Tesis
Nuevas Alternativas Analísticas en la Preparación de Muestras para la Determinación de Bifenilos Policlorados (PCBS) en Carnes de Exportación
Fecha
2015Autor
Richter-Duk, Pablo
Enríquez-Alfaro, Pedro
Universidad de Chile
Institución
Resumen
Los bifenilos policlorados (PCBs) son un grupo de contaminantes orgánicos persistentes formado por 209 compuestos individuales. A pesar de estar prohibidos desde 1970-1980, todavía se encuentran en matrices ambientales y tejidos animales. Debido a esto es importante el desarrollo de nuevas metodologías analíticas para la determinación de estos compuestos en matrices alimentarias a fin de tener un mayor control de estos contaminantes y de una temprana prevenciónen el cuidado del hombre y el medio ambiente. Estas matrices alimentarias son lasque presentan mayor dificultad, debido a la gran cantidad de etapas que van desdela extracción del analito hasta su determinación principalmente llevada a cabo por técnicas cromatográficas.En esta investigación se propuso determinar 18 PCBs (12 tipo-dioxina y 7 indicadores) en carnes de pollo y cerdo. A diferencias de las metodologías convencionales, en esta metodología se trabajó de forma integrada la extracción del analito y la limpieza del extracto orgánico. Este método integrado fue realizado en el interior de una celda de extracción de acero inoxidable.En este contexto, se realizó un estudio de disolventes de diferentes polaridades para encontrar la mejor alternativa como disolvente de extracción, resultando la mezcla hexano/diclorometano como la mezcla óptima. La proporción de ambos disolventes también fue optimizada, logrando encontrar un óptimo con una relación 1:1 para cada disolvente. Además se realizó un estudio para minimizar la ca-extracción de interferencias a través de extracción en fase sólida, con elobjetivo de poder conocer cuál es la mejor alternativa de limpieza para obtener una mayor retención de lípidos y una menor retención de PCBs. Se observaron resultados muy favorables tanto para florisil y sílica gel impregnada en ácido sulfúrico concentrado, optándose finalmente por silica gel acidificada, dado que con este sorbente se obtuvieron las mejores recuperaciones. Finalmente se realizó la optimización de las variables de extracción del sistema con disolvente acelerado ASE, para obtener las mejores respuestas de recuperación de los analitos estudiados. Se optimizaron las variables, tiempo de extracción, número de ciclos de extracción y temperatura. Los resultados óptimos para estas variables fueron de 2 ciclos de extracción, cada uno de 6 minutos, a una temperatura de 70°C.La metodología propuesta fue validada en ambas matrices y la determinación de los analitos se realizó a través de Cromatografía de gases con detector de captura electrónica, GC-ECD, obteniendo una técnica altamentesensib le. Los limites de detección estuvieron entre 0,03 y 0,29 ng g-1. Larepetibilidad, expresada como desviación estándar relativa estuvo entre 3 y 6% paralos 18 analitos en ambas matrices y las recuperaciones entre un 71 y 104% para unaconcentración de 20 ng g-1.La técnica además fue comparada con la metodología tradicional Soxhlet.Ambos métodos muestran parámetros analíticos similares, sin embargo la nueva propuesta consume menor tiempo de extracción y mucha menor cantidad de disolvente, lo que demuestra que la metodología integrada puede ser considerada como un método rápido y además confiable. Finalmente el nuevo método integrado ASE-SPE fue aplicado a 30 muestras reales recolectadas en diferentes predios agrícolas a lo largo del país (10 muestras de pollo y 20 muestras de cerdo). Aun cuando las muestras presentan señales cromatográficas, estas no pueden ser atribuibles a PCBs y algunas de ellas fueron re-evaluadas en un sistema confirmatorio GC-MS/MS, obteniéndose de un total de 10 muestras, una muestra positiva para el PCB-28, con una concentración de 17ngg-1.Alternativamente a esta metodología integrada, y con el fin de poder bajar aun mas lo limites de detección, es que se trabajó en un innovador sistema depreconcentración de los analitos ya extraídos por la técnica ASE, utilizando microextracción liquida-liquida dispersiva, en el cual, los PCBs fueron separados delextracto orgánico utilizando como medio extractante líquidos iónicos.Posteriormente a la extracción con estos disolventes iónicos, se utilizó un sistema dedeserción térmica para la separación de los analitos desde el medio extractante y suposterior inyección en el sistema cromatográfico.Esta microextracción líquida-líquida junto a la utilización de los líquidos iónicos, permitió aumentar la sensibilidad hasta 25 veces más en aquellos PCBs de polaridad intermedia, mientras que los PCBs más livianos y más pesados lograron aumentar su sensibilidad entre 4 y 10 veces más que en una inyección directa.