Desarrollo de metodologías analíticas para la determinación de residuos de carbamatos en alimentos y aguas

Resumen

En esta Tesis se han desarrollado diferentes métodos para la determinación de residuos de carbamatos en alimentos y muestras medioambientales. En el caso de los alimentos, la legislación vigente establece para los carbamatos y otros contaminantes unos Límites Máximos de Residuos (MRLs) que no deben ser superados con objeto de garantizar la calidad del producto y permitir su distribución y consumo. En el caso de las aguas, el interés de la determinación de carbamatos es un hecho contrastado, ya que el uso de plaguicidas incluidos los carbamatos esta muy extendido, y si se utilizan mal o en exceso, los plaguicidas pueden contaminar el agua, la atmósfera y el suelo y de este modo pueden entrar en la cadena alimentaria y provocar efectos desfavorables en la salud humana. Considerando las recientes e importantes mejoras de las técnicas separativas en cuanto a miniaturización y aumento de la eficacia, y con objeto de explorar sus indudables ventajas (bajo consumo de disolventes, alta sensibilidad, elevada resolución, tiempos de análisis reducidos y baja cantidad de muestra), en esta Tesis Doctoral se proponen nuevos métodos analíticos para la determinación de residuos de carbamatos empleando técnicas de separación miniaturizadas, como la electroforesis capilar (CE) y la cromatografía líquida capilar (HPLC capilar), y de alta eficacia (como la cromatografía líquida de ultra resolución, UHPLC) con objeto de explorar las ventajas mencionadas. Estas técnicas, acopladas a sistemas de detección como la espectrofometría ultravioleta visible (UV-vis) y la espectrometría de masas en tándem (MS/MS) permiten la cuantificación e identificación inequívoca de estos compuestos a las bajas concentraciones esperadas en estas matrices. A continuación se describe brevemente el trabajo desarrollado: o En el primer capítulo se describe el método desarrollado para la determinación de seis carbamatos en muestras vegetales (pepino) y aguas de diversa procedencia mediante HPLC capilar-UV como técnica instrumental y extracción en fase sólida (SPE) como técnica de tratamiento de muestra con diferentes tipos de sorbentes dependiendo de la matriz. o En el segundo capítulo se propone la determinación de doce carbamatos en diferentes zumos de frutas empleando la CE-UV. Para aumentar la sensibilidad del método se aplicaron técnicas de preconcentración dentro del capilar (on-line) como el denominado barrido (sweeping), consiguiéndose también la preconcentración previa (off-line) de los analitos mediante la microextracción líquido-líquido dispersiva (DLLME). o En el tercer capítulo se propuso el acoplamiento CE-MS empleando una interfase de flujo coaxial o sheath-flow y un surfactante volátil como electrolito de fondo, para la determinación de diecisiete carbamatos en aguas de diversa procedencia y la DLLME como tratamiento de muestra. o En siguiente capítulo se recoge el trabajo desarrollado durante la estancia predoctoral en la Universidad de Utrecht (Holanda), que consistió en la evaluación de un prototipo de interfase sin flujo adicional (sheathless) para el acoplamiento CE-MS. El método desarrollado se aplicó a los mismos analitos considerados en el capítulo anterior y se validó para aguas destinadas al consumo humano. o El quinto capítulo describe un método de análisis para la determinación de veinticinco carbamatos en muestras de vino. Para ello se desarrolló un método UHPLC-MS/MS que permitió la separación cromatográfica de estos plaguicidas en menos de cinco minutos con eficacias muy elevadas. Además se propuso un nuevo tratamiento de muestra llamado microextracción asistida por ultrasonidos con emulsificación mejorada con surfactante (UASEME), escasamente explorado en el análisis de alimentos. o Finalmente, en el último capítulo se evaluó la metodología QuEChERS para el análisis de treinta y tres carbamatos en productos botánicos empleando de nuevo UHPLC-MS/MS.