Los nano y microplásticos son un peligro bien conocido y se encuentran prácticamente en todas partes de la naturaleza, incluidos el suelo, los océanos, el agua potable, el aire e incluso el cuerpo humano. Los estudios han demostrado que los suelos en particular contienen una proporción significativa de N/MP. El problema con estos N/MP es su tamaño microscópico, que les permite migrar fácilmente a través del suelo hacia la tierra o cuerpos de agua dulce debido a la escorrentía del agua de lluvia. Desde allí ingresan al cuerpo humano. Por lo tanto, es importante comprender la distribución y movilidad de los N/MP del suelo para evaluar y reducir su riesgo.
Las técnicas actuales para medir las concentraciones de N/MP en el suelo requieren la separación de la materia orgánica del suelo mediante procesos químicos y físicos. Luego, los N/MP aislados se analizan mediante microscopía, espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier, cromatografía de gases/espectrometría de masas por pirólisis o espectrometría Raman. Sin embargo, estas técnicas requieren habilidades avanzadas y tienen una resolución limitada para analizar N/MP de menos de 1 µm. Además, a menudo algunos N/MP del suelo se pierden durante el proceso de separación, lo que da lugar a mediciones inexactas. Por lo tanto, es importante desarrollar un método simple pero preciso para detectar y medir N/MP ≤1 µm en el suelo.
Para ello, un equipo de investigadores dirigido por el Sr. Kiyohi Tsuchida de la Universidad de Waseda y el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada, junto con el Dr. Yukari Amoto, el Dr. Takeshi Saito y el Dr. Junko Hara del Instituto Nacional de Avanzado Industrial Science and Technology y el Dr. Yoshishige Kawabe, también de la Universidad de Waseda, desarrollaron un método nuevo y sencillo para medir las concentraciones de N/MP en el suelo mediante espectroscopia sin separar la materia orgánica del suelo. La espectroscopia puede determinar la concentración de N/MP en el suelo en función de la cantidad de luz de una longitud de onda particular que pasa a través de la muestra y la cantidad que se absorbe. Por lo tanto, la espectroscopia puede potencialmente detectar N/MP independientemente de su tamaño, siempre que se utilice la longitud de onda correcta para distinguir entre N/MP y el suelo. En consecuencia, los investigadores desarrollaron un método para utilizar la diferencia entre los espectros de absorción de N/MP y las partículas del suelo para cuantificar N/MP. Sus resultados fueron publicados en Ecotoxicología y protección del medio ambiente.Diario del 28 de mayo de 2024.
Se prepararon seis suspensiones de suelo a partir de muestras de suelo con diferentes características, como distribución del tamaño de partículas y contenido orgánico, y se mezclaron con nanopartículas de poliestireno con un tamaño de 203 nm. Hizo seis suspensiones simuladas diferentes de suelo contaminado con N/MP, manteniendo la concentración de N/MP en 5 mg/L. “Medimos la absorbancia de estas suspensiones del suelo en diferentes longitudes de onda de 200 a 500 nm usando un espectrofotómetro y, en base a esto, determinamos la concentración de N/MP en el suelo. Luego, los N/MP. La combinación óptima de dos longitudes de onda para la medición fue identificado, lo que ayudó a anular la interferencia de partículas de polvo y componentes lixiviantes en la suspensión”, explica Tsuchida.
Los investigadores descubrieron que las combinaciones de longitudes de onda de 220-260 nm y 280-340 nm tenían los niveles de error más bajos para seis muestras y, por lo tanto, resultaron adecuadas para medir concentraciones de N/MP en diferentes tipos de suelo. También construyeron una curva de calibración entre la concentración de N/MP en la suspensión del suelo y el contenido agregado de N/MP de las muestras de suelo seco. La curva de calibración mostró una relación lineal entre las dos variables y tuvo en cuenta la adsorción de N/MP en las partículas del suelo. Esto puede estimar con precisión la concentración de N/MP en el suelo.
Estos resultados demuestran la utilidad de este método simple basado en espectroscopia para medir con precisión las concentraciones de N/MP en el suelo, sin un engorroso proceso de separación. “Nuestro nuevo enfoque de medición puede cuantificar varios N/MP, incluidos el polietileno y el tereftalato de polietileno, en una variedad de suelos y puede usarse fácilmente como una herramienta de evaluación temprana. /geosfera en MP atmosféricos”, concluyó Tsuchida.
