Ahora el peligroso mercurio puede detectarse literalmente en solo dos minutos, incluso si casi no está presente. Científicos de la Universidad Estatal de los Urales del Sur (YuUrGU) desarrollaron un nuevo método que "ve" el metal en concentraciones ultrabajas.
Como funciona el nuevo metodo
Los científicos crearon un electrodo especial que detecta iones de mercurio en soluciones acuosas. Lo recubrieron con un material especial con el metal de tierras raras praseodimio, lo que hizo que el sensor fuera mucho más sensible. Puede detectar mercurio incluso en cantidades muy pequeñas, desde un nanomol. Esto equivale aproximadamente a 200 nanogramos por litro, es decir, por debajo del nivel considerado permitido.
Por que el desarrollo es importante
El problema de la contaminación del agua con mercurio sigue siendo uno de los más peligrosos del mundo. Este metal se acumula en el organismo y puede causar enfermedades graves.
Uno de los ejemplos conocidos es la enfermedad de Minamata en Japan, que surgió debido a vertidos industriales de mercurio.
Al mismo tiempo, detectar mercurio en agua potable, suelo o alimentos, por ejemplo té y café, es extremadamente difícil. La concentración máxima permitida según las normas de la OMS es de solo 0,001 mg/l.
Que resultados mostro el sensor
El desarrollo de los científicos de Chelyabinsk mostró una alta sensibilidad y precisión.
El sensor detecta de forma estable el mercurio en un rango de 1 a 5 nanomoles. El límite de detección es de solo 0,15 nM, lo que permite encontrar incluso cantidades traza de la sustancia.
Incluso en presencia de otros iones, como plomo, cobre y hierro, y de sustancias orgánicas como urea y fenol, el dispositivo no dio errores y determinó con precisión precisamente el mercurio.
Prueba en condiciones reales
El método fue probado en muestras reales.
Los científicos añadieron dosis microscópicas de mercurio al agua del grifo, al suelo, así como a extractos de té y café. En todos los casos, el dispositivo mostró una alta precisión: el coeficiente de recuperación fue del 85% al 95%.
En que supera el metodo a los tradicionales
Además de la precisión, el desarrollo tiene otras dos ventajas importantes: velocidad y accesibilidad.
Los métodos tradicionales requieren equipos complejos y costosos, por ejemplo espectrómetros de emisión atómica o cromatógrafos, cuyo costo puede alcanzar decenas de millones de rublos.
El nuevo método utiliza un dispositivo compacto.
Actualmente las investigaciones se realizan con un potenciostato estacionario con un costo de alrededor de 1,5 millones de rublos. También se están llevando a cabo experimentos con un sensor portátil de aproximadamente 300 mil rublos, que puede funcionar junto con una computadora portátil o incluso un smartphone. Según los desarrolladores, poner en marcha la producción de estos sistemas en Russia no supondrá gran dificultad.
Donde se aplicara
El desarrollo puede ser demandado por los servicios ecológicos. El analizador portátil permitirá realizar inspecciones más rápidas y con menores costos, desplazarse a los lugares contaminados y obtener resultados directamente en el sitio.
El método también será útil para fabricantes de té, café y mariscos, para la verificación operativa de materias primas.
También hay perspectivas en medicina. Si se adapta el material a otros biomarcadores, será posible crear sensores para analizar orina o sudor.
Además, la tecnología puede utilizarse para el control de aguas residuales de empresas industriales, especialmente en la industria química, minera y del cuero, en tiempo real.
Leer más sobre este tema:
-
En RTU MIREA desarrollaron una "aspiradora magnética" para limpiar el agua de petróleo y metales pesados -
Científicos de la Universidad Estatal de Moscú M. V. Lomonósov revelan la verdad sobre el microplástico en el agua potable embotellada -
Nueva tecnología de limpieza de aguas residuales creada en Veliki Nóvgorod
