Pruebas más rápidas revelan seis microplásticos de fluoropolímero, incluidos cuatro tipos raramente rastreados

En los últimos desarrollos científicos, los investigadores han logrado avances significativos en la identificación y medición de los microplásticos fluorados (MFP), una categoría relativamente inexplorada de microplásticos que contienen compuestos fluoropolímeros. Estos materiales, que cruzan los reinos de los microplásticos y las sustancias per- y polifluoroalquilo (PFAS), han sido ignorados durante mucho tiempo a pesar de su potencial impacto ambiental. Una metodología de prueba recientemente desarrollada ha permitido a los científicos detectar seis tipos distintos de microplásticos fluorados, cuatro de los cuales habían pasado desapercibidos en estudios ambientales.

Este avance se produce después de un esfuerzo de colaboración en el que participan investigadores de la Universidad de Nankai y el departamento técnico de Agilent China, cuyo trabajo ha sido publicado en *Environmental Science & Technology*.

El estudio se centró en la extracción y cuantificación de MFPs de varias muestras ambientales, como polvo, partículas en suspensión y sedimentos. Los hallazgos revelaron que los MFPs representaban aproximadamente del 2% al 8% del total de microplásticos identificados en estas muestras. Este descubrimiento destaca la presencia de microplásticos a base de fluoropolímeros en el medio ambiente, que no se habían abordado adecuadamente en investigaciones anteriores.

Chu Peng, un investigador principal de la Universidad de Nankai, señaló que las investigaciones iniciales sobre MFPs fueron limitadas debido a la falta de espectros de referencia más allá del politetrafluoroetileno (PTFE), lo que llevó al equipo a desarrollar una base de datos completa de espectros de referencia de fluoropolímeros.

Para construir esta biblioteca de referencia, los investigadores emplearon la técnica de espectroscopia infrarroja directa (LDIR) de láser de Agilent, un enfoque novedoso en el análisis de microplásticos. A diferencia de la espectroscopia infrarroja de transformación de Fourier (FTIR) tradicional, que escanea una amplia gama de longitudes de onda, LDIR se centra en una banda más estrecha (900001800 cm−1), donde se encuentran los enlaces CF característicos de los fluoropolímeros. Esto hace que LDIR sea particularmente eficaz para detectar MFP.

El equipo preparó seis tipos de fluoropolímeros PTFE, fluoruro de polivinildeno (PVDF), copolímero de PVDF-hexafluoropropileno (PVDF-HFP), politrifluorocloroetileno (PCTFE), etileno clorotrifluoroetileno (ECTFE) y etileno propileno fluorado (FEP) en varios tamaños de gránulos y longitudes de fibra. Además, crearon versiones químicamente envejecidas de estos materiales para simular procesos de degradación ambiental.

La preparación de muestras jugó un papel crucial en el proceso de detección. Para garantizar una identificación precisa, los microplásticos debían estar suficientemente expuestos a la luz del espectrómetro. Tradicionalmente, los investigadores usan técnicas de digestión química suaves para eliminar la materia orgánica sin dañar los microplásticos. Sin embargo, dada la naturaleza robusta de las MFP, el equipo ideó un procedimiento más agresivo que implica la exposición a ácidos fuertes, bases y disolventes orgánicos. Este método aumentó significativamente el número de MFP detectables hasta en un 67% a 100%, según el estudio.

Si bien esta dura digestión podría no ser adecuada para todos los tipos de microplásticos, resultó altamente efectiva para los MFP, lo que permite un análisis más completo de las muestras ambientales.

Expertos externos al estudio elogiaron la adaptabilidad del nuevo método. Rainer Lohmann, un científico ambiental de la Universidad de Rhode Island, enfatizó que si bien los métodos de digestión convencionales siguen siendo necesarios para ciertos análisis, el nuevo protocolo proporciona información adicional. Del mismo modo, Rolf Halden, un ingeniero de salud ambiental de la Universidad Estatal de Arizona, elogió a los investigadores por preparar y analizar MFPs envejecidos, señalando que las diferencias espectrales entre las muestras nuevas y climatizadas estaban claramente definidas. Además, las variaciones en el tamaño o la forma de las partículas no influyeron en los espectros resultantes, lo que refuerza la confiabilidad del método.

La aplicación práctica de la nueva técnica se demostró a través de experimentos con utensilios de cocina antiadherentes. Los investigadores analizaron los microplásticos generados durante la fritura de huevos utilizando sartenes antiadherentes recubiertos con PTFE. Los resultados mostraron que el proceso liberó entre 3.890 y 6.760 partículas de microplástico PTFE, lo que subraya la contribución cotidiana de los artículos domésticos a la acumulación de MFP en el medio ambiente. A medida que se desarrollan más investigaciones, los científicos anticipan que este método de detección mejorado facilitará una comprensión más amplia de la distribución, el comportamiento y el impacto ecológico de los microplásticos fluoropolímeros.