SmartAnalysis: Un método sostenible de colorimetría de imagen digital para la determinación de etanol en desinfectante de manos a base de alcohol

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.30827/ars.v65i2.29999

Palabras clave:

smartphone, imagen digital, gel desinfectante, análisis

Resumen

Introducción: El consumo de desinfectantes de manos a base de alcohol ha aumentado significativamente después de la pandemia causada por el SARS-CoV-2. A pesar de la conclusión de la emergencia sanitaria declarada por la OMS en 2023, la costumbre de desinfectar las manos con geles sanitizantes a base de etanol ha sido adoptada a nivel mundial por la población. Dado que los métodos generales descritos en los compendios oficiales para la determinación del etanol, como la cromatografía de gases o la destilación, son laboriosos y no específicos para geles que contienen carbómero, este trabajo propone un método alternativo basado em la colorimetría de imágenes digitales.

Método: La imagen digital (proporcionada por la reacción etanol-fenolftaleína) fue capturada y transformada en una señal analítica basada en el sistema de colores Rojo-Verde-Azul. Las adquisiciones de imágenes se realizaron utilizando un smartphone Samsung Galaxy J6, y las señales se generaron mediante el programa gratuito Photometrix Pro®. El método fue validado de acuerdo con las directrices de la ICH y se aplicó en muestras comerciales. Además, el método propuesto fue evaluado por su impacto ambiental utilizando la herramienta Índice del Proceso Analítico Verde (GAPI). Se generaron pictogramas utilizando el programa gratuito ComplexGAPI®.

Resultados: El canal verde mostró una respuesta lineal en las curvas de calibración para concentraciones de etanol que van desde el 5 hasta el 40 % (p/p) en medio ácido. El método demostró linearidad, precisión, exactitud y robustez.

Conclusiones: El método propuesto presentó como principales ventajas el uso de dispositivos de bajo costo y fáciles de manejar, así como un consumo reducido de reactivos, de acuerdo con los principios de la química analítica verde.

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Citas

Berardi A, Cenci-Goga B, Grispoldi L, Cossignani L, Perinelli DR. Analysis of Commercial Hand Sanitisers amid CoViD-19: Are We Getting the Products that We Need? AAPS PharmSciTech. 2020;21(7):286. Doi: 10.1208/s12249-020-01818-6. DOI: https://doi.org/10.1208/s12249-020-01818-6

Berardi A, Perinelli DR, Merchant HA, Bisharat L, Basheti IA, Bonacucina G, et al. Hand sanitisers amid CoViD-19: A critical review of alcohol-based products on the market and formulation approaches to respond to increasing demand. Int J Pharm. 2020;584:119431. Doi: 10.1016/j.ijpharm.2020.119431. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2020.119431

ANVISA. Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). National Formulary 2 ed. Brazil, 2012.

ANVISA. Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). Brazilian Pharmacopoeia 6 ed. Brazil, 2019.

Fonseca Jr. F, Brito L, Pimentel MF, Leal L. Determination of Ethanol in Gel Hand Sanitizers Using Mid and Near Infrared Spectroscopy. J Braz Chem Soc. 2020;31(9):1759-1763. Doi:10.21577/0103-5053.20200115. DOI: https://doi.org/10.21577/0103-5053.20200115

Pasquini C, Hespanhol MC, Cruz KAML, Pereira AF. Monitoring the quality of ethanol-based hand sanitizers by low-cost near-infrared spectroscopy. Microchemical Journal. 2020;159:105421. Doi: 10.1016/j.microc.2020.105421. DOI: https://doi.org/10.1016/j.microc.2020.105421

Vazquez L, Celeiro M, Castiñeira-Landeira A, Dagnac T, Llompart M. Development of a solid phase microextraction gas chromatography tandem mass spectrometry methodology for the analysis of sixty personal care products in hydroalcoholic gels - hand sanitizers - in the context of COVID-19 pandemic. Anal Chim Acta. 2022;1203:339650. Doi: 10.1016/j.aca.2022.339650. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aca.2022.339650

Gałuszka A, Migaszewski Z, Namieśnik J. The 12 principles of green analytical chemistry and the SIGNIFICANCE mnemonic of green analytical practices. TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2013;50:78–84. Doi: 10.1016/j.trac.2013.04.010 DOI: https://doi.org/10.1016/j.trac.2013.04.010

Fan Y, Li J, Guo Y, Xie L, Zhang G. Digital image colorimetry on smartphone for chemical analysis: A review. Measurement. 2021;171:108829. Doi: 10.1016/j.measurement.2020.108829. DOI: https://doi.org/10.1016/j.measurement.2020.108829

Płotka-Wasylka J. A new tool for the evaluation of the analytical procedure: Green Analytical Procedure Index. Talanta. 2018;181:204–9. Doi: 10.1016/j.talanta.2018.01.013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.talanta.2018.01.013

Płotka-Wasylka J, Wojnowski W. Complementary green analytical procedure index (ComplexGAPI) and software. Green Chemistry. 2021;23(21):8657–65. Doi: 10.1039/D1GC02318G. DOI: https://doi.org/10.1039/D1GC02318G

Ruttanakorn K, Phadungcharoen N, Laiwattanapaisal W, Chinsriwongkul A, Rojanarata T. Smartphone-based technique for the determination of a titration equivalence point from an RGB linear-segment curve with an example application to miniaturized titration of sodium chloride injections. Talanta 2021; 233:122602. Doi: 10.1016/j.talanta.2021.122602. DOI: https://doi.org/10.1016/j.talanta.2021.122602

Marinho OR, Lima MJA, Rocha FRP, Reis BF, Kamogawa MY. A greener, fast, and cost-effective smartphone-based digital image procedure for quantification of ethanol in distilled beverages. Microchemical Journal 2019; 147:437–43. Doi: 10.1016/j.microc.2019.03.054. DOI: https://doi.org/10.1016/j.microc.2019.03.054

Filgueiras MF, de Oliveira Lima B, Borges EM. A high-throughput, cheap, and green method for determination of ethanol in cachaça and vodka using 96-well-plate images. Talanta 2022; 241:123229. Doi: 10.1016/j.talanta.2022.123229. DOI: https://doi.org/10.1016/j.talanta.2022.123229

ICH. International Council on Harmonisation of Technical requirements for registration of pharmaceuticals for human use. Validation of analytical procedures Q2(R2). ICH Steering Commitee. Swistzerland, 2022.

Böck FC, Helfer GA, Costa A Ben, Dessuy MB, Ferrão MF. PhotoMetrix and colorimetric image analysis using smartphones. J Chemom. 2020;34(12). Doi: 10.1002/cem.3251 DOI: https://doi.org/10.1002/cem.3251

Fernandes GM, Silva WR, Barreto DN, Lamarca RS, Gomes PCFL, Petruci JFS, Batista AD. Novel approaches to colorimetric measurements in analytical chemistry–A review. Anal Chim Acta 2020;1135:187-203. Doi: 10.1016/j.aca.2020.07.030. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aca.2020.07.030

Costa BRBD, Haddad LPE, Caleffo Piva Bigão VL, Martinis BS. Quantifying Ethanol in Ethanol-Based Hand Sanitizers by Headspace Gas Chromatography with Flame Ionization Detector (HS-GC/FID). J AOAC Int. 2022;105(1):11-18. Doi: 10.1093/jaoacint/qsab121. DOI: https://doi.org/10.1093/jaoacint/qsab121

Majorani C, Leoni C, Micheli L, Cancelliere R, Famele M, Lavalle R, Ferranti C, Palleschi L, Fava L, Draisci R, D’Ilio S. Monitoring of alcohol-based hand rubs in SARS-CoV-2 prevention by HS-GC/MS and electrochemical biosensor: A survey of commercial samples. J Pharm Biomed Anal. 2022;214:114694. Doi: 10.1016/j.jpba.2022.114694. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpba.2022.114694

Tse TJ, Nelson FB, Reaney MJT. Analyses of Commercially Available Alcohol-Based Hand Rubs Formulated with Compliant and Non-Compliant Ethanol. Int J Environ Res Public Health 2021;18(7):3766. Doi: 10.3390/ijerph18073766. DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph18073766

Gloekler LE, de Gandiaga EJ, Binczewski NR, Steimel KG, Massarsky A, Kozal J, Vincent M, Zisook R, LaGuardia MJ, Dotson S, Gaffney S. Evaluation of the Safety and Efficacy of Hand Sanitizer Products Marketed to Children Available during the COVID-19 Pandemic. Int J Environ Res Public Health 2022;19(21):14424. Doi: 10.3390/ijerph192114424. DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph192114424

Nisbar ND, Jamal Khair SK, Bujang NB, Mohd Yusop AY. Determination of ethanol, isopropyl alcohol and methanol in alcohol-based hand sanitiser to ensure product quality, safety and efficacy. Sci Rep. 2023;13(1):9478. Doi: 10.1038/s41598-023-36283-1. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-36283-1

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Publicado

2024-03-20

Cómo citar

1.
Machado Escobar B, Donadel Malesuik M, Smanioto Barin J, Silva F. SmartAnalysis: Un método sostenible de colorimetría de imagen digital para la determinación de etanol en desinfectante de manos a base de alcohol. Ars Pharm [Internet]. 20 de marzo de 2024 [citado 18 de julio de 2024];65(2):126-38. Disponible en: https://revistaseug.ugr.es/index.php/ars/article/view/29999

Número

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Artículos Originales