Pesquisadores da UNIFAL-MG criam tecnologia para facilitar a análise de metais tóxicos em amostras ambientais, biológicas e de alimentos

Invenção pode ser utilizada para analisar águas de rios, de abastecimento, de esgoto, bem como amostras de leite, sangue e sucos

Um grupo de pesquisadores da UNIFAL-MG criou uma técnica inovadora para determinar a concentração de metais tóxicos em amostras ambientais, biológicas, ocupacionais e de alimentos. Chamada de DMSS-FAAS, a invenção permite melhorar a sensibilidade analítica em análises de metais por espectrometria de absorção atômica com chama em cerca de 270 vezes em relação ao sistema convencional.

A técnica, que envolve amostragem direta de sorvente magnético em espectrometria de absorção atômica com chama, é resultado de um projeto de pesquisa de doutorado e mestrado dos acadêmicos Lucimara Mendonça Costa e Fabrício Alves Borges, respectivamente, doutoranda e mestrando do Programa de Pós-Graduação em Química (PPGQ) da UNIFAL-MG.

Os acadêmicos desenvolveram o projeto sob a orientação dos professores, Eduardo Costa de Figueiredo (Faculdade de Ciências Farmacêuticas) e Giovana Lima Martins (Instituto de Química), em parceria com pesquisadores da Universidade Estadual de Londrina (UEL).

Conforme explica o professor Eduardo Figueiredo, atualmente não existe nada que se compare à alta sensibilidade analítica da invenção, dada a sua capacidade de analisar níveis muito baixos de concentração de metais. “A inovação encontra-se na capacidade de inserir sorventes magnéticos sólidos diretamente na chama do equipamento de absorção atômica com chama”, explica.

Para que essa manobra fosse possível, os pesquisadores empregaram uma sonda magnética que atrai o sorvente para uma de suas extremidades, que é então inserida na base da chama do espectrômetro. “Isso permitiu que todos os átomos extraídos fossem, de uma só vez, inseridos na chama do equipamento, o que promoveu um aumento de sensibilidade de cerca de 270 vezes em relação à análise pelo sistema convencional”, detalha.

A tecnologia pode ser aplicada para análise de metais, por exemplo, nas águas de lagos, de rios, de abastecimento, de esgoto, bem como em amostras de leite, sangue e sucos. “O kit DMSS-FAAS desenvolvido permite analisar metais com uma detectabilidade muito alta, empregando um equipamento comercial de baixo custo e baixa detectabilidade”, ressalta.

Segundo o pesquisador, a tecnologia pode ser implementada por qualquer laboratório de análise química que disponha de um espectrômetro de absorção atômica com chama. O diferencial ficará por conta da aquisição do kit contendo as partículas de sorvente magnético, bem como as hastes magnéticas.

“O procedimento é simples, reprodutível e muito sensível permitindo a análises níveis muito baixos de concentração”, destaca, informando que diferentes metais podem ser analisados a partir do kit DMSS-FAAS, tais como chumbo, cádmio, cobre, zinco, manganês, cromo, cobalto, níquel, dentre outros.

Diante dos resultados, o grupo de pesquisa depositou uma patente e publicou artigos em revistas de alto fator de impacto. A partir de agora, a invenção busca por empresas interessadas em desenvolver e comercializar o protótipo.

Vale destacar que o projeto recebeu apoio da CAPES, CNPq e FAPEMIG para desenvolvimento.

Os artigos podem ser acessados nos links a seguir:

“Direct magnetic sorbent sampling flame atomic absorption spectrometry (DMSS-FAAS) for highly sensitive determination of trace metals” (Analytica Chimica Acta – Volume 1251, 22 April 2023, 340709)

“Lead determination in commercial juice samples by direct magnetic sorbent sampling flame atomic absorption spectrometry (DMSS-FAAS)” (Food Chemistry – Volume 413, 1 July 2023, 135676)

“Development of a novel direct magnetic sorbent sampling device by flame furnace atomic absorption spectrometry (DMSS-FF-AAS) using a carbonaceous nanocomposite for highly sensitive determination of cadmium” (Journal of Analytical Atomic Spectrometry – 01 April 2023, Issue 4)

Acesse também os vídeos que ilustram o funcionamento da invenção: Vídeo 1 – DMSS-FAAS e Vídeo 2 – DMSS-FAAS

Partículas magnéticas sendo atraídas para o frasco inferior usando um ímã magnético

Partículas magnéticas atraídas pela sonda

Partículas magnéticas sendo inseridas na chama de FAAS

(Imagens extraídas dos vídeos de apresentação da invenção)