Microplásticos em uma membrana de filtração na Universidade de Ciências Aplicadas de RheinMain em 2021. A medição precisa de micro e nanoplásticos requer uma boa preparação da amostra. Crédito: Arne Dedert/picture-alliance/dpa/AP Images
29 abr 2026
[Nota do Website: Matéria que nos mostra que a questão dos micro e nanoplásticos é uma realidade incontestável. Mas o que adianta analisarmos corretamente a presença dessas moléculas em todos os ambientes, incluindo o mais profundo dos nossos corpos? O mais importante não é sabermos que estamos efetivamente contaminados, mas eliminar definitivamente o que nos contamina. Não deveria o mais ‘inteligente’ e obviamente, o mais ‘saudável’?].
Como estudos com resultados inesperados estão incentivando químicos analíticos a desenvolver métodos robustos para analisar micro e nanoplásticos.
Principais conclusões
- A contaminação por partículas errantes pode ocorrer em todas as etapas da análise de microplásticos.
- A análise de partículas de plástico em nanoescala aumenta a complexidade.
- Protocolos emergentes e avanços na instrumentação estão ajudando a área a progredir.
Tantas partículas de plástico atravessam a barreira hematoencefálica que alguns cérebros podem conter plástico suficiente para fabricar uma colher descartável. Essa é a conclusão chocante a que chegou Matthew J. Campen, professor titular de ciências farmacêuticas da Universidade do Novo México, com base em um estudo de 2025 que ele liderou. Diversos outros estudos também identificaram grandes quantidades de partículas de plástico em órgãos humanos e placentas.
As descobertas têm implicações potencialmente enormes para a saúde humana. Mas nem todos as aceitam.
Muitos químicos analíticos afirmam que os controles de qualidade, necessários para obter resultados confiáveis relacionados a microplásticos, podem ter sido negligenciados. Por exemplo, a gordura no tecido cerebral pode ser confundida com polietileno, e alguns dizem que essa identificação errônea pode ter ocorrido no estudo de Campen.
Questionamentos sobre as conclusões desses estudos levaram o campo emergente da análise de plásticos a um estado de incerteza. Químicos analíticos presentes na conferência e feira de instrumentação Analytica, em Munique, no mês passado, afirmaram estar motivados a desenvolver metodologias robustas que ajudem a área a avançar além do seu nível atual de compreensão. No entanto, a análise de microplásticos é tão extremamente complexa — especialmente em nanoescala — que garantir a robustez e a replicabilidade dos estudos representa um enorme desafio.
Estudo de microplásticos utilizando técnicas analíticas avançadas
Os pesquisadores falam sobre dois tipos de minúsculas partículas de plástico: microplásticos e nanoplásticos. Microplásticos são definidos como partículas com menos de 5 mm de tamanho, e nanoplásticos como partículas com menos de 1 μm. Espectroscopia e microscopia são amplamente utilizadas, de forma independente ou combinada, para analisar essas partículas, que são conhecidas coletivamente como MNPs (nanopartículas metálicas).
A pirólise-cromatografia gasosa-espectrometria de massa (Py-GC/MS), uma técnica termoanalítica, é amplamente aceita como um método para determinar a massa e o tipo de polímero de nanopartículas magnéticas (MNPs). Nesse método, uma amostra de MNPs é aquecida para que se degrade em alta temperatura na ausência de oxigênio. Os produtos gasosos da degradação são então introduzidos em um instrumento GC/MS. O preparo da amostra é fundamental, pois material biológico e outros contaminantes podem indicar erroneamente a presença de polímeros como polietileno e cloreto de polivinila/PVC.
Os cientistas também utilizam outros métodos espectroscópicos para determinar o tipo de polímero das nanopartículas magnéticas. A detecção e caracterização de microplásticos com tamanho de até cerca de 10 μm podem ser realizadas utilizando a espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), uma técnica rápida e não destrutiva que identifica materiais orgânicos e inorgânicos medindo a forma como absorvem a luz infravermelha. A caracterização de partículas em nanoescala também pode ser realizada utilizando a espectroscopia Raman — ou variações dela —, que consiste em iluminar uma substância com um laser e analisar a luz dispersa.
Entretanto, a microscopia é importante para detectar e caracterizar nanopartículas magnéticas (MNPs) com tamanho superior a cerca de 1 μm. Ao contrário dos métodos espectroscópicos, a microscopia permite que os cientistas visualizem as partículas diretamente. Além da forma e do tamanho, ela possibilita a análise da cor e da textura da superfície das partículas. A contagem de partículas também é possível.
A combinação da microscopia com a espectroscopia de diversas maneiras pode fornecer informações adicionais sobre partículas, incluindo nanopartículas. Um exemplo é a microscopia Raman, que permite a identificação, quantificação e caracterização confiáveis de partículas de plástico com tamanho de até 500 nm.
A contaminação é possível em todas as etapas.
Estudar a presença de microplásticos na água potável é uma das análises de nanopartículas magnéticas mais simples que existem, mas mesmo nesse caso, é fácil cometer erros, disse Nicole Zumbülte, cientista sênior do Centro de Tecnologia da Água (TZW) da Associação Técnica e Científica Alemã para Gás e Água (DVGW), aos participantes da Analytica. “Pode haver contaminação cruzada real no laboratório por meio de roupas, poeira e também dos instrumentos”, afirmou.
Em cada etapa, os pesquisadores precisam testar o que são conhecidas como amostras em branco para medir a quantidade de contaminação de fundo presente. “É preciso pensar nos materiais que podem ser usados”, pois isso pode resultar em um falso positivo, disse ela. “Isso pode acontecer durante a amostragem, o preparo da amostra e também posteriormente na análise.”
Como os micro e nanoplásticos são analisados
1. Coleta de amostras
Amostras ambientais ou biológicas representativas coletadas utilizando métodos de controle de contaminação e procedimentos de manuseio documentados.
2. Preparação da amostra
Isolamento de partículas de plástico por meio de digestão, separação por densidade, filtração e etapas de minimização da contaminação.
3. Análise instrumental
- Microscopia óptica: Localiza, conta e mede o tamanho de microplásticos maiores; fornece informações preliminares sobre morfologia e cor.
- Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR)/microscopia FT-IR: Identifica a composição química de polímeros usando absorção no infravermelho; eficaz para partículas tipicamente acima de ~10 µm.
- Microscopia Raman: Identifica quimicamente micro e nanoplásticos individuais com alta resolução espacial e especificidade molecular.
- Pirólise-cromatografia gasosa/espectrometria de massa (GC/MS): Decompõe termicamente plásticos para identificação de polímeros em massa e quantificação baseada em massa.
- Espectrometria fototérmica infravermelha e absorção infravermelha: Induz aquecimento e expansão localizados das partículas, possibilitando espectros infravermelhos de alta resolução que revelam a química das nanopartículas até ~300 nm.
4. Análise de dados
Interpretação espectral, classificação de partículas, quantificação e controle de qualidade.
Crédito: Shea Murphy/C&EN.
Zumbülte relembrou um estudo anterior em que ela e seus colegas analisaram amostras de empresas de água potável e encontraram “toneladas de polietileno” no valor do branco. “Verificamos tudo. Fizemos isso várias vezes e repetimos o processo com materiais de referência. E descobrimos que, quando há muita água nas luvas [de laboratório], há mais polietileno. Hoje em dia, evitamos usar luvas”, disse ela. Mas a margem de erro não termina aí. “Temos um protocolo de lavagem das mãos muito rigoroso”, afirmou.
No entanto, a descoberta de Zumbülte de que luvas de laboratório contaminam amostras de nanopartículas magnéticas não é universalmente conhecida na área. Assim como Zumbülte, Madeline E. Clough, que recentemente concluiu seu doutorado na Universidade de Michigan, realizou múltiplas repetições das etapas analíticas, apenas para descobrir que as luvas de laboratório estavam causando resultados falso-positivos para partículas de plástico. Clough e seus colegas publicaram suas descobertas no mês passado na revista Analytical Methods.
“Nossa equipe descobriu que luvas de laboratório comuns podem liberar partículas que se parecem muito com microplásticos, levando a contagens infladas em amostras ambientais”, afirma Clough em sua página no LinkedIn.
A falta generalizada de compreensão sobre o potencial das luvas de laboratório para contaminar amostras levanta questões sobre a precisão de anos de estudos sobre microplásticos.
Mas, mesmo com apresentações e publicações que aumentam a conscientização sobre a contaminação por luvas, a comunidade científica ainda não chegou a um consenso sobre como lidar com o problema. Há “divisão” entre os cientistas sobre as medidas que devem ser tomadas para evitar a contaminação por luvas, alertam Clough e seus colegas em seu estudo.
Embora a contaminação possa ocorrer em cada etapa analítica, a metodologia básica para análise de microplásticos é amplamente aceita. “Para a análise de microplásticos, podemos aplicar métodos baseados em partículas, como a espectroscopia FT-IR e Raman, ou métodos baseados em massa, como a pirólise-GC/MS”, disse Natalia P. Ivleva, chefe do grupo de microscopia Raman e eletrônica de varredura e catedrática de química analítica e química da água na Universidade Técnica de Munique.
“Para microplásticos de 10 ou 20 μm, já temos métodos analíticos bem estabelecidos”, disse ela à C&EN após sua apresentação na Analytica.
Protocolos rigorosos para a preparação de amostras são, no entanto, essenciais para a obtenção de resultados precisos. Matéria orgânica e metais podem distorcer os resultados se não forem removidos das amostras. Por exemplo, minerais ferrosos em amostras ambientais podem causar supressão do sinal quando a técnica Py-GC/MS é aplicada, afirmou Georg Dierkes, cientista do Instituto Federal de Hidrologia da Alemanha, durante sua apresentação na conferência em Munique.
“Um preparo extenso é obrigatório se você quiser quantificar microplásticos em amostras ambientais complexas”, disse ele. “A quantificação de polímeros sintéticos em amostras ambientais complexas é uma tarefa extremamente desafiadora.”
A análise de nanoplásticos é ainda mais desafiadora.
“Para partículas de plástico menores, ainda enfrentamos desafios metodológicos”, disse Ivleva. Na nanoescala, a automação e estratégias adequadas de subamostragem são indispensáveis, pois, se um número insuficiente de partículas for medido, a extrapolação necessária pode gerar resultados errôneos.
“No caso dos nanoplásticos, como as partículas são muito pequenas e a massa é muito baixa, precisamos definitivamente de uma preparação de amostras muito melhor, incluindo pré-concentração e enriquecimento. Precisamos de análise de tamanho e só então poderemos realizar análises químicas”, disse Ivleva.
Ivleva acrescentou que um problema subjacente é que, muitas vezes, pessoas sem conhecimento especializado estudam nanopartículas microplásticas. “Os microplásticos e nanoplásticos tornaram-se um tema tão amplo e interdisciplinar que sua análise às vezes é realizada por pessoas com pouco conhecimento de química analítica, que ignoram os princípios básicos de como fazer a amostragem, o preparo e a medição”, disse ela.
“Algumas pessoas tentam usar resultados não confiáveis para estabelecer correlações entre partículas que encontraram e algumas doenças”, disse Ivleva. “Na realidade, isso só pode ser feito se os dados analíticos forem confiáveis.”
Está surgindo um caminho claro para a análise de MNP (nanopartículas magnéticas).
Visto de fora, o campo emergente da análise de nanopartículas magnéticas (MNP) parece estar em caos. Mesmo alguns componentes básicos da análise de MNP, como a preparação de amostras em branco para determinar os níveis de fundo de MNP, ainda não são consensuais. “Qual é o branco perfeito? Esta é, creio eu, a questão mais importante”, afirmou Sebastian Primpke, especialista no estudo de microplásticos utilizando espectroscopia FT-IR e Raman no Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz para Pesquisa Polar e Marinha, em conversa com a C&EN após apresentar sua pesquisa na Analytica.
“Imagine que há 5 anos era ainda mais caótico.” Stephan Wagner , professor de análise ambiental, Universidade de Ciências Aplicadas Fresenius
Ainda assim, os químicos analíticos estão otimistas de que a área está caminhando na direção certa. Um conjunto claro de protocolos para o estudo de MNPs está surgindo e a conscientização sobre falsos positivos é maior, de modo que a incerteza analítica no setor está diminuindo, disse Stephan Wagner, professor de análise ambiental na Fresenius Hochschule University of Applied Sciences, após presidir a sessão do simpósio da Analytica sobre análise de plásticos. “Imagine que há 5 anos era ainda mais caótico”, disse ele.
O ímpeto para o desenvolvimento de métodos padronizados está crescendo, especialmente na Europa, onde a Comissão Europeia (CE) deverá introduzir legislação em 2029 (PDF) que exigirá que os fornecedores de água potável determinem o risco representado pelos microplásticos na água destinada ao consumo humano. A legislação pendente está incentivando as empresas de água a encomendarem pesquisas sobre métodos robustos para a análise de microplásticos.
Antecipando-se à regulamentação, o Centro Comum de Investigação (Common Research Centre), uma agência da Comissão Europeia, está a desenvolver metodologias de monitorização e materiais de referência certificados para garantir que a monitorização dos microplásticos seja aplicável.
A Organização Internacional de Normalização (ISO), um grupo não governamental de definição de normas, está construindo uma estrutura técnica global para a análise de microplásticos, apresentando definições, opções analíticas e muito mais, principalmente para órgãos reguladores. A abordagem da ISO é mais abrangente do que a do Centro Comum de Investigação (JRC) e inclui metodologias que abrangem água, solo, têxteis e ar. A ISO também começou a trabalhar em normas para a análise de nanoplásticos.
Entretanto, o conhecimento sobre como evitar erros na análise de MNP está aumentando. “Vejo agora que as pessoas estão tentando fazer isso de forma mais adequada e compreendendo todas as etapas, desde a amostragem representativa até a preparação otimizada da amostra e as análises instrumentais”, disse Ivleva.
A instrumentação está possibilitando avanços na análise de nanopartículas magnéticas.
Em um impulso adicional para a área, as empresas de instrumentos estão desenvolvendo ferramentas analíticas mais eficientes na contagem de partículas e na determinação dos tipos de plástico presentes. “Os métodos de instrumentos analíticos estão amadurecendo”, disse Wagner. “Os instrumentos estão disponíveis, os fabricantes estão cientes disso e estão otimizando esses instrumentos para essas tarefas com detecção de partículas. E o software está ficando cada vez melhor.”
A apenas 5 minutos a pé do foco e da tranquilidade da conferência Analytica e de sua área de exposição de pôsteres, encontravam-se os pavilhões de exposições barulhentos e lotados, onde inúmeras empresas exibiam novos instrumentos que poderiam impulsionar a análise de MNPs.
Entre eles, a PerkinElmer apresentou seu microscópio FT-IR Spotlight Aurora-I, capaz de identificar amostras desconhecidas e contaminantes com correspondência espectral em tempo real. O instrumento permitirá que os cientistas obtenham rapidamente uma análise clara e precisa de microplásticos, afirmou o diretor de tecnologia, Dominic Gostick.
Outra expositora da Analytica, a fabricante de instrumentos Metrohm, apresentou um espectrômetro Raman portátil que, segundo ela, é altamente adequado para analisar microplásticos em campo. “Você coloca a amostra na parte superior e a análise leva apenas alguns segundos”, disse Mikaela Farzian, engenheira de vendas da Metrohm.
Os cientistas presentes na conferência atestaram o poder de se dispor de instrumentação mais avançada. “Por exemplo, usando espectroscopia óptica fototérmica infravermelha, podemos analisar partículas de até 1 mícron [1 μm] ou mesmo 500 ou 300 nm”, disse Ivleva sobre o tamanho das partículas de plástico que seu laboratório consegue detectar. A inteligência artificial pode auxiliar na análise, mas, antes de ser utilizada, é preciso obter bons resultados, afirmou ela.
Ivleva está de olho em um espectroscópio Raman estimulado com dois lasers que pode melhorar a sensibilidade da análise Raman em várias ordens de magnitude. Essa tecnologia ajudará os cientistas a compreender melhor o destino das MNPs no corpo humano e no meio ambiente.
Com a adoção de melhores instrumentos, métodos padronizados e novas formas de evitar erros, os cientistas que pesquisam nanopartículas metálicas afirmam que estarão em condições de fornecer mais clareza sobre a ameaça representada pela poluição plástica.
Quanto ao estudo de Campen de 2025, embora alguns químicos analíticos não aceitem todas as conclusões, ele não foi refutado. A opinião de Campen é que mais pesquisas precisam ser feitas para que a sociedade possa entender o que está acontecendo — e quanto antes, melhor. “Em algum momento, a dose faz o veneno, e as concentrações no meio ambiente e em nossos corpos estão aumentando com o tempo”, disse ele à C&EN por e-mail. “Portanto, é importante estudar isso melhor agora, pois pode levar 50 anos para reduzir o impacto ambiental.”
Tradução livre, parcial, de Luiz Jacques Saldanha, maio de 2026
