Nuevos retos de la microextracción en fase líquida acoplada a cromatografía líquida para determinación de compuestos orgánicos

Resumen

En el desarrollo de un método analítico, una de las etapas más complejas es la preparación de la muestra. Por ello, una parte importante de la investigación en Química Analítica se focaliza en el desarrollo de nuevos procedimientos para simplificar el tratamiento de la muestra. La miniaturización y automatización son tendencias clave en la mejora de diferentes aspectos prácticos para la determinación de los compuestos de interés en la muestra utilizando métodos instrumentales. Las técnicas de microextracción se dividen en dos grandes grupos, las que aíslan los analitos en una fase sólida, microextracción en fase sólida (SPME), y las que los extraen en una fase líquida, microextracción en fase líquida (LPME). Las investigaciones en esta Tesis Doctoral se han centrado en el desarrollo de procedimientos basados en LPME, concretamente microextracción dispersiva líquido-líquido (DLLME), microextracción líquido-líquido (LLME) y extracción en punto de nube (CPE). Las técnicas cromatográficas resultan muy adecuadas para el análisis de los extractos obtenidos a través de las técnicas miniaturizadas de tratamiento de muestra, ya que permiten la separación de compuestos de estructuras moleculares muy similares, que no podrían ser diferenciados de otra forma. En esta Tesis Doctoral, todos los métodos analíticos desarrollados implican separaciones mediante cromatografía líquida (LC), por resultar la mejor opción para los compuestos orgánicos estudiados. Por otra parte, las técnicas seleccionadas para la monitorización de los compuestos separados por LC han sido la detección fluorimétrica (FLD) y espectrometría de masas (MS), teniendo en cuenta las elevadas sensibilidad y selectividad proporcionadas por estos sistemas de detección. En esta Tesis se ha empleado MS en tándem (MS/MS), mediante el uso de un triple cuadrupolo (QqQ) como analizador de masas, que ha permitido la identificación de los analitos sin posibilidad de duda, gracias a los patrones de fragmentación característicos bajo las condiciones seleccionadas. La presente Tesis Doctoral se centra en el análisis de muestras de muy diferente naturaleza implicando problemas que en una u otra medida preocupan a la sociedad. Así, las muestras objeto de análisis han sido alimentos vegetales, aguas y suelos de distinta procedencia, así como orina humana. Los compuestos determinados han sido tres formas de la vitamina K (filoquinona, menaquinona y menadiona), herbicidas (glifosato, glufosinato y ácido aminometilfosfónico (AMPA)), inhibidores de la enzima fosfodiesterasa-5 (sildenafil, tadalafil, vardenafil y N-desmetilsildenafil) y biomarcadores (glioxal y metilglioxal). La presentación del trabajo desarrollado se ha estructurado en cinco capítulos: Capítulo I. Determinación de los biomarcadores glioxal y metilglioxal, previamente derivatizados por reacción con 2,3-diaminonaftaleno para formar las correspondientes ?-quinoxalinas, que son preconcentradas en 1-undecanol mediante DLLME asistida por el surfactante Tritón X-114. El análisis de los extractos obtenidos a partir de orina se lleva a cabo mediante LC-FLD. Capítulo II. Determinación de cuatro inhibidores de la fosfodiesterasa-5 en aguas y orina humana. Los analitos son preconcentrados mediante DLLME y el extracto enriquecido se analiza mediante LC-ESI-QqQ-MS/MS. Capítulo III. Aplicación de CPE asistida por microondas, usando Tritón X-114, para la preconcentración de tres formas de la vitamina K, previamente extraídos de las muestras vegetales mediante extracción asistida por ultrasonidos. Se empleó la combinación LC-ESI-QqQ-MS/MS para la medida instrumental. Capítulo IV. Determinación de glifosato y su metabolito AMPA en aguas y vegetales mediante LC-FLD. Los herbicidas fueron derivatizados con cloroformiato de 9-fluorenilmetilo y preconcentrados en metil isobutil cetona en forma de pares iónicos mediante LLME. Capítulo V. Determinación de glifosato, glufosinato y AMPA en aguas, vegetales y suelos, empleando la metodología de derivatización y preconcentración desarrollada en el capítulo IV y llevando a cabo el análisis mediante LC-ESI-QqQ-MS/MS. Los cinco métodos de análisis presentados en esta Memoria han sido validados siguiendo las Guías Internacionales de validación de métodos analíticos.