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Autores: ERWIN IBAÑEZ, JOHANNA CHAMBI
La preocupación y el interés por la conservación del medio ambiente es una constante, desde la década de 1990, Paul Anastas elaboró los 12 principios básicos que rigen la química verde adoptándose en los campos específicos de la química.
Primeras semillas de la química analítica verde
La concientización debido a la necesidad de desarrollar metodologías sostenibles, con el fin de ahorrar solventes y reactivos, así como reemplazar solventes más tóxicos por otros inocuos o los menos tóxicos estuvo presente entre los químicos analíticos debido al riesgo inherente de algunos tipos de muestras, reactivos y solventes utilizados, el consumo de energía, instrumentación más moderna, sin duda, residuos de laboratorio producidos y emisiones provenientes de las numerosas etapas de las metodologías analíticas.
¿Qué busca la química analítica verde?
La química analítica verde desarrolla optimiza y aplica metodologías procedimientos de medida destinados a obtener información química de la materia o sistemas de naturaleza variada, procurando que durante la planificación y ejecución experimental se eliminen o se reduzcan los riesgos para la salud, contaminación o uso indebido.
Métodos analíticos limpios
Procedimiento directo, no destructivo y sin reactivos que requiere energía mínima, es rápido y capaz de analizar varios analítos en una sola corrida, pero no todos los analítos pueden determinarse simultáneamente o de una muestra no tratada. Es importante evaluar todos los aspectos que afectan su sostenibilidad y que pueden mejorarse sin afectar sus características analíticas básicas.
la preparación de las muestras suele ser la parte más contaminante, ya que técnicas como la extracción o la mineralización a menudo consumen energía y requieren el uso de varios disolventes no verdes. Por eso, el enfoque más ecológico sería utilizar métodos analíticos directos, en los que todo el paso de la preparación de la muestra es insignificante. Sin embargo, en muchos casos, el aislamiento y la pre concentración de analítos son inevitables y no se puede realizar un análisis directo. Por lo tanto, se debe poner énfasis en la automatización y miniaturización del proceso, así como en el uso de los compuestos menos nocivos y técnicas novedosas que requieren cantidades mucho menores de solvente orgánico.
Metodología analítica
Los Métodos clásicos, se basaban en propiedades químicas del analito. La precisión depende del analista. Se incluyen las gravimetrías, las volumetrías y los métodos de análisis cualitativo clásico.
Titulaciones: método manual depende del analista y su agudeza visual
Desventajas
- grandes volúmenes de muestra y reactivo
- toxicidad de reactivo
- grandes volúmenes de desecho
Mejora del carácter verde:
- posibilidad de miniaturizar y automatizar
- reemplazo de indicadores visuales por detección mediante electrodos
Los Métodos instrumentales, basados en propiedades químico-físicas. La clasificación de los métodos instrumentales se realiza en base a la propiedad que se mide (espectroscópicos, electro analíticos, térmicos). La precisión depende del analista así como del instrumento, son más rápidos y sensibles.
Cromatografía líquida
Desventajas
- Uso de solventes orgánicos
- Gran volumen de desechos orgánicos
Mejora del carácter verde:
- Elegir técnicas de fase reversa ya que emplea agua y otros componentes hidrófilos a diferencia la fase normal.
- Reducir la longitud de la columna. (otros métodos como UPLC columnas cortas tiempos cortos)
- Elusión isocrática sobre gradiente de solvente.
Principales prioridades para implementar la ecologización de los métodos analíticos.
- Reducción del uso de sustancias químicas
- mayor la seguridad del operador.
- disminución del consumo de energía
- gestión adecuada de residuos
Conclusiones
En este blog concluimos la importancia del uso de métodos de química analítica verde ya que es una estrategia tanto ecológica como económicamente beneficiosa. El desarrollo de nuevos métodos de preparación de muestras más ecológicos, el reemplazo de reactivos por alternativas de baja toxicidad, la miniaturización o automatización son solo algunas de las muchas formas de mejorar el proceso analítico, si bien los métodos instrumentales tienen un avance considerable respecto a los métodos clásicos ambos están en continuo desarrollo por lo que cada vez se busca mejorar el carácter verde.
Referencias
- Justyna P., Magdalena F., Kaja k. And Jacek N. History and milestones of green analytical chemistry springer nature singapore pte ltd. 2019
- Tobiszewski, M., Mechlińska, A., Namieśnik, j. (2010). Green analytical chemistry—theory and practice. Chemical society reviews, 39(8), 2869. Doi:10.1039/b926439f
- María A. Dosal, Mercedes G. Llano el papel de la química analítica en las Ciencias ambientales the role of analytical chemistry in environmental sciences. Universidad nacional autónoma de México (UNAM) avances en ciencias e ingeniería.: 5(3), 103-108 (julio/septiembre, 2014)
