En la actualidad, una de las formas de contaminación ambiental que más preocupación genera es la presencia de trazas de metales pesados en el agua y los alimentos, los cuales resultan extremadamente tóxicos y nocivos para la salud tanto de animales silvestres como humanos.

Entre los principales tóxicos se encuentran metales como cadmio (Cd), cobalto (Co), cobre (Cu), níquel (Ni), talio (Tl), mercurio (Hg), manganeso (Mn), cromo (Cr), plomo (Pb) y antimonio (Sb), por nombrar algunos. Estos contaminantes no son biodegradables y tienden a acumularse en los órganos vivos causando graves problemas de salud, siendo algunos reconocidos carcinógenos.

Atendiendo un requerimiento

Hasta ahora, la identificación de trazas de estos elementos en diversas matrices se ha realizado utilizado complejas y sofisticadas técnicas espectrométricas, como la espectrometría de absorción atómica, la espectrometría de absorción atómica electrotérmica por llama y la espectrometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo.

Además de ser preciso y rápido, el método es respetuoso con el medio ambiente, se ajusta a los principios de la química analítica ecológica y no introduce contaminación secundaria.

Por lo tanto, es necesario contar con metodologías eficientes y simples para la determinación y vigilancia de presencia de traza metales en muestras de alimentos y agua. En atención a esta necesidad, un equipo de investigadores de la Universidad de Johannesburgo desarrolló un método eficiente y sensible más rápido y sencillo para evaluar niveles peligrosos de metales pesados.

El método utiliza extracción de punto de nube asistida por ultrasonido y extracción dispersiva en fase micro-sólida para preconcentrar muestras de vegetales y agua. Las muestras se analizan directamente con espectrometría de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente.

Un instrumento analítico adecuado

Los investigadores desarrollaron un material nanocompuesto a base de arcilla que “atrapa” los iones de varios metales pesados ​​al mismo tiempo, lo que hace posible pruebas mucho más rápidas, y simultáneas, ya que combinando técnicas precisas y establecidas, el método permite probar varias trazas metálicas al mismo tiempo.

Estos contaminantes no son biodegradables y tienden a acumularse en los órganos vivos causando graves problemas de salud, siendo algunos reconocidos carcinógenos.

Como señala la doctora Philiswa Nomngongo, profesora en el Departamento de Ciencias Químicas en la Universidad de Johannesburgo y autora principal de la investigación:

“En este método, convertimos muestras de vegetales sólidos en forma líquida. Esto permite analizar directamente los metales traza con un instrumento analítico adecuado. El análisis directo y simultáneo significa que se pueden analizar más muestras de vegetales al mismo tiempo, más rápido de lo que fue posible antes”.

El método, explican los investigadores, es respetuoso con el medio ambiente, se ajusta a los principios de la química analítica ecológica y no introduce contaminación secundaria. Además, aporta datos que pueden usarse como referencia al establecer o revisar las pautas para los niveles máximos permitidos de estos compuestos en vegetales comunes y en el agua.

Los autores destacan que el método de análisis desarrollado proporciona una forma simple, rápida y sensible para laboratorios con recursos limitados y aporta resultados que pueden mejorar la calidad del agua y los alimentos para los consumidores.

Referencia: Determination of trace metals in vegetables and water samples using dispersive ultrasound-assisted cloud point-dispersive µ-solid phase extraction coupled with inductively coupled plasma optical emission spectrometry. Food Chemistry, 2020. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.126749