecen ventajas distintas para el análisis de MP en diversas matrices ambientales.

Conclusiones:

• Los métodos de detección óptica, incluida la espectroscopía y la fluorescencia, son herramientas vitales para el análisis de microplásticos.
• El desarrollo continuo en estas áreas, especialmente con ML y etiquetas fluorescentes novedosas, mejorará la precisión de la monitorización ambiental.
• Esta revisión proporciona una visión general completa y orientación metodológica para la investigación futura en la detección de microplásticos.