Na actualidade existen no mercado dispositivos colorimétricos comerciais empregados para a determinación semi-cuantitativa de diversos parámetros analíticos individuais. Son sistemas rápidos, de baixo custo, que poden ser empregados por persoal non especializado e que permiten realizar análises ‘in situ‘ de xeito sinxelo, sen necesidade de transportar as mostras a laboratorios centrais. Non obstante, este tipo de kits comerciais poden dar lugar a perdas de analito, o que afecta á exactitude e precisión do método e supón un risco, debido á exposición aos vapores xerados, ademais de presentar unha sensibilidade limitada, o que se traduce na incapacidade para determinar baixas concentracións de analito. “Este factor é especialmente relevante cando se trata de determinar analitos cuxos límites máximos permitidos (por riba dos que se producen riscos significativos para o medio ambiente e/ou a saúde humana) son moi baixos”, explica o docente e investigador do grupo QA2, Química Analítica e Alimentaria, e do Centro de Investigacións Mariñas da Universidade de Vigo Francisco Javier Pena. Co obxectivo de dar solucións ás limitacións dos kits colorimétricos comercializados no mercado internacional, o grupo QA2 desenvolveu un aparello que permite, en combinación con sistemas de dixitalización e procesado de imaxe dispoñibles, a determinación dunha ampla variedade de contaminantes volátiles ou non volátiles, como arsénico, mercurio, amonio, bromuro, cloro libre, sulfito, sulfuro ou cianuro, mediante a formación dunha forma volátil do analito.
“O aparello, que permite a determinación, tanto cualitativa, como cuantitativa de analitos de interese presentes a baixas concentracións de xeito rápido e seguro, pode ser unha alternativa atraínte para a análise in situ de contaminantes en sectores como o medioambiental e alimentario”, explica Pena. O aparello, que obtivo a concesión da patente solicitada polo grupo de investigación á Oficina Española de Patentes e Marcas, consideran as e os seus autores que pode ser de interese para empresas e organismos dedicados ao control ambiental, onde a redución de custos e a simplicidade do dispositivo podería ofrecer un sistema alternativo ás medidas levadas a cabo en laboratorios centrais.
O aparello, no que o grupo de investigación comezou a traballar no ano 2016, permite obter información, tanto cualitativa (identificar a presenza ou ausencia do contaminante), como cuantitativa (determinar a concentración do contaminante). “O tempo de análise é moi rápido, se ben dependerá do sistema involucrado. No caso do método para determinar arsénico en augas é posible cuantificar dito contaminante a niveis de concentración por debaixo dos 10 ng/mL (límite máximo permitido en augas de consumo) en tan só cinco minutos. Pero o tempo de análise pode ser incluso menor cando se trata de determinar analitos a maiores niveis de concentración”, explica o docente e investigador.
Detectar arsénico en auga
Ademais da patente, o grupo de investigación QA2 desenvolveu un método de análise colorimétrica non instrumental e miniaturizado para a determinación de arsénico en augas. O método, que foi publicado na revista Analytica Chimica Acta (2018, permite determinar tanto arsénico inorgánico total como arsénico (III) en augas a niveis de concentración moi baixos de xeito rápido, sinxelo e sen necesidade de empregar instrumentación analítica. “A presenza de arsénico en augas naturais é un grave problema medioambiental e a exposición prolongada a este contaminante a través do consumo de auga e alimentos pode causar cancro e lesións cutáneas e tamén se asocia a problemas de desenvolvemento, enfermidades cardiovasculares, neurotoxicidade e diabetes”, detalla Francisco Pena, que lembra que organismos como a Organización Mundial da Saúde ou a Axencia para a Protección do Medio Ambiente de Estados Unidos teñen establecida unha concentración máxima permitida de 10 ng/mL en augas de consumo.
Fronte a outros métodos non instrumentais e kits colorimétricos, e a diferenza de moitos deles, o desenvolvido polo grupo de investigación da Universidade de Vigo permite determinar o arsénico a niveis de concentración inferiores aos límites de concentración máxima permitidos en augas de consumo. “Ademais, este método pode ser empregado como método de screening dun xeito complementario a métodos de análise instrumental, o que permite unha rápida toma de decisións e unha importante redución do número de mostras a analizar mediante métodos de análise instrumentais”, explica Pena.
