"¿Qué hay en tu agua?" se ha convertido en una pregunta cada vez más tensa para muchas personas en los EE. UU. y en todo el mundo. Obtener la respuesta no siempre es fácil ni barato. Hoy dia, Los científicos informan que están usando el conocido "efecto de anillo de café" para analizar fácilmente múltiples componentes en una sola gota de agua, de forma rápida y económica. Y algun dia el público podría usar el método para analizar su propia agua del grifo.

Los investigadores están presentando su trabajo hoy en la 254ª Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Química Estadounidense (ACS).

En una palabra, el efecto de anillo de café es el fenómeno familiar en el que las partículas en una gota de agua tienden a concentrarse alrededor de los bordes de la gota a medida que el agua se evapora. "Pero los patrones que deja el efecto de anillo de café para las muestras de agua del grifo del mundo real son más intrincados y únicos para cada fuente de agua, "dice Rebecca Lahr, Doctor. "Hay una cantidad asombrosa de información para analizar. Los patrones de residuos del agua del grifo son como huellas dactilares que pueden usarse para identificar lo que hay en una muestra".

Lahr señala que las preocupaciones por la salud pública solo pasaron a primer plano en los últimos años en ciudades como Flint, Michigan; Washington, CORRIENTE CONTINUA.; Toledo, Ohio; y Charleston, Virginia del Oeste, después de que la gente consumiera agua del grifo contaminada. Estas experiencias demuestran la necesidad de mejorar las técnicas de monitoreo de la calidad del agua, ella dice.

Lahr ha estado estudiando el efecto del anillo de café desde que realizó su doctorado. tesis, usándolo originalmente para concentrar toxinas en agua para su posterior análisis espectroscópico. Ahora, lo está aplicando en su laboratorio en la Universidad Estatal de Michigan para ayudar al público a aprender más sobre el líquido que sale de sus grifos. Resulta que el patrón único dejado por una muestra de agua proporciona información sobre el contenido y las propiedades del agua:sólidos disueltos, dureza, alcalinidad e iones metálicos, por ejemplo. La determinación de cada uno de estos elementos en una muestra requería tradicionalmente un método analítico diferente. Los costos de esas pruebas individuales aumentan. "Si le preocupa su agua potable, puede ser abrumador mirar un programa de tarifas de análisis de agua para decidir qué análisis de agua realizar, "Señala Lahr." Tienes que saber lo que estás buscando de antemano ".

Para realizar el análisis del anillo de café, Lahr, estudiante de posgrado Xiaoyan Li, y las estudiantes Selett Allen y Alyssa Sanderson secaron gotitas de varias muestras de agua del grifo en sustratos de aluminio de bajo costo. Luego, fotografiaron el efecto de anillo de café resultante con un teléfono celular a través de una lupa de joyero barata. Después de muchos experimentos, obtuvieron patrones de residuos reproducibles para el agua del grifo de comunidades a lo largo del sur de Michigan. También crearon soluciones sintéticas de agua del grifo para imitar el agua del grifo de la comunidad con diversas cantidades de dureza. alcalinidad, sodio, cloruro, sulfato, sólidos disueltos totales, hierro y cobre.

La meta, Lahr dice:"es crear una biblioteca de patrones producidos por los efectos del anillo de café para muestras de agua conocidas que se pueden utilizar para identificar los patrones de muestras desconocidas". También está trabajando en programas para automatizar la comparación de muestras de agua desconocidas con la biblioteca.

Entonces, ¿Podría haberse utilizado el efecto de anillo de café para identificar el problema de la contaminación por plomo del suministro de agua de Flint? "Es demasiado pronto para decir, "Lahr responde." La idea aquí es desarrollar una forma más rápida y económica de analizar muestras para generar señales de alerta cuando se deben realizar más análisis. Este método no tendrá la sensibilidad de las técnicas analíticas estándar, pero es mucho más barato ".

Ella señala que el efecto de anillo de café también se puede usar en las aulas como una forma de entusiasmar a los estudiantes con las ciencias ambientales. "Me sorprende lo poderosa que es como herramienta educativa, ", dice." Los estudiantes traen sus propias muestras y ven rápidamente las diferencias en los patrones que quedan ".