Separación enantiomérica y/o determinación de compuestos de interés medioambiental por metodologías analíticas electroforéticas y cromatográficas innovadoras

Resumen

Hoy en día existen un gran número de compuestos orgánicos tanto naturales como sintéticos que se emplean con diversos fines y en cantidades realmente grandes. Este es el caso de los compuestos empleados y generados en la producción y conservación de alimentos, procesos industriales de todo tipo, fármacos de uso humano y veterinario, productos de higiene y cuidado personal, etc. Todos estos compuestos, sin embargo, no son del todo inocuos y además pueden llegar al medioambiente con relativa facilidad modificando la composición natural de las aguas, los suelos, el aire e incluso los alimentos, lo que los convierte en contaminantes químicos ambientales. Durante años la atención se ha centrado sobre aquellos contaminantes químicos más conocidos y regulados, sin embargo, hoy en día existen multitud de contaminantes ambientales que han sido considerados recientemente como tal y a los que se denomina contaminantes químicos emergentes. Estos compuestos no han sido muy estudiados y no existe una legislación clara para controlar su uso y sus residuos, a pesar del riesgo potencial que se les ha atribuido. Dentro de este grupo podemos encontrar drogas de abuso y fármacos, productos de cuidado personal, hormonas, tensioactivos, plastificantes, etc. Por otro lado muchos de los contaminantes químicos que se conocen hoy en día son quirales y este hecho tiene implicaciones cruciales desde el punto de vista biológico, toxicológico y medioambiental. A pesar de que los enantiómeros de un compuestos quiral poseen las mismas propiedades físico-químicas, su comportamiento en un entorno quiral, como es el caso de los procesos bioquímicos, puede ser completamente diferente para cada uno de los enantiómeros. Así puede que los enantiómeros de un compuesto reaccionen de distinta forma, tenga diferente actividad (pudiendo ser uno inactivo o incluso tóxico o antagonista, como en el caso de los fármacos) o se degraden de forma distinta permaneciendo uno de ellos mucho más tiempo en el medioambiente. Por todos estos motivos la quiralidad de los contaminantes químicos no puede ser subestimada y es necesario desarrollar nuevas metodologías analíticas que sean capaces de distinguir entre los enantiómeros de un compuesto y determinarlos de manera individual. Por todo lo expuesto el objetivo principal de este trabajo ha sido desarrollar nuevas metodologías analíticas empleando técnicas de separación electroforéticas y cromatográficas para la determinación de contaminantes químicos en muestras medioambientales, alimentarias, en productos cosméticos y en formulaciones comerciales con el fin de proponer estrategias rápidas, sensibles y de bajo coste económico y medioambiental que constituyan herramientas valiosas para la determinación de dichos contaminantes. Debido a que muchos de los contaminantes químicos de mayor interés son quirales, una parte del trabajo se ha centrado en el desarrollo de metodologías de análisis estereoselectivas con el fin de hacer posible la determinación individual de los estereoisómeros de estos compuestos, información muy valiosa por permitir el control de productos agroquímicos comerciales etiquetados como enantioméricamente puros, la evaluación de la toxicidad real de las muestras medioambientales o la investigación de los procesos metabólicos que afectan de distinta forma a los estereoisómeros de un compuesto determinado. Los trabajos concretos desarrollados incluyen diversas metodologías analíticas empleando las principales técnicas separativas como son la cromatografía de gases (GC), la cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC) y la electroforesis capilar (CE). Como se ha dicho el trabajo presentado se puede dividir en dos grandes grupos. En el primero de ellos se presentan metodologías innovadoras en el campo de las separaciones quirales para la separación y determinación enantiomérica de pesticidas y bifenilos policlorados (PCBs) y sus metabolitos metilsulfonados (MeSO2-PCBs) empleando distintos modos de CE y nano-LC para los pesticidas y GC en dos dimensiones para los PCBs y MeSO2-PCBs. La segunda parte del trabajo se centra en el desarrollo de metodologías no quirales para la separación y determinación de ftalatos parentales por CE y fármacos tireostáticos y hormonas esteroideas por HPLC. En conclusión se puede decir que el trabajo de investigación presentado constituye un conjunto de nuevas metodologías analíticas completamente innovadoras que resuelven de manera satisfactoria diversos problemas relacionados con la determinación de contaminantes químicos en formulaciones agroquímicas comerciales y muestras alimenticias, cosméticas y medioambientales, una problemática cada vez más evidente.