En el control de los aeropuertos, un policía puede acercarse con un pequeño sensor a cualquier pasajero y pasárselo por el reloj o la ropa. El gesto puede parecer absurdo, pero no es vacuo. El dispositivo está conectado a un sistema, llamado espectrómetro de movilidad iónica, y es capaz de encontrar rastros de explosivos o drogas que hayan quedado dispersos en la indumentaria del viajero sospechoso. Por medio de ella, se puede saber si se ha empleado un explosivo en un lugar o si existe una amenaza de atentado o ataque por parte de algún individuo. También facilita la detección de estupefacientes. “Es como un perro policía, pero con los beneficios de que no enferma”, explica Lourdes Arce, profesora del Departamento de Química Analítica de la UCO y responsable de la investigación.

Esta tecnología puede resultar ahora también útil en otros ámbitos y la Universidad de Córdoba (UCO) la ha validado para la detección de gases como el benceno o el tolueno, potencialmente cancerígenos, que podrían afectar a la salud de las personas que trabajan en lugares como estaciones de servicio.

El benceno y el tolueno son dos compuestos emitidos con el vapor de la gasolina y el gasóleo. Existen investigaciones epidemiológicas con respecto a su carcinogenicidad, pero en ambos casos se necesita una exposición prolongada. Pueden suponer un riesgo para los trabajadores de las estaciones de servicio y otros empleos en los que se manipule constantemente combustible. “Actualmente, para la determinación de niveles peligrosos de estos compuestos los técnicos de prevención de riesgos laborales emplean cartuchos absorbentes que posteriormente mandan al laboratorio para su análisis, por lo que los resultados no se pueden tener a tiempo real”, afirma la profesora Arce.

Sin embargo, el espectrómetro de movilidad iónica es un sensor que presenta dos beneficios con respecto a las actuales técnicas de análisis: puede permanecer in situ en el lugar de análisis y ofrece datos a tiempo real. De esta manera, se pueden monitorizar el porcentaje de compuestos que suponen un riesgo y tomar decisiones en el momento.

El equipo también ha probado la validez del sistema controlando la calidad del aire en algunas plantas solares. En este caso el sensor serviría para controlar las posibles emisiones de compuestos tóxicos que un fluido transmisor de calor (usado en algunas plantas termosolares) pudiera emitir a la atmósfera. Este sensor nos daría una señal de alarma en casos que la presencia de estos compuestos fuera alta y pudiera poner en peligro la salud de los trabajadores. El resultado de esta investigación ha sido publicado recientemente en la revista científica Sensors and Actuators B: Chemical. 

En el experimento, también se demostró el potencial del sensor en el ámbito forense ya que la policía lo puede usar para determinar qué tipo de combustible se ha añadido a una muestra de suelo. Se analizaron suelos a los que se les había vertido gasolina, gasoil u otros fluidos inflamables y se extrajo de ellos la huella espectral característica de cada uno de ellos. Esta huella es similar a la digital en los humanos, cada uno de estos compuestos tiene la suya propia y exclusiva. A partir de esta huella espectral, se puede estimar que fluido se ha añadido a un suelo y estos datos podrían ser de utilidad para resolver ataques violentos. 

Policía, ejército y otros campos de aplicación

A pesar de su pomposo nombre, la espectrometría de movilidad iónica es una técnica empleada de forma convencional por fuerzas y cuerpos de seguridad y ejércitos en diferentes lugares del planeta. Además existen grupos de investigación que usan el mismo sensor como técnica no invasiva para ayudar a determinar cáncer de pulmón. Además, la UCO ha sido pionera a nivel internacional en demostrar el potencial de la técnica en el ámbito agroalimentario.

El trabajo forma parte de la tesis doctoral de Laura Criado y en ella también ha participado Nouman Almofti, estudiante sirio de máster de ciencias forenses que actualmente está haciendo la tesis doctoral en la Universidad de Dortmund (Alemania). “Es un reflejo de la inversión que hace la sociedad en la formación de estudiantes, tiene su retorno en el desarrollo de aplicaciones que pueden servir, como en este caso, para mejorar la salud de los trabajadores”, manifiesta la profesora Arce.

L. Criado, N. Almofti, L. Arce. ‘Photoionization-ion mobility spectrometer for non-targeted screening analysis or for targeted analysis coupling a Tenax TA column’. Sensors and Actuators B: Chemical. 235 (2016) 370-377.