Una investigación del CONICET en la portada de una prestigiosa revista

Foto: CONICET.

Se trata del estudio realizado por Alejandro Olivieri y compañeros de la Universidad Federal de Paraíba, Brasil.
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Una investigación realizada en conjunto por el investigador superior del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Alejandro Olivieri, y científicos de la Universidad Federal de Paraíba (Brasil) fue seleccionada para ilustrar la portada de la revista de divulgación Analytica Chimica Acta. El trabajo fue elegido por la relevancia del tema a investigar: la determinación de dos probables contaminantes de aguas de consumo.

Oliveri es investigador superior del CONICET en el Instituto de Química Rosario (IQUIR, CONICET-UNR), donde integra la unidad de Química Analítica. A lo largo de su carrera fue galardonado con diversos premios, por ejemplo, en el 2001, recibió el premio de la Fundación John Simon Guggenheim y en 2013 el premio Konex de Platino en Fisicoquímica, Química Inorgánica y Química Analítica. En este caso, el estudio destacado fue realizado en conjunto con Dayvison Ribeiro Rodrigues, Wallace Duarte Fragoso y Sherlan Guimarães Lemos, de la Universidad Federal de Paraíba, de Brasil.

El trabajo, titulado “Complex numbers-partial least-squares applied to the treatment of electrochemical impedance spectroscopy data”, fue publicado y seleccionado para ilustrar la tapa de la reconocida revista Analytica Chimica Acta, de Ámsterdam, Holanda. Su objetivo es identificar, por medio de una investigación que combine química analítica y números complejos, si el catecol y la hidroquinona son contaminantes de agua de consumo.

Esta investigación se desprende de uno de los tantos estudios que llevan adelante los grupos de trabajo de la Unidad de Química Analítica del IQUIR, dirigidos por Alejandro Olivieri y Graciela Escandar, por medio de métodos denominados “verdes”; es decir “que tienen en cuenta principios tales como: ahorrar energía, dinero, tiempo y no generar desechos, porque si nuestro propósito es hacer química analítica de contaminantes, pero el método analítico que va a usarse para ese propósito es contaminante o más contaminante que las muestras que se van a analizar, la propuesta se vuelve incoherente”, según explicó Olivieri.

“Nosotros aislamos los componentes de una muestra, no físicamente sino con la matemática. Usamos algoritmos de cálculo para extraer, de una serie de señales, que no son específicas, la contribución específica de la sustancia que nos interesa determinar. En lugar de tener un cromatógrafo, que es un equipo que usa solventes tóxicos y produce desechos, realizamos medidas espectrales, con luz, con métodos ópticos, y le agregamos la parte matemática que se llama Quimiometría, que se encarga de separar lo que no separa el método instrumental”, añadió el científico.

En el caso del trabajo seleccionado, se realizó con el método de la impedancia eléctrica, algo similar a la resistencia, pero de la corriente alterna. En esa línea, Olivieri estableció que esta corriente tiene una frecuencia y si se realizan medidas a muchas frecuencias se obtiene como resultado un espectro de la impedancia en función de la frecuencia, lo que sería una impedancia para cada frecuencia.

“La impedancia es un número complejo que se puede describir con dos parámetros, el módulo y la fase, que son la representación más simple de su naturaleza matemática compleja. Lo que realizamos fue la medida del espectro de impedancia de muestras que tienen contaminantes con un equipo de impedancia a distintas frecuencias. Pero esa impedancia es inespecífica; no hay una medida que otorgue información sobre la presencia de un contaminante en especial, porque hay otros que interfieren en esa medida. Después de medir los espectros de impedancia, se debe realizar el procesamiento quimiométrico-matemático para separar las señales específicas de cada componente. Esa es la idea básica. Es decir, una medida eléctrica de números complejos, a través de un algoritmo de cálculo, se transforma en una medida analítica más verde que otros métodos tradicionales”, señaló el investigador.

Uno de los múltiples objetivos fue la determinación de estos dos contaminantes, ambos compuestos fenólicos utilizados en la fabricación de productos medicinales, colorantes y materiales de fotografía. Para su detección, se llevaron a cabo medidas de impedancia a diferentes valores de la frecuencia de la corriente alterna aplicada y se procesaron los espectros de impedancia mediante un algoritmo quimiométrico, el cual es capaz de extraer de estas señales eléctricas, la concentración de cada uno de los compuestos bajo análisis.