Pesquisadores de várias instituições científicas importantes de Varsóvia colaboraram para desenvolver um novo, método extremamente preciso para a análise química de partículas em suspensão compreendendo smog. O método, facilmente adaptável em laboratórios modernos, não apenas determina a composição química dos compostos, mas até reconhece mudanças na distribuição espacial dos átomos nas moléculas.

Partículas atmosféricas, popularmente conhecido como smog, está se tornando cada vez mais problemático. A poluição ataca os pulmões dos habitantes das grandes cidades, e em países industrializados, está literalmente em toda parte, mesmo em áreas florestais aparentemente distantes de aglomerações urbanas. O smog é caracterizado por uma grande riqueza de compostos químicos, muitos deles ocorrendo em formas isoméricas, diferindo na distribuição de átomos na molécula, e conseqüentemente também em suas propriedades químicas. A detecção desses isômeros costumava ser o ponto fraco das técnicas analíticas modernas - até agora.

Nas páginas de Química Analítica , Cientistas sediados em Varsóvia do Instituto de Físico-Química da Academia Polonesa de Ciências (IPC PAS), o Instituto de Química Orgânica do PAS e o Instituto de Proteção Ambiental do Instituto Nacional de Pesquisa apresentam um método de análise extremamente preciso de partículas de smog. A nova técnica analítica pode ser usada por qualquer laboratório químico equipado de forma relativamente moderna.

"O que realmente está atingindo nossos pulmões? Quando olhamos de perto as amostras de ar, Acontece que eles contêm muitos aerossóis. Na maioria dos casos, essas partículas, com tamanhos da ordem de micro ou mesmo nanômetros, são de origem natural. Estas são principalmente partículas produzidas em quantidades gigantescas por processos atmosféricos complexos, cujos principais motivadores são as plantas, especialmente florestas, "diz o Dr. Rafal Szmigielski, professor do IPC PAS, chefe da equipe de pesquisa que há anos lida com química atmosférica, incluindo os mecanismos de formação de material particulado em suspensão e a evolução do smog.

A combustão de várias substâncias - inclusive em fornos domésticos, motores de automóveis e instalações industriais - introduzem na atmosfera uma ampla gama de compostos químicos. Poluição antropogênica, incluindo óxidos de nitrogênio, não é apenas prejudicial à saúde, seu impacto é intensificado pelo fato de modificar a composição da atmosfera natural, levando à sua contaminação permanente. Hoje, a correlação entre a exposição de longo prazo ao smog e a incidência de doenças cardíacas ou pulmonares é muito clara.

As propriedades químicas das moléculas, especialmente os orgânicos, são determinados não apenas por sua própria composição química, mas também pela estrutura espacial das moléculas. "Um único composto químico, detectado em um aerossol por métodos existentes, pode realmente ser um grupo inteiro de estereoisômeros. Todos eles terão a mesma composição química, mas devido à distribuição diferente de átomos na molécula, eles podem ter afinidades completamente diferentes, por exemplo, a proteínas ou receptores celulares. Funcionalmente, então, serão substâncias diferentes com efeitos diferentes em nossa saúde. Todo este zoológico isomérico, até agora, iludiu os olhos dos químicos, "explica o Prof. Szmigielski.

Os cientistas baseados em Varsóvia mostraram que uma composição química muito precisa dos aerossóis atmosféricos pode ser obtida sem grandes despesas financeiras, usando equipamentos já operando em muitos laboratórios contemporâneos. Durante a análise, várias ferramentas de química analítica são combinadas. Nesta técnica analítica em tandem, o papel principal é desempenhado pela combinação específica de cromatografia e espectrometria de massa.

"O material particulado é coletado para pesquisa usando amostradores especiais. Eles sugam o ar, que passa por um sistema de bicos permitindo a divisão das frações das partículas do aerossol dependendo de seu tamanho. O que entra no instrumento chega a um disco de fibra de quartzo limpo no qual é depositado. Então, por meio de extração de solvente, as partículas de aerossol recolhidas são transferidas para a solução e aí concentradas. Como parte do nosso método, nós escolhemos, entre outros, solventes mais eficazes para transferir partículas para a solução, que melhorou significativamente os resultados obtidos por espectrometria de massa, "explica o Prof. Szmigielski.

O novo método de análise de partículas de smog é preciso e totalmente reproduzível. Amostras retiradas do mesmo lugar, analisado em diferentes laboratórios, levar aos mesmos resultados. Isso significa que os pesquisadores serão capazes de fornecer ao público informações verdadeiramente confiáveis ​​sobre a concentração atual de poluentes no ar.

O conhecimento da composição química das partículas de smog e dos isômeros de seus componentes individuais é de importância prática. With such accurate knowledge, scientists are able to more precisely identify the sources responsible for the emission of individual compounds and recreate the migration of pollutants in the atmosphere.