A espectrometria de massa subaquática atinge um aumento de sensibilidade de 500 vezes para detecção de metano dissolvido
Resumo gráfico. Crédito:Talanta (2024). DOI:10.1016/j.talanta.2024.125907 Chen Chilai, do Instituto Hefei de Ciências Físicas da Academia Chinesa de Ciências, ampliou a sensibilidade de detecção de metano dissolvido na água em mais de 500 vezes, ultrapassando o aumento de 500 vezes, atingindo assim os níveis básicos de detecção de metano nos oceanos e lagos.
A pesquisa foi publicada em Talanta .
A monitorização das emissões de metano nos oceanos é vital para compreender as alterações climáticas e explorar fontes de energia limpa, como os hidratos de gás natural. No entanto, os dados existentes sobre o metano dissolvido no oceano permanecem limitados, levando a incertezas significativas na estimativa do fluxo de metano oceânico devido a limitações de sensibilidade.
Embora a espectrometria de massa em águas profundas sirva como uma ferramenta crucial para a rápida detecção de gases dissolvidos no oceano, a sua sensibilidade limitada restringe a sua aplicação a regiões específicas ou eventos anómalos.
Nesta pesquisa, a equipe desenvolveu um sistema online de remoção de água de pequeno volume e baixo consumo de energia para enfrentar desafios como alto teor de gás em amostras e espaço limitado em instrumentos de detecção. Ao otimizar o projeto da rota de amostragem de gás e integrá-lo à espectrometria de massa subaquática do Laboratório de Microssistemas Inteligentes (ims-UMS), eles alcançaram uma melhoria significativa na sensibilidade de detecção.
O limite de detecção de metano despencou de mais de 16 nmol/L para notáveis 0,03 nmol/L, excedendo um aumento de 500 vezes.
A dedicação da equipe à espectrometria de massa em águas profundas, à tecnologia de sistemas microeletromecânicos e à tecnologia de microssistemas inteligentes desempenhou um papel crucial nesta descoberta.
O próximo passo da equipe de pesquisa envolverá a realização de estudos de detecção in-situ de metano de fundo em grandes faixas espaciais e temporais com base nesta tecnologia, bem como estudos de detecção in-situ de gases traços direcionais, como H2 e He em concentrações extremamente baixas.
Esta pesquisa estabelece uma base tecnológica importante para futuros cálculos de fluxo de metano, pesquisas climáticas globais, rastreamento de plumas e descoberta de infiltrações frias, de acordo com a equipe.
