Editores y revisores de la revista Green Chemistry han destacado un nuevo estudio de la Universidad de Texas en Arlington que investiga cómo hacer que las técnicas químicas comunes sean más respetuosas con el medio ambiente como uno de sus artículos "candentes" para 2023.
Los científicos de la UTA dirigidos por Daniel W. Armstrong, profesor distinguido de química y bioquímica de Welch, descubrieron que el uso de agua carbonatada en cromatografía hace que esta técnica química relativamente común sea más benigna para el medio ambiente.
La cromatografía, una técnica que funciona tomando una mezcla y separándola para examinar los componentes individuales, se usa ampliamente para analizar la orina de los atletas en busca de drogas para mejorar el rendimiento, analizar evidencia de la escena del crimen, como sangre y tela, probar los ingredientes en los alimentos o medir la cantidad de alcohol en las bebidas, entre muchos otros usos. Un solo cromatógrafo produce aproximadamente un litro de desechos líquidos, y algunas compañías farmacéuticas importantes realizan más de 1000 estudios cromatográficos por día.
El uso de agua carbonatada en cromatografía puede reducir la puntuación de verdor del método analítico (AMGS) de la técnica. Cuanto menor sea la puntuación, más respetuoso con el medio ambiente será el proceso, afirmó Armstrong.
"Nuestra investigación muestra que el uso de agua carbonatada simple más un procesamiento matemático mínimo y geometrías de columna óptimas produce las puntuaciones AMGS más bajas reportadas hasta ahora", dijo Armstrong. "Esto demuestra que cambiar a líquidos carbonatados en lugar de otros líquidos cuando sea posible ayudará a que el proceso de cromatografía sea más seguro para el medio ambiente".
El equipo también descubrió que el uso de líquidos carbonatados es tan rápido y eficiente como otros líquidos utilizados en cromatografía.
"Utilizando 38 aminoácidos como clase de moléculas de prueba, la utilidad de los líquidos carbonatados como alternativa ecológica se presentó a velocidades, eficiencias y resoluciones nunca reportadas", dijo Armstrong. "El trabajo futuro implicará aplicar lo que aprendimos sobre los líquidos carbonatados en cromatografía a otras metodologías, como la espectrometría de masas".
Este estudio también corrigió la ecuación AMGS original y la amplió para cubrir separaciones más realistas, incluidos los aminoácidos quirales. La investigación también señaló que este mismo enfoque sería útil para la NASA, que tiene intereses especiales en el desarrollo de instrumentos pequeños y livianos para análisis químicos quirales/aquirales in situ extraterrestres.
Los coautores incluyen a M. Farooq Wahab, un científico investigador en ingeniería, así como dos estudiantes:Troy T. Handlovic y Bailey C. Glass. Handlovic recibió una Licenciatura en Química y una Maestría en Ciencias en Química Farmacéutica de la Universidad Fairleigh Dickinson en Madison, Nueva Jersey, antes de venir a la UTA para obtener su doctorado. Glass, que es de Arlington, es un asistente de investigación de segundo año que estudia bioquímica y tiene planes de continuar estudiando química en la escuela de posgrado.
Más información: Troy T. Handlovic et al, Optimización de las puntuaciones de verdor del método analítico:un estudio de caso de enantioseparaciones de aminoácidos con sistemas acuosos carbonatados, Química Verde (2023). DOI:10.1039/D3GC03005A
Información de la revista: Química Verde
Proporcionado por la Universidad de Texas en Arlington
