Nuevos métodos de pretratamiento de muestra para el análisis de alimentos mediante cromatografía líquida

Abstract

RESUMEN: Se presentan los resultados obtenidos al estudiar diferentes combinaciones instrumentales entre LC como método de separación y DAD y MS empleando fuentes de ionización API (ESI y APCI), así como analizadores TOF e IT para la detección. Estas técnicas se han acoplado además con distintos procedimientos de tratamiento de la muestra basados en los principios de "química sostenible", como DLLME y SBSE. Se proponen distintos métodos de análisis para la determinación de un buen número de compuestos orgánicos de carácter tóxico, tales como melamina y sus derivados, fungicidas, insecticidas y citoquininas, así como otros compuestos de interés como lactonas macrocíclicas en distintos tipos de alimentos. También se proponen nuevos procedimientos para la determinación de otros compuestos beneficiosos para la salud como nucleótidos y compuestos polifenólicos, en diferentes alimentos. Utilizando de modo general la cromatografía de líquidos, LC, se han ensayado diferentes fases estacionarias y distintos disolventes como fases móviles, incluyendo agua, metanol, acetonitrilo y mezclas de los anteriores, así como disoluciones de ácidos y reguladoras. Se ha trabajado en elución isocrática o mediante elución por gradiente. La cromatografía de pares iónicos permitió la separación de cinco nucleótidos monofosfato autorizados, CMP, UMP, AMP, GMP e IMP. Se ha aplicado con éxito al análisis de una gran variedad de alimentos infantiles y/o funcionales y cereales infantiles, incluyendo un estudio de la estabilidad de los nucleótidos en alimentos lácteos acidificados. LC de intercambio catiónico ha permitido el control de la presencia de MEL y sus derivados (AMN, AMD y CA) en alimentos. Aunque DAD permite la determinación de MEL y AMN, esta forma de detección no resulta útil para CA y AMD. La detección por MS permite una cuantificación adecuada de los cuatro analitos, mejorando también la sensibilidad. Se propone un modo de detección dual para la separación por LC de siete polifenoles, tres ácidos fenólicos y cuatro HTs, en zumos de granada y diferentes partes de la fruta y el granado, proporcionando una sensibilidad elevada. En definitiva, se proponen nuevos progresos en la integración de múltiples acoplamientos en línea y combinaciones de técnicas de preparación de muestra y analíticas, como SPE-DLLME y LC-DAD-APCI-IT-MS/MS para la determinación de cinco insecticidas neonicotinoides en miel. PALABRAS CLAVE: cromatografía líquida, nucleotidos, polifenoles, insecticidas, fungicidas, melamina, lactonas, microextracción dispersiva, extracción en barra agitadora SUMMARY The results obtained by studying different instrumental combinations, namely liquid chromatography (LC) as the separation technique and diode array detection (DAD) and mass spectrometry (MS) using API ion source (ESI and APCI) and TOF analyzers and IT for quantification are presented. These techniques have been further coupled with different treatment procedures of the sample based on the principles of "green chemistry" as dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) and stir bar sorptive extraction (SBSE). Thus different methods of analysis for the determination of a large number of toxic organic compounds such as melamine and its derivatives, fungicides, insecticides and cytokinins, as well as other compounds of interest including macrocyclic lactones in foods are proposed. New procedures for the determination of other chemicals such as nucleotides and polyphenolic compounds are also proposed. LC was always used, and different stationary and mobile phases as solvents including water, methanol, acetonitrile and mixtures thereof, as well as solutions of acids and buffers were tested. Both isocratic or gradient elution modes were considered. The ion pair chromatography allowed the separation of five authorized monophosphate nucleotides, namely CMP, UMP, AMP, GMP and IMP. The new procedure has been successfully applied to the analysis of a variety of baby foods and/or functional and cereals, including a study of the stability of the nucleotides in acidified dairy foods. Cation exchange LC has allowed the monitoring of the presence of MEL and derivatives thereof (AMN, AMD and CA) in foods. Although DAD allows the determination of MEL and AMN, this form of detection is not suitable for CA and AMD. MS detection allows accurate quantification of the four analytes, also improving sensitivity. Dual detection mode for LC separation of seven polyphenols, phenolic acids three and four HTS pomegranate juices and in different parts of the fruit and pomegranate, providing high sensitivity is proposed. Finally, further progress in integrating multiple links online and combinations of techniques and analytical sample preparation, such as SPE- DLLME for the determination by LC-DAD-APCI-IT-MS/MS of five neonicotinoid insecticides in honey are also studied. KEYWORDS: liquid chromatography, nucleotides, polyphenols, insecticides, fungicides, melamine, lactones, dispersive liquid liquid microextraction, stir bar sorption extraction