Espectrometría infrarroja y el plástico en el mar

Las islas de Hawai son la locación más remota del hemisferio norte y sin embargo, sus playas contienen vastas cantidades de plástico proveniente de locaciones muy lejanas. Entender las cantidades y fuentes de esta contaminación es una tarea titánica que lleva a cabo la Dra. Jennifer Lynch y el Centro de Investigación de Escombros Marinos de la Universidad de Oahu.

En este Centro utilizan Espectrometría Vibracional para ayudar a identificar los plásticos que recuperan de las playas y de los animales. La Espectrometría FTIR fue desarrollada en paralelo con los polímeros y ha sido señalada como la técnica ideal para realizar un análisis calificativo y cuantitativo de los plásticos y componentes polímeros.

Para complementar la Espectrometría FTIR se utiliza también la Espectrometría Raman. Mientras que la FTIR es adecuada para proveer información sobre grupos funcionales de compuestos, la Raman provee datos sobre modos de baja frecuencia y vibraciones que dan más información sobre la red cristalina y estructura molecular. En términos generales, las muestras que no son analizables con FTIR sí lo son para Raman y viceversa.

Los científicos del Centro de Investigación señalan que la Espectrometría Raman y FTIR junto a la cromatografía de gases de pirólisis, forman la terna perfecta para estudiar los microplásticos. Estas herramientas le permiten a los investigadores, contar el número de microplásticos, evaluar el tamaño de las partículas e identificar químicamente la muestra.

Uno de los mayores desafíos al momento de estudiar desechos en el mar es comparar el espectro de muestras en el ambiente, versus aquellos de referencia. Las bibliotecas de espectros están basadas en polímeros prístinos que son muy diferentes a aquellos que han sido afectados por la sal de mar, la acción de las olas y los rayos UV.

Debido a que las muestras desgastadas han sufrido cambios químicos a lo largo del tiempo, su espectro tiende a ser más ruidoso y más difícil de emparejar con el espectro comercial de las bibliotecas. Esto requiere que el espectrometrista inspeccione visualmente el espectro y aplique supuestos basados en el sentido común y su conocimiento en química.

La acumulación de polímeros es un reconocido problema global, pero los efectos del plástico en la vida marina es un problema aún mayor ¿Cuáles son los efectos de estos plásticos descompuestos en el medio ambiente? ¿Pueden ser tóxicos los microplásticos? ¿Cómo aislamos las nanopartículas en el ambiente marino y qué problemas podrían causar? Y quizás la pregunta más importante ¿Cómo mitigamos el volumen de contaminación de plásticos en el ambiente y prevenimos su crecimiento? Afortunadamente, ya hay científicos trabajando en eso.