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Última actualizaciónJue, 25 Nov 2021 10am

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Sensor ultrasensible de mercurio para analizar el agua de forma sencilla y rápida

Una investigación liderada por el Departamento de Nanociencia Molecular y Materiales Orgánicos del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona del CSIC, en colaboración con las universidades de Murcia y Regensburg (Alemania), ha desarrollado un nuevo sensor de mercurio que permitirá el desarrollo de sistemas portátiles de detección muy precisos.

El nuevo sensor de mercurio. Los óvalos marcan las zonas reactivas.El dispositivo está basado en un chip sensor óptico que detecta iones mercurio en agua de forma selectiva y con una gran sensibilidad. Jaume Veciana, uno de los investigadores principales, explica que los actuales métodos de detección que tienen una alta sensibilidad requieren instrumental de laboratorio y personal cualificado, mientras que los métodos portátiles que existen no son tan sensibles.

En cambio, el sensor que han desarrollado se podrá implementar en sistemas de medida portátiles, fáciles de usar y con un límite de detección a nivel picomolar, lo que supone una concentración mil veces más pequeña que la cantidad máxima de mercurio permitida por la UE en el agua potable (actualmente el límite está en una parte por billón).

Otra de las ventajas es que las muestras a analizar no requieren ningún tratamiento y que tan sólo se necesita un pequeño volumen de la muestra, aproximadamente un mililitro, que es menos de lo que cabe en una cuchara.

Para el diseño de este sensor se ha empleado una molécula modificada que permite la formación de una monocapa de moléculas receptoras autoensambladas en una superficie de oro. La pequeña cantidad de oro utilizado en el chip y su precio, añade la investigadora del CSIC Inmaculada Ratera, quien ha participado en el desarrollo, es lo que determina más el precio de los análisis. No obstante, un solo chip se puede utilizar hasta en cuatro análisis, lo que rebaja los costes.

Sólo por el hecho de su gran sensibilidad y la posibilidad de hacer análisis “in situ”, evitando el envío de muestras a laboratorios y días de espera, “se justifica la relevancia del desarrollo”, destacan los investigadores.

La contaminación del entorno por mercurio se ha incrementado mucho en las últimas décadas causando efectos graves y perjudiciales tanto para el medio ambiente como para los seres vivos. Controlar la presencia de este contaminante en las fuentes de agua se ha convertido en una tarea prioritaria para gobiernos, agencias y comisiones de regulación. Paralelamente, la legislación es cada vez más estricta: la Unión Europea ha dictado como límite tolerable de mercurio en el agua potable el 1 parte por billón (ppb).

La investigación ha sido publicada recientemente en la revista Chemical Communication.

Articulo de referencia:

Selective picomolar detection of mercury(II) using optical sensors. Journal Article César Díez-Gil, Rosario Martínez, Imma Ratera, Thomas Hirsh, Arturo Espinosa, Alberto Tárraga, Pedro Molina, Otto S. Wolfbeis and Jaume Veciana Chem. Commun., 2011, 47, 1842-1844 DOI: 10.1039/C0CC04860G,

Para saber más:

Departamento de Nanociencia Molecular y Materiales Orgánicos (ICMAB-CSIC)

Elemental mercury and inorganic mercury compounds: human health aspects, informe de expertos publicado por la OMS