GREENCOST: caracterización de procedimientos físico-químicos y microbiológicos de control de calidad de aguas y muestras sólidas ambientales

La implementación de principios de desarrollo sostenible tiene como reto principal alcanzar un compromiso óptimo entre la mejora de la sostenibilidad del método de análisis y el aumento de la calidad de los resultados analíticos. Es el objetivo primordial de lo que se conoce como la Química Analítica Verde (GAC en sus siglas en inglés). La GAC se fundamenta en una serie de principios que sirven de guía para definir el marco de los procedimientos analíticos “verdes”. En base a estos principios, se realiza una caracterización cualitativa de los aspectos sostenibles de los métodos analíticos.

No obstante, existe cada vez mayor interés en complementar dicha caracterización mediante una evaluación cuantitativa, una opción posible es considerar posibles puntos de penalización (PPs) que permiten comparar distintos parámetros de calidad y las diferentes etapas de los procesos analíticos. Con la finalidad de disponer de un criterio objetivo para elegir entre distintos métodos de análisis el de menor impacto ambiental y mayor sostenibilidad, el grupo de investigación MINTOTA propuso una nueva herramienta GREENCOST que ha aplicado en colaboración con la empresa GAMASER para caracterizar procedimientos físico-químicos y microbiológicos de control de calidad de aguas y muestras sólidas ambientales teniendo en cuenta los aspectos clave que los definen, como son la sensibilidad, selectividad, robustez, un límite de detección acorde con la normativa vigente, tratamiento de muestra, características de la técnica, sostenibilidad, seguridad y coste efectivo.

En concreto, la herramienta de evaluación GREENCOST incluye una serie de variables organizadas en cinco bloques distintos. El primer bloque se corresponde con los parámetros de calidad o figuras de mérito relativos al método analítico objeto de estudio. El segundo bloque se asocia al riesgo químico y sanitario al que se expone el personal analista y el medio ambiente, así como a la seguridad de dicho personal. A continuación, dos bloques evalúan el impacto ambiental asociado al método de análisis mediante la evaluación de los residuos generados y el cálculo de su huella de carbono. Por último, se realiza una estimación del coste económico anual asociado al método analítico. La evaluación conjunta de los bloques indicados anteriormente permite caracterizar el método de análisis y establecer comparaciones para seleccionar el procedimiento más sostenible y más rentable. La penalización global obtenida, escalada en un rango de 0 a 4, se indica en un hexágono regular dividido en seis triángulos equiláteros, uno para cada bloque de variables excepto la toxicidad y seguridad que se engloban en un mismo triángulo.

Entre los métodos evaluados se incluye la determinación de pesticidas en aguas mediante cromatografía de gases y líquida acopladas a espectrometría de masas (GC-MS y LC-MS, respectivamente). El empleo de GREENCOST permite comparar entre los métodos de manera fácil y visual por simple inspección de los pictogramas hexagonales. Así, por ejemplo, se concluye que la determinación cromatográfica por GC-MS presenta desventajas frente a la técnica LC-MS dado que supone un tratamiento de muestra más complejo y de mayor riesgo para la seguridad.