Redattori e revisori della rivista Green Chemistry hanno messo in evidenza un nuovo studio dell'Università del Texas ad Arlington che indaga su come rendere le tecniche chimiche comuni più rispettose dell'ambiente come uno degli articoli "caldi" per il 2023.
Gli scienziati dell'UTA guidati da Daniel W. Armstrong, illustre professore di chimica e biochimica di Welch, hanno scoperto che l'uso di acqua gassata nella cromatografia rende questa tecnica chimica relativamente comune più rispettosa dell'ambiente.
Una tecnica che funziona prendendo una miscela e separandola per esaminare i singoli componenti, la cromatografia è ampiamente utilizzata per testare l'urina degli atleti alla ricerca di farmaci che migliorano le prestazioni, analizzare prove sulla scena del crimine come sangue e stoffa, testare gli ingredienti nel cibo o misurare la quantità di alcol nelle bevande, tra molti altri usi. Un singolo cromatografo produce circa un litro di rifiuti liquidi, e alcune importanti aziende farmaceutiche eseguono più di 1.000 studi cromatografici al giorno.
L'uso di acqua gassata nella cromatografia può ridurre il punteggio di verdezza del metodo analitico (AMGS) della tecnica. Minore è il punteggio, più il processo è rispettoso dell'ambiente, ha affermato Armstrong.
"La nostra ricerca mostra che l'uso di semplice acqua gassata più un'elaborazione matematica minima e geometrie ottimali delle colonne produce i punteggi AMGS più bassi mai riportati", ha affermato Armstrong. "Ciò dimostra che il passaggio ai liquidi gassati anziché ad altri liquidi, quando possibile, contribuirà a rendere il processo di cromatografia più sicuro per l'ambiente."
Il team ha inoltre scoperto che l'utilizzo di liquidi gassati è altrettanto veloce ed efficiente quanto altri liquidi utilizzati in cromatografia.
"Utilizzando 38 aminoacidi come classe di molecole di prova, l'utilità dei liquidi gassati come alternativa ecologica è stata presentata a velocità, efficienze e risoluzioni mai riportate", ha affermato Armstrong. "Il lavoro futuro comporterà l'applicazione di ciò che abbiamo imparato riguardo ai liquidi gassati in cromatografia ad altre metodologie, come la spettrometria di massa."
Questo studio ha inoltre corretto l'equazione AMGS originale e l'ha estesa per coprire separazioni più realistiche, inclusi gli amminoacidi chirali. La ricerca ha inoltre rilevato che questo stesso approccio sarebbe utile per la NASA, che ha interessi speciali nello sviluppo di strumenti leggeri e piccoli per l'analisi chimica chirale/achirale extraterrestre in situ.
I coautori includono M. Farooq Wahab, un ricercatore di ingegneria, nonché due studenti:Troy T. Handlovic e Bailey C. Glass. Handlovic ha conseguito una laurea in chimica e un master in chimica farmaceutica presso la Fairleigh Dickinson University di Madison, nel New Jersey, prima di venire alla UTA per conseguire il dottorato. Glass, originario di Arlington, è un assistente di ricerca universitario al secondo anno di studio di biochimica con l'intenzione di continuare a studiare chimica alla scuola di specializzazione.
Ulteriori informazioni: Troy T. Handlovic et al, Ottimizzazione dei punteggi di greenness del metodo analitico:un caso di studio sulle enantioseparazioni di amminoacidi con sistemi acquosi gassati, Chimica verde (2023). DOI:10.1039/D3GC03005A
Informazioni sul giornale: Chimica verde
Fornito dall'Università del Texas ad Arlington
