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Nuevas metodologías automáticas para realizar análisis ambientales

La tesis de Ruth Suárez ha desarrollado siete nuevas metodologías automáticas más precisas, exactas, rápidas y robustas para simplificar y monitorizar parámetros de interés ambiental

El agua es un recurso vital para la humanidad. No obstante, a causa del aumento de la población, el incremento de contaminantes en el medio acuático se ha hecho notable. En este sentido, los gobiernos han aumentado el control de sus aguas a través de regulaciones más estrictas. Por este motivo es importante desarrollar métodos analíticos sensibles y eficientes en términos de coste, precisión, frecuencia de análisis e impacto ambiental para controlar las emisiones de contaminantes y así verificar el cumplimiento de las normas definidas.

Además de esto, los análisis medioambientales plantean algunas dificultades a causa de la complejidad de las matrices de las muestras, ya que en general los analitos de interés están en niveles muy bajos y hay una amplia variedad de posibles interferentes, que hacen casi obligatoria una etapa de tratamiento de la muestra antes de la detección. Las nuevas tendencias se centran en el uso de técnicas de microextracción, como la microextracción en fase sólida y la microextracción líquido-líquido dispersiva, que permiten una simplificación, miniaturización y automatización de la preparación de la muestra, y se limita el uso de disolventes perjudiciales para el medio ambiente, al mismo tiempo que se asegura una buena eficiencia de extracción.

No obstante, las etapas de pretratamiento son largas e implican un gran consumo de reactivos y muestra cuando se llevan a cabo de forma manual. Así, la automatización del método analítico mediante las técnicas de análisis en flujo tiene un papel importante para conseguir métodos analíticos más eficientes y rápidos.

La tesis doctoral de Ruth Suárez, defendida en la Universidad de las Illes Balears, se inscribe en esta línea de investigación y presenta siete métodos analíticos automáticos para la determinación de hierro, aluminio, tensioactivos aniónicos y catiónicos, y filtros UV en muestras ambientales y una revisión exhaustiva basada en el acoplamiento entre las técnicas de análisis en flujo y las técnicas de separación. La tesis la han dirigido el doctor Víctor Cerdà Martín y la doctora Jessica Avivar Cerezo, del Departamento de Química de la Universidad de las Illes Balears.

Por lo tanto, el objetivo principal de esta tesis ha sido desarrollar diferentes metodologías que han sido automatizadas mediante el uso de técnicas de análisis en flujo para la determinación de parámetros de interés ambiental, como son el análisis de inyección secuencial, el análisis de inyección en flujo multijeringa y el lab-on-valve. Además, la espectrofotometría y la fluorimetría se han utilizado como técnicas de detección en los métodos desarrollados como alternativas más económicas a otros detectores.

Todos los analizadores desarrollados han demostrado la gran versatilidad de las técnicas de análisis en flujo en su acoplamiento a una gran variedad de técnicas de detección y separación. Además, el uso de técnicas de análisis en flujo para automatizar los diferentes métodos analíticos ha aportado gran robustez, simplicidad y estabilidad, lo que se ha traducido en resultados precisos y exactos, junto con el ahorro de tiempo y reactivos, una mayor frecuencia de muestreo, una mínima manipulación de la muestra y reactivos por parte del analista, un menor impacto ambiental por análisis a causa de la reducción de los residuos generados, y la consecuente reducción de coste por análisis.

Las nuevas metodologías analíticas desarrolladas se han utilizado para evaluar la presencia de estos compuestos químicos a niveles de concentración inferiores a los exigidos por la legislación ambiental europea, para determinar sus niveles en diferentes muestras acuáticas.

Finalmente, dentro del marco de la tesis, se pretende que los métodos desarrollados puedan ser transferidos al sector industrial para análisis rutinarios en un futuro próximo.

La investigación desarrollada en la tesis doctoral de Ruth Suárez ha sido cofinanciada por la Conselleria d’Educació, Cultura i Universitats del Govern de les Illes Balears y por el Fondo Social Europeo (FPI/1444/2012).

Referencia de la tesis

  • Título: Implementation of flow microextraction techniques for monitoring of parameters of environmental interest
  • Autora: Ruth Suárez Sánchez
  • Programa de doctorado: Ciencia y Tecnología Química
  • Área de conocimiento: Química Analítica
  • Departamento: Química
  • Directores: Víctor Cerdà Martín y Jessica Avivar Cerezo  

 

Fecha de publicación: 25/02/2016