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Propuestas para mejorar el análisis de muestras ambientales

La tesis doctoral de David Jaime Cocovi Solberg revela que uno de los test de bioaccesibilidad más utilizados subestima la peligrosidad de las muestras analizadas porque extrae menos contaminantes que los que son realmente bioaccesibles 

 

El análisis ambiental del suelo y los sedimentes quiere conocer a menudo la cantidad total de contaminantes presentes, y el análisis se realiza de forma rutinaria sometiendo la muestra a unas extracciones muy agresivas y analizando el extracto resultante. Generalmente las cantidades extraídas sobreestiman el riesgo ambiental de los suelos potencialmente contaminantes, para que en la naturaleza estas condiciones agresivas no se produzcan.

Los ensayos de bioaccesibilidad se basan en extracciones suaves en condiciones muy controladas que mimetizan fenómenos ambientales y dan resultados más reales, pero las condiciones operacionalmente definidas en las que se basan estos métodos impiden que se apliquen a cualquier muestra. Monitorizar la cinética de extracción, es decir, repetir los análisis en función del tiempo a fin de ver la facilidad o dificultad con la que el contaminante se extrae de la muestra, es una manera muy sencilla de saber si nuestro ensayo presenta alguna limitación o si se desarrolla satisfactoriamente. No obstante, estos métodos cinéticos suponen una elevada carga de trabajo para el analista.

La tesis doctoral de David Jaime Cocovi Solberg, defendida en la Universidad de las Islas Baleares, propone automatizar este proceso de monitorización como control de calidad de los tests de bioaccesibilidad. La tesis la ha dirigido el doctor Manuel Miró Lladó, del Departamento de Química.

La información cinética obtenida también permite conocer los procesos que ocurren en el suelo y acortar la duración de los test, porque mediante ajustes matemáticos es posible prever cuánto tiempo durará el test de bioaccesibilidad para cada una de las muestras analizadas. En el primer trabajo presentado en esta tesis, desarrollada en colaboración con la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU), se demuestra que uno de los test de bioaccesibilidad más usados y recomendados por la Norma ISO 17402:2008, basado en ciclodextrinas como agentes extractantes naturales, extrae mucho menos contaminante del que es realmente bioaccesible y, por tanto, en estos casos, los métodos estándar subestiman la peligrosidad de la muestra.

En los otros capítulos de la tesis se utilizan métodos en flujo, basados en la manipulación de líquidos y suspensiones mediante bombas y válvulas, para automatizar íntegramente los procesos de extracción en condiciones ecomiméticas, facilitar el condicionamiento de los extractos y la detección de los contaminantes en equipos instrumentales como la espectroscopia atómica o la cromatografía líquida, utilizando modificaciones fluidicas, electrónicas o informáticas de los equipos comerciales.

De la tesis se derivan también ocho artículos publicados en revistas internacionales de gran impacto (todos Q1 según el Journal Citation Reports), cuatro artículos en preparación, dieciocho contribuciones a congresos, una solicitud de propiedad intelectual, dos premios, y dos estancias en centros de investigación en Austria y Dinamarca.

Ficha de la tesis doctoral

  • Título: Real-time monitoring of bioaccessibility tests for solid samples using automatic flow methods
  • Autor: David Jaime Cocovi Solberg
  • Programa de doctorado: Ciencia y Tecnología Química
  • Departamento: Química
  • Director: Manuel Miró Lladó  

 

Fecha de publicación: 20/07/2017