Nova técnica de espectroscopia para medir níveis de nano/microplásticos no solo

São PauloNano e microplásticos (N/MPs) estão presentes em diversos locais, incluindo solo, oceanos, água potável, ar e dentro do corpo humano. Uma grande quantidade desses minúsculos plásticos encontra-se no solo. Eles são suficientemente pequenos para se moverem pelo solo até atingir as águas subterrâneas e doces. A água da chuva facilita esse movimento pelo solo. Uma vez na água, podem acabar no corpo humano. É fundamental estudar como essas partículas se dispersam e se movem no solo.

Os métodos atuais para medir concentrações de N/MP no solo são complexos. Eles exigem a separação da matéria orgânica do solo através de processos químicos e físicos. Os N/MPs isolados são então analisados utilizando ferramentas como:

• Microscópio
• Espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier
• Cromatografia gasosa/pirolítica de massa
• Espectrometria Raman

Esses métodos exigem habilidades avançadas e não conseguem analisar partículas menores que 1 micrômetro. Algumas partículas no solo são perdidas durante a separação, resultando em resultados imprecisos.

Pesquisadores desenvolveram uma nova técnica para medir concentrações de N/MP no solo utilizando espectroscopia. A equipe é composta pelo Sr. Kyouhei Tsuchida da Universidade Waseda, a Dra. Yukari Imoto, o Dr. Takeshi Saito e a Dra. Junko Hara do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Industrial Avançada, assim como o Dr. Yoshishige Kawabe da Universidade Waseda. Seu método é simples e não exige a separação da matéria orgânica do solo.

A espectroscopia auxilia na medição da quantidade de N/MPs no solo ao verificar a quantidade de luz de um determinado comprimento de onda que passa e é absorvida pela amostra. Esta técnica pode detectar N/MPs independentemente do seu tamanho. Ao selecionar os comprimentos de onda adequados, é possível diferenciar N/MPs das partículas do solo. Os pesquisadores utilizaram as diferenças na absorção de luz entre N/MPs e partículas do solo para quantificar a presença de N/MPs.

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Os pesquisadores divulgaram seus resultados na revista Ecotoxicology and Environmental Safety em 28 de maio de 2024. Eles prepararam seis diferentes suspensões de solo utilizando amostras com diversas características, como tamanho das partículas e conteúdo orgânico. Em seguida, misturaram essas amostras de solo com nanopartículas de poliestireno de 203 nm, criando seis suspensões de solo contaminadas com essas partículas. A concentração das nanopartículas foi mantida em 5 mg/L.

A equipe analisou a absorção de luz das suspensões de solo em diferentes comprimentos de onda, entre 200 e 500 nm, utilizando um espectrofotômetro. Em seguida, mediram os níveis de N/MP no solo. Descobriram os dois melhores comprimentos de onda para essas medições, o que ajudou a evitar interferências de partículas de solo e outros materiais na suspensão. Os melhores comprimentos de onda foram 220-260 nm e 280-340 nm, proporcionando os resultados mais precisos e com menos erros em seis amostras.

Os pesquisadores criaram um gráfico para mostrar a quantidade de N/MPs presentes no solo. Esse gráfico comparou a quantidade de N/MPs no solo úmido com a quantidade adicionada ao solo seco. O gráfico era uma linha reta e considerava que alguns N/MPs aderem às partículas do solo. Esse método permitiu medir com precisão os níveis de N/MP no solo.

Os resultados demonstram que este simples método de espectroscopia é eficaz. Ele pode medir a quantidade de N/MPs no solo sem necessidade de separá-los previamente. O método também é capaz de detectar diferentes tipos de N/MPs, como polietileno e tereftalato de polietileno, em diversos tipos de solos. É fácil de usar como uma verificação inicial. Isso pode nos ajudar a compreender melhor como os N/MPs se espalham e se movimentam no solo.