Como testar a presença de microplásticos na água

Microplásticos – definidos como pequenos fragmentos de plástico geralmente menores que 5 mm – estão se tornando onipresentes em nossas vidas diárias: podem ser encontrados em produtos do cotidiano, em nossa comida, e até mesmo foram detectados no sangue. Apesar de sua crescente presença em nosso planeta, atualmente sabemos muito pouco sobre os efeitos dos microplásticos em humanos e no meio ambiente. Mas sabemos que seus níveis irão aumentar nos próximos anos. Isso torna a pesquisa essencial para entender os efeitos que a exposição aos microplásticos terá sobre os humanos, animais e o mundo ao nosso redor.

Métodos para detectar microplásticos na água

A presença de microplásticos na água é uma área de interesse particular, levantando preocupações de segurança não apenas para a nossa água potável, mas também pelos danos que podem causar à vida marinha. Quando se trata de identificar a presença e as características dos microplásticos na água, atualmente há dois passos principais que são frequentemente empregados.

Primeiro, a filtração ajuda a extrair os microplásticos da água. O tamanho dos poros do filtro escolhido dependerá do tamanho dos microplásticos de interesse. Ao passar um volume especificado de água pelo filtro, os plásticos serão coletados e estarão prontos para análise.

A microscopia óptica pode então ser usada para visualizar as partículas e obter informações sobre seu tamanho, enquanto técnicas de espectroscopia vibracional, como a espectroscopia Raman, podem ser usadas para identificar o tipo de polímero. Tecnologias de espalhamento de luz, como a difração a laser, também podem auxiliar na análise do tamanho das partículas em suspensão.

Com o tamanho e a identidade química das partículas, podemos obter uma imagem mais completa dos microplásticos presentes, de onde eles podem ter vindo e onde podem acabar em nosso ambiente.

Por que o tamanho das partículas de microplástico é importante

Microplásticos são amplamente categorizados como partículas que variam de 1 µm a 5 mm de tamanho, tornando-se nanoplásticos quando o tamanho da partícula é inferior a 1 µm. Estes são então classificados em dois tipos principais. Os microplásticos primários são aqueles que entram no ambiente em seu tamanho original, como fibras lavadas de roupas sintéticas. Microplásticos secundários são formados pela fragmentação de itens plásticos maiores, como sacolas ou garrafas que não foram descartadas adequadamente.

Ambos os tipos contribuem com uma quantidade substancial de microplásticos para o ambiente, tornando importante entender e minimizar ambos os pontos de entrada. O tamanho da partícula também pode afetar como ela se desloca pelo ambiente, como no ar, ou na corrente quando na água. Quando chega a um humano ou animal, o tamanho pode afetar a probabilidade de entrar no organismo e onde no corpo ela pode acabar.

Comparando técnicas de análise

Atualmente, há uma ampla gama de técnicas disponíveis para análise de microplásticos, o que resultou em um chamado por maior padronização entre os laboratórios. Na Malvern Panalytical, vemos que a combinação de microscopia óptica com espectroscopia Raman oferece uma boa compreensão do tamanho e forma das partículas, o que pode ajudar ao prever seu impacto potencial. A espectroscopia Raman pode identificar os tipos de plásticos presentes e assim distinguir entre uma mistura de polímeros, como PET, PVC e vários poliolefinas como PP e PE.

Enquanto a espectroscopia infravermelha e a espectroscopia Raman são amplamente usadas para caracterizar microplásticos, a espectroscopia Raman oferece algumas vantagens. Por exemplo, a espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier pode geralmente analisar tamanhos de partículas até 5-10 µm, enquanto a espectroscopia Raman é capaz de atingir 1 µm, permitindo medir muitas mais partículas. Além disso, a espectroscopia Raman suporta a medição na água.

Qualquer que seja a técnica escolhida, há algumas precauções gerais a serem tomadas no laboratório para garantir a segurança e prevenir a contaminação. Os analistas devem evitar o uso de roupas sintéticas e de equipamentos de plástico como béqueres, filtros e pipetas. Dependendo da origem da amostra de água, também pode ser necessário realizar alguns passos de pré-tratamento para remover contaminantes, como matéria orgânica.

Fechando a lacuna de conhecimento

A Malvern Panalytical é membro do projeto MOMENTUM, com sede na Holanda, que reuniu várias áreas de pesquisa e expertise em microplásticos. Como resultado, eles publicaram recentemente uma folha de rota propondo soluções para minimizar os impactos na saúde devido à exposição a microplásticos. 

Como parte do projeto, o MOMENTUM buscou criar “passaportes de microplásticos” para suas amostras usadas em estudos de toxicologia. A Malvern Panalytical contribuiu utilizando difração a laser com o instrumento Mastersizer 3000+ para realizar a análise rápida da distribuição de tamanho de partículas nessas amostras. A tecnologia de fluorescência de raios X (XRF), usando o Epsilon 4, também foi empregada para fornecer identificação rápida e precisa da composição atômica das amostras.

Outra tecnologia poderosa disponível é a Morphologi 4-ID, que combina análise de imagem automatizada com espectroscopia Raman para fornecer informações de tamanho, forma e identificação química das partículas em uma única medição. Espectroscopia Raman Dirigida Morfologicamente (MDRS) fornece informações tanto sobre as partículas individuais de microplástico quanto sobre a amostra como um todo.

Estas técnicas e tecnologias estão contribuindo para um maior entendimento de como os microplásticos na água podem impactar a saúde humana e ambiental. Mas ainda há muito trabalho a fazer. Se você gostaria de explorar o potencial para análise de microplásticos com os instrumentos da Malvern Panalytical, por favor, entre em contato com nossos especialistas hoje.

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