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MIP Magnéticos: determinación de Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAPs)

MIP Magnéticos: determinación de Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAPs)

En una entrada anterior del Blog, Polímeros de impronta molecular (MIPs). ¿Qué son y para qué sirven?, hicimos un breve resumen sobre este tipo de materiales nanotecnológicos (los MIPs), que son capaces de retener selectivamente a las moléculas objeto de estudio.

¿Qué es un MIP magnético?

NanoMyP® ha dado un paso más dentro de esta tecnología. Se trata de una evolución de los MIPs: los MIPs magnéticos (Mag-MIP). Los Mag-MIP son partículas con la capacidad de retención de los MIP, a las que se les ha incluido en su interior pequeños imanes. Su estructura nos recuerda a un melocotón. El hueso interior sería la parte magnética, y la pulpa sería el MIP. Al conferirles propiedades magnéticas, se pueden manipular muy fácilmente con la ayuda de imanes externos. Con ello se facilita todos los procesos de extracción selectiva en los que se usan.

Análisis de aguas usando Mag-MIPs

Existen compuestos en aguas que, para poder analizarlos, hay que extraerlos previamente y concentrarlos debido a su baja concentración. Para extraerlos, es habitual el uso de diferentes metodologías (p.e. extracción líquido-líquido). Todas conllevan el uso de grandes cantidades de disolventes orgánicos altamente perjudiciales para el medio ambiente (acetona, hexano,…). Además, estos procedimientos requieren de muchos pasos y tiempo para asegurar una extracción selectiva (varias horas).

Los Mag-MIPs permiten esta extracción y concentración de las moléculas utilizando hasta una centésima parte del volumen de disolvente y en unos pocos minutos. Típicamente se usa el siguiente protocolo:

Análisis de Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos en aguas usando Mag-MIPs

NanoMyP®, junto con investigadores de la Universidad de Sevilla (Grupo del Dr. Bello López), ha desarrollado un método para extraer simultáneamente y analizar en aguas 16 de los más importantes Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos. Este trabajo ha sido publicado en una de las revistas más prestigiosas a nivel internacional en el campo del análisis químico; Journal of Chromatography B 1044–1045 (2017) 63–69.

Un Hidrocarburo Aromático Policíclico (HAP o PAH, por sus siglas en inglés) es un compuesto orgánico que se compone de anillos aromáticos simples que se han unido. No contiene heteroátomos ni lleva sustituyentes. Los HAPs se encuentran en el petróleo, el carbón y en depósitos de alquitrán. También como productos de la utilización de combustibles (ya sean fósiles o biomasa). Además, los HAPs se forman durante la combustión incompleta de cualquier tipo de materia orgánica y están presentes en todo el medio ambiente, fundamentalmente en aguas. Como contaminantes han despertado una importante preocupación debido a que muchos de ellos han sido identificados como carcinógenos, mutágenos y teratógenos.

El nuevo método puesto a punto consta de dos partes:

  • Extracción selectiva y preconcentración de 16 HAPs. Su determinación es prioritaria para la EPA (Agencia de Protección Medioambiental). Para ello utilizamos PAH-MagMIP, diseñado por NanoMyP®.
  • Análisis y cuantificación mediante HPLC de los HAPs.
Resultados de los análisis

En primer lugar, se puso a punto el método utilizando muestras de aguas con cantidades conocidas de HAPs (muestras dopadas artificialmente). Los valores de recuperación rondaron el 100% para casi todos los compuestos.

Para demostrar la aplicabilidad de PAH-MagMIP, se analizaron muestras de agua mineral, grifo, agua de río y de lago. La siguiente tabla muestra los resultados obtenidos:

Muestra NA ACL AC FL PHE AN FA PY BaA CHR BbFA BkFA BaP DBahA BghiP IP
Agua grifo
Agua Mineral
Agua Lago Det
Agua río 1 85 Det 216 790 Detectado Det Det Det
Agua río 2 Det Det 248 605 33 Det Det Det

 (No detectado); Det (Detectado); Valores (ng L-1)

Queda demostrado que este nuevo material permite la extracción selectiva de HAPs en agua de forma rápida, sencilla. Puede ser la base de un nuevo concepto de materiales que mejoren y hagan más amigables medioambientalmente muchos análisis de rutina que se llevan a cabo en la actualidad.

Más información en la publicación científica: Journal of Chromatography B 1044–1045 (2017) 63–6

 

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