Aplicación de espectrometría de masas de alta resolución al análisis de contaminantes orgánicos en muestras vegetales y ambientales

Resumen

La espectrometría de masas (MS) es una de las herramientas analíticas más importantes que está encontrando aplicaciones a través de múltiples sectores y áreas, tales como seguridad alimentaria y el medioambiente. Continúa ganando relevancia en análisis de alimentos debido a la creciente demanda de métodos en tándem y el desarrollo de los avances tecnológicos como el incremento de la velocidad, mayor exactitud, sensibilidad y mejora de la resolución. Esta Tesis Doctoral aborda la evaluación de la cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas Orbitrap como una propuesta analítica para la detección, identificación y cuantificación de residuos de pesticidas utilizando el modo de trabajo simultáneo “full scan” -MS/MS y diferentes condiciones operacionales. El continuo desarrollo de las técnicas de MS abre nuevas oportunidades para resolver desafíos en el análisis de alimentos, como el efecto matriz y la obtención de resultados fiables. La evaluación del efecto matriz en los métodos de análisis multiresiduos de pesticidas, mediante la distribución de los componentes naturales por polaridad y masa molecular en matrices de alimentos, se aborda mediante metodologías basadas en cromatografía liquida acoplada a espectrometría de masas con analizador tiempo de vuelo. Por otro lado, desde el punto de vista medioambiental, está claro que la conservación de la abundancia de polinizadores y su papel al servicio de los ecosistemas, contribuye decisivamente en moderar cualquier impacto negativo que su déficit puede provocar en la agricultura, producción de alimentos y sostenibilidad del medio ambiente. La población de abejas en las colmenas se enfrenta a crecientes amenazas de plagas y enfermedades; y se sigue registrando una disminución en el número de colonias de abejas tanto en Estados Unidos como en otras partes del mundo. Se han identificado varios factores causantes de la reducción de polinizadores, incluyendo la expansión de patógenos, el uso incorrecto de productos fitosanitarios y/o los contaminantes medioambientales, junto con otros factores como la pérdida o la fragmentación del hábitat, las especies invasoras y o el cambio climático. El desafío actual es la consolidación de la investigación sobre el tema utilizando la ponderación del riesgo, y la evaluación de la potencial convergencia entre los factores clave que afectan a la abundancia de polinizadores. Esta Tesis explora la presencia de contaminantes medioambientales en las colmenas como una causa potencial del declive de los polinizadores. Las propiedades lipofílicas y persistentes de ciertos contaminantes, los hacen más propensos a ser retenidos y acumulados en ciertos materiales como la miel de abeja y los panales de cera de forma casi permanente a través del ciclo de un año de actividad de las abejas. El enfoque de “screening” para la investigación de contaminantes no-objetivo se ha desarrollado mediante una metodología basada en la cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas de alta resolución con tiempo de vuelo.