Luvas de nitrilo e estearatos inflaram contagens de microplásticos na University of Michigan (UM)

O protocolo padrão em pesquisas sobre microplásticos orienta o uso de luvas. Em especial, as de nitrilo - finas, descartáveis e recomendadas de forma quase universal nas diretrizes publicadas da área. A finalidade é controlar a contaminação.

Seguindo exatamente esse protocolo, uma equipa obteve contagens de partículas milhares de vezes acima do esperado. Foram semanas à procura da origem do desvio. No fim, a explicação estava no único elemento que ninguém tinha posto em causa.

Fonte surpreendente do erro

Madeline Clough, doutoranda em química na University of Michigan (UM), integrava um grupo que quantificava microplásticos presentes no ar do estado de Michigan.

O procedimento era o de praxe: Clough usava luvas de nitrilo ao preparar superfícies metálicas destinadas a capturar partículas em suspensão. Depois, as amostras eram avaliadas por espectroscopia, técnica que identifica materiais a partir do modo como as moléculas vibram quando são atingidas pela luz.

Quando os resultados voltaram, os números eram milhares de vezes superiores ao que se antecipava. Nem mesmo estudos anteriores que rastrearam plásticos transportados pelo ar até regiões remotas tinham descrito valores tão extremos.

Durante semanas, a equipa perseguiu hipóteses de contaminação - um frasco esguicho de plástico, o próprio ar do laboratório, qualquer fonte que pudesse justificar o excesso. A investigação, porém, acabou por regressar às luvas nas mãos de Clough.

O que as luvas deixam para trás

Na fabricação de luvas descartáveis, é comum que os fabricantes apliquem estearatos, sais com aparência e comportamento “tipo sabão” usados como lubrificante ao longo da produção. Sem essa camada, as luvas tendem a aderir aos moldes e podem rasgar quando são removidas.

O problema aparece na química: os estearatos são cadeias longas de carbono e, ao nível molecular, ficam muito próximos do polietileno - o plástico presente em sacos de compras, garrafas e embalagens de alimentos.

A espectroscopia funciona ao “ler” como as partículas respondem à luz, e cada material possui uma impressão digital molecular característica.

Só que estearato e polietileno têm impressões quase iguais - próximas o bastante para que ambos sejam assinalados como plástico.

Sete luvas testadas

Para quantificar com que frequência isso ocorria, Clough e colegas montaram um experimento. Eles avaliaram sete tipos de luvas descartáveis - do nitrilo comum ao látex cirúrgico - pressionando cada modelo contra as superfícies metálicas usadas em análises de microplásticos.

Os dados não deixaram dúvidas: luvas padrão de nitrilo e de látex geraram, em média, 2.000 partículas de falso positivo por 0,0016 polegadas quadradas (1 milímetro quadrado) de área de contacto - aproximadamente a área da cabeça de um alfinete.

O efeito apareceu em todas as luvas da faixa de consumo padrão. Ou seja, a contaminação não se limitava a uma marca nem a um único material.

Como os estearatos são adicionados durante a produção em toda a indústria, o problema tende a ser amplo.

Idêntico ao polietileno

A equipa partiu então para uma questão directa: um pesquisador experiente conseguiria distinguir estearato de plástico real apenas pela aparência?

Para isso, observaram as partículas com microscopia electrónica de varrimento, que gera imagens nítidas em escala extremamente fina.

A distinção mostrou-se inviável. Flocos de estearato e fragmentos de polietileno apresentavam o mesmo formato, a mesma textura superficial e a mesma resposta à luz. A verificação visual não resolvia.

Isso ajuda a entender por que o erro passou despercebido durante tanto tempo: o contaminante era indistinguível das partículas que os pesquisadores tentavam contar.

Luvas de sala limpa ajudam

Um tipo de luva, no entanto, teve desempenho diferente. Luvas de sala limpa - usadas em instalações de semicondutores e farmacêuticas, onde a contagem de partículas precisa ficar próxima de zero - deixaram, em média, 100 falsos positivos por 0,0016 polegadas quadradas (1 milímetro quadrado).

A diferença está no modo de fabricação. Luvas de sala limpa não recorrem a revestimentos de estearato.

Qualquer resíduo desse tipo seria motivo para reprovação nos ambientes sensíveis para os quais elas são feitas. Custam mais, mas resultam em muito menos falsos positivos.

Com base nisso, Clough e a autora sénior Anne McNeil, professora de química da UM, passaram a recomendar luvas de sala limpa para trabalhos com microplásticos.

As orientações anteriores apontavam para o nitrilo padrão, o que - à luz dos novos resultados - parece ter sido a escolha errada.

Recuperando bases de dados antigas

Estudos anteriores sobre microplásticos ainda podem ser aproveitáveis. A equipa colaborou com Ambuj Tewari, professor de estatística da UM, para desenvolver um método capaz de detectar assinaturas de estearato em dados espectrais já existentes.

O fluxo de trabalho compara a assinatura química de cada partícula com uma biblioteca personalizada, criada pelo grupo a partir de amostras de estearato. Tudo o que coincide é sinalizado e removido. O que sobra é uma contagem mais limpa.

Até este estudo, ninguém tinha apontado as próprias luvas como uma origem de falsos positivos.

Os receios de contaminação costumavam recair sobre fibras soltas, poeira do laboratório e utensílios plásticos, enquanto a camada de proteção nas mãos ficava fora do radar.

Revendo o método de pesquisa

A correção teve o maior efeito justamente na faixa de partículas menores. Abaixo de 10 micrómetros - muitas vezes menores do que um fio de cabelo humano - estava a maior concentração de falsos positivos. Após a remoção das assinaturas de estearato, esses valores caíram de forma acentuada.

As implicações atingem directamente pesquisas já publicadas. Um estudo recente sobre microplásticos no interior de pulmões humanos dependia fortemente de dados na faixa de partículas mais pequenas - exactamente o intervalo mais afectado pela contaminação das luvas.

Uma reanálise pode alterar os números de trabalhos anteriores. A poluição em si, contudo, não desaparece. O plástico continua a flutuar no ar, continua a circular no sangue humano e continua a parar em tecidos marinhos.

“Podemos estar a sobrestimar os microplásticos, mas não deveria haver nenhum. Ainda há muito por aí, e esse é o problema”, disse McNeil.