Espectrómetro para medir trazas de dióxido de nitrógeno
El NO2 es un contaminante que disminuye el desarrollo pulmonar, aumenta los síntomas de bronquitis y los daños respiratorios
El dióxido de nitrógeno (NO2) es un contaminante que disminuye el desarrollo pulmonar, aumenta los síntomas de bronquitis y los daños respiratorios. Se encuentra en concentraciones ínfimas en el ambiente, por lo que es difícil cuantificarlo; no obstante, cada año los mexicanos respiramos 210 partes por millón (ppm), cuando la recomendación de la Organización Mundial de la Salud (OMS) es de 0.04 ppm.
Aunque nuestro país cuenta con instrumentos comerciales de vanguardia para medir contaminantes atmosféricos y emitir alertas cuando sea necesario, científicos de la UNAM han avanzado al construir un espectrómetro de alta sensibilidad con tecnología propia.
La diferencia con los utilizados en las redes de monitoreo reside en que este método es cien por ciento mexicano, de alta sensibilidad, portátil y estable ante cambios de temperatura: “su parte óptica soporta variaciones de hasta 10 grados centígrados”, explicó Antonio Juárez Reyes, investigador del Instituto de Ciencias Físicas (ICF) y uno de los creadores, junto con la alumna de doctorado Adriana Lozano Fontalvo. Así, es posible saber al momento de la medición el nivel de dilución de este compuesto tóxico y emitir alertas en lapsos menores.
Metodología
El espectrómetro de absorción estimulada en cavidades ópticas, desarrollado por los universitarios en el Laboratorio de Fotodinámica Molecular del ICF, consta de dos espejos convergentes que se miran entre sí, insertados en una montura de metal de 50 cm de largo.
Para cuantificar el NO2, en la cavidad óptica se inyecta nitrógeno comprimido con trazas de dióxido de nitrógeno, obtenido de un tanque; la mezcla circula como lo hiciera en el ambiente, mientras un rayo de luz led la atraviesa para obtener un espectro de absorción.
El mismo proceso se efectúa con gas (nitrógeno) limpio, para comparar los dos espectros y saber la concentración de moléculas de NO2.
“La ventaja de nuestro espectrómetro respecto de los que actualmente se utilizan es la facilidad de uso, pues no es necesario calibrar los espejos para hacer las mediciones”, resaltó Lozano Fontalvo.
Antonio Juárez aclaró que el instrumento sólo puede analizar moléculas de NO2; sin embargo, la cavidad óptica se puede ajustar para otro tipo de trazas o biomarcadores.
La ventaja de nuestro espectrómetro respecto de los que actualmente se utilizan es la facilidad de uso, pues no es necesario calibrar los espejos para hacer las mediciones” Adriana Lozano
Alumna del ICF
Las emisiones de dióxido de nitrógeno se generan por procesos de combustión fósil, generación de electricidad, motores de vehículos y relámpagos. Actualmente, el equipo de la Universidad Nacional hace simulaciones de estas descargas naturales para saber en qué momento producen el contaminante y cuantificarlo con su espectrómetro, concluyó el investigador.