En el campo de la química analítica verde se busca utilizar procedimientos analíticos que sean respetuosos con el medioambiente sin afectar a la generación de resultados con rapidez y eficiencia. Los principios de la química verde sugieren usar energías renovables y nuevos materiales en el diseño de herramientas usadas en este campo.

En la preparación de muestras, por ejemplo, hay que realizar un tipo de tratamiento que permita separar los analitos (el componente que es de interés para el análisis) del resto de la matriz, de manera previa al análisis. En el caso de querer determinar la concentración y características de los filtros ultravioleta (UV) que contiene una muestra de agua, en primer lugar habría que separar esos filtros ultravioleta de la muestra usando un método de extracción. Dependiendo del diseño de ese método se extraerán unos compuestos u otros, pero ¿qué ocurre cuando una familia de compuestos tiene un comportamiento químico heterogéneo? Habría dos opciones: usar una metodología de extracción para cada compuesto o diseñar un material que detecte un mayor número de compuestos de manera simultánea.

Para dar respuesta a esa problemática, ahorrando tiempo en la extracción de compuestos y coste medioambiental, los profesores del Departamento de Química Analítica de la Universidad de Córdoba Marisol Cárdenas y Rafael Lucena han diseñado, junto con un equipo de la Universidad de Valencia, un material con dos zonas de interacción distintas que permite la detección de un amplio rango de filtros UV con comportamientos químicos diferentes en muestras de agua en una sola etapa.

“La idea es diseñar este tipo de soportes de manera que sean lo suficientemente versátiles como para extraer una familia de compuestos con una variabilidad química amplia, alcanzando para todos ellos la concentración más baja” explica Cárdenas.

La estrategia diseñada consiste en una base de papel con dos sustratos distintos a partir de dos polímeros: nailon por una parte y poliestireno por otra. Así, en un mismo soporte habrá dos sustratos distintos y unos compuestos (los más apolares) interaccionarán con la parte que repele el agua y atrae a moléculas neutras (parte hidrofóbica hecha de poliestireno) y otros (los compuestos más polares) interaccionarán con la otra parte, la que atrae el agua (parte hidrofílica hecha de nailon). De esta forma, “quedaría un mayor número de compuestos retenidos en el soporte, a pesar de que tengan comportamientos químicos distintos” señala la investigadora.

El sistema de extracción que ha diseñado este equipo se denomina Janus, en referencia a unos materiales que, en el ámbito de la química, presentan dos zonas de interacción diferentes. Sin embargo, hasta ahora se habían usado en el campo de la electroquímica, pero no en el de la preparación de muestras.