• Universitat de València

• Ana Isabel Argente García 
   

Els compostos volàtils de sulfur com el sulfur d'hidrogen (H2S), el metilmercaptano (CH3SH) i el dimetilmercaptano ((CH3)2S) són gasos tòxics, nocius per al medi ambient i la salut. Les majors quantitats de sulfur d'hidrogen i altres compostos sulfurats volàtils són generades a conseqüència d'activitats industrials com el processament i refinat del petroli/gas natural, plantes de tractament d'aigües residuals, abocadors, canalitzacions, etc. També poden trobar-se en baixes concentracions en mostres biològiques com ara en alé, sent responsables de la halitosis, també coneguda com a mal alé.

Per a la determinació de compostos volàtils de sulfur in situ i en temps real, una possibilitat és utilitzar muestreadors actius, com ara els tubs colorimètrics comercials. Aquest tipus de mostreig requereix d'una font externa d'energia que implicarà un consum energètic i econòmic addicional per l'ús d'un equipament específic. També existeixen muestreadors passius; no obstant això, la seua aplicació és limitada, atés que presenten inconvenients com ara límits de detecció excessivament elevats, baixa reproducibilitat i en alguns casos toxicitat pels reactius emprats. En el cas concret de la detecció de la halitosis, habitualment s'empra un halitómetro, que és un instrument portàtil que mesura quantitativament els compostos sulfúrics volàtils que es troben en la boca però que és inaccessible per al consumidor degut al seu elevat cost.

Investigadors de la Universitat de València han desenvolupat un sensor colorimètric passiu per a la detecció in situ de compostos volàtils de sulfur amb límits de detecció de 45 ppb, sent per tant possible el seu ús en la detecció de compostos sulfurats en atmosferes reals. El sensor és passiu pel que no requereix pretractament, ni font d'alimentació o instrument extern. A més, destaca per la seua innocuïtat al medi ambient, la seua estabilitat enfront d'un ampli rang de temperatures, enfront de la humitat i la radiació solar, i la seua resistència a la reversió, de manera que la resposta del sensor roman estable amb el temps. El sensor pot emprar-se per a la determinació de compostos volàtils de sulfur en qualsevol mena de matriu en la qual existisca o es genere la formació d'aquesta mena de compostos i permet un monitoratge in situ, en temps real i amb bona sensibilitat. A més, el sensor presenta una selectivitat adequada ja que s'ha observat que altres compostos volàtils com ara les amines, etanol o acetona no interfereixen. Una vegada acolorit el sensor, la intensitat del color es pot monitorar per diversos mètodes: i) inspecció visual, ii) mesura d'absorbància per reflectància difusa, i iii) anàlisi digital dels valors de color roig, verd i blau (RGB) d'una fotografia del sensor obtinguda mitjançant un dispositiu d'enregistrament o captura d'imatges tal com un telèfon mòbil.

El sensor desenvolupat és aplicable com a mètode en el punt de necessitat, per a la detecció del mal alé que pot estar relacionada amb periodontitis o gingivitis i en sistemes de control mediambiental, per a la detecció de sulfur d'hidrogen en llocs crítics (tractaments d'aigües residuals, abocadors, desguassos, canonades, processament del petroli, etc.).

Els principals avantatges aportats per la invenció són:

• Senzillesa i facilitat d'ús: és un sensor colorimètric passiu que no requereix cap classe de pretractament ni font d'alimentació o instrument extern.
• Sota cost: procés de fabricació simple i sense costos elevats.
• Baixos límits de detecció: de l'ordre de 45 ppb v/v.
• Estabilitat: el sensor roman estable per un període de temps de 3 mesos. Resistència a la reversió.
• Detecció quantitativa: pot dur-se a terme una detecció quantitativa per mesura directa de la reflectància difusa dels sensors.
• Monitoratge in situ i en temps real: la resposta del sensor s'obté en tan sols 10 minuts.

• Patent concedida