Nanomateriales híbridos aplicados al desarrollo de métodos de extracción en fase sólida para la determinación de elementos traza 

La Nanotecnología es un campo emergente en rápido crecimiento, cuya dinámica y perspectivas plantea enormes retos a científicos e ingenieros. Se considera que la nanotecnología es una de las tecnologías clave del siglo XXI. Los nanomateriales pueden presentar diferentes propiedades físicas, químicas o biológicas en comparación con las mismas sustancias a escala normal. Así, puede observarse un aumento de las solicitudes de nanomateriales en los campos de la alimentación y el embalaje, al igual que en el sector farmacéutico, textil y cosmético, entre otros.

La introducción de la nanotecnología en la Química y en particular, el empleo de nanomateriales para el desarrollo de metodologías de extracción en fase sólida (SPE), es una alternativa muy atractiva para la remoción y preconcentración de contaminantes debido a la elevada área superficial y estabilidad química que presentan estos materiales en diversos medios inorgánicos como orgánicos y la posibilidad de incrementar la sensibilidad analítica.

Por otro lado, el desarrollo de nanomateriales sorbentes para el control y remediación de la contaminación en muestras ambientales y alimenticias es un tema de gran importancia en la actualidad. La necesidad de  fuentes ambientales libre de contaminantes es cada vez mayor, por un lado para satisfacer la demanda y el acceso a agua de calidad; por otro lado, tanto la calidad de suelo, agua e incluso distintos alimentos cultivados son cruciales ya que sin un correcto control de los contaminantes se incorporan en la cadena alimentaria llegando a afectar la salud de los consumidores. Las sociedades más afectadas debido a controles deficientes suelen ser las pertenecientes a los países en vías de desarrollo. Es por ello que, es necesario el desarrollo de metodologías analíticas que permitan la determinación de especies químicas contaminantes y una correcta evaluación de la calidad del medio ambiente y los alimentos mediante el uso de técnicas instrumentales disponibles en laboratorios analíticos de rutina. 

En esta línea de investigación del QUIANID, se trabaja en la funcionalización de nanomateriales (ej. grafeno, nanotubos de carbono, nanofibras de carbono, nanotubos de aluminosilicatos, etc.) para promover beneficios analíticos tales como aumento de selectividad en la extracción y mayor eficiencia de retención hacia diversos analitos. En este marco, se estudian nuevas estrategias de síntesis y funcionalización de los nanomateriales. Entre ellas, la preparación de nanomateriales híbridos empleando solventes de ultima generación (ILs, MILs, DES y MDES) como una alternativa efectiva para introducir nuevos grupos funcionales en los nanomateriales es una estrategia posible y muy conveniente.