Pesquisadores da Universidade Kumamoto no Japão desenvolveram um novo método para melhorar a sensibilidade dos sistemas analíticos para solutos iônicos, como a água de rios e lagos, ou até mesmo água da torneira. A água potável é importante para a saúde da comunidade, e a análise de impurezas pode ser conduzida por meio de equipamentos sensíveis, como espectrômetros de massa. Contudo, esses dispositivos podem ser proibitivamente caros para áreas de baixa renda ou se apenas algumas amostras forem analisadas. Nesses casos, um processo de enriquecimento é usado para melhorar a sensibilidade de sistemas analíticos mais facilmente acessíveis.

Os limites de detecção de traços de solutos iônicos, como aqueles que sobraram após a purificação, deve ser de pelo menos alguns microgramas por litro e ainda menos para água ultrapura usada em processos industriais. Existem vários métodos de enriquecimento que podem ser usados ​​para aumentar os níveis de soluto iônico em uma amostra para melhorar a sensibilidade da análise, como aquecimento com / sem vácuo, evaporação de fluxo de nitrogênio, co / precipitação para íons de metais pesados, extração líquido-líquido, extração em fase sólida, ou eletrodiálise.

Os pesquisadores usaram o método de enriquecimento de transferência eletrodialítica de íons, uma vez que a transferência quantitativa de íons pode ser alcançada e os íons transferidos tornam-se enriquecidos se a taxa de fluxo da solução da amostra for maior do que a solução aceitadora. Eles descobriram que se a taxa de fluxo para a solução de amostra (Fs) fosse maior do que a da solução aceitadora (Fa), o efeito de enriquecimento tornou-se equivalente à razão das duas taxas de fluxo (quando Fa não é 0), e o enriquecimento de íons pode ser realizado em apenas alguns segundos.

Ao testar este método de enriquecimento, os pesquisadores descobriram que os limites de detecção do sistema de cromatografia de íons foram melhorados por um fator de ~ 10 para cátions inorgânicos e ~ 50 para íons de metais pesados, que segue as taxas de vazão de Fs / Fa =10 e 50, respectivamente. Eles alcançaram resultados de limite de detecção semelhantes em um sistema de análise de injeção de fluxo (FIA). Com o presente método, a sensibilidade de qualquer sistema analítico pode ser melhorada.

Finalmente, os subprodutos da cloração da água potável, ácido cloroacético (MCAA), ácido dicloroacético (DCAA), e ácido tricloroacético (TCAA) foram avaliados em água da torneira japonesa com um detector de HPLC-UV usando o processo de enriquecimento eletrodialítico do pesquisador. A análise exigiu uma voltagem relativamente mais alta do que a de ácidos fortes para obter uma taxa de fluxo de 10, e os fatores de enriquecimento para os íons da água da torneira tiveram uma média aceitável de 9,8.

"Nosso in-line, tempo real, o enriquecimento de solutos iônicos melhora a sensibilidade dos sistemas de teste, "disse o professor Shin-Ichi Ohira, líder do projeto de pesquisa. "O que mais, isso pode ser feito em apenas alguns segundos. Prevemos que este pré-tratamento seja implementado no futuro, sistemas totalmente automatizados. "