Resumen de Application of accurate mass spectrometry techniques for the assessment of pesticide residues in fruits and vegetables
El seguimiento y control de los niveles de residuos de plaguicidas en alimentos son un tema importante en términos de salubridad alimentaria así como para el medio ambiente. Hoy en día, la técnica analítica más utilizada para el análisis de residuos de plaguicidas es la cromatografía -líquida o de gases- acoplada a la espectrometría de masas (LC-MS o GC-MS), siendo el analizador triple cuadrupolo (QQQ) el más empleado habitualmente en los laboratorios de control rutinario de plaguicidas, por su alta sensibilidad. Sin embargo, estos equipos también tienen algunas limitaciones. Aunque presentan una mayor selectividad que la de los detectores clásicos y los analizadores de cuadrupolo simple, en algunos casos puede ser insuficiente. Otra limitación es el carácter específico de la adquisición de datos. Por otro lado, los espectrómetros de masas de alta resolución, como son el tiempo de vuelo (TOF) o el Orbitrap, son una alternativa interesante a los analizadores QQQ. Hasta la fecha, varias publicaciones científicas han comentado las ventajas de la espectrometría de masas de alta resolución (HRMS) para el análisis de residuos de plaguicidas en alimentos. Sin embargo, algunas cuestiones relacionadas con la aplicación de estas técnicas analíticas basadas en mediciones de masas exacta para la evaluación de residuos de plaguicidas en frutas y verduras todavía deben ser respondidas.
Hoy en día, existe una tendencia a simplificar los procedimientos de extracción de muestras, con el objetivo de ahorra tiempo y dinero. Sin embargo, los extractos obtenidos tras aplicar un método multi-residuos contienen otros compuestos de matriz co-extraídos de forma simultánea. La resolución de masas es un parámetro clave que permite distinguir los compuestos presentes en una muestra. Una resolución de masas adecuada minimiza la cantidad de resultados falsos positivos y falsos negativos. En esta Tesis se evalúa este importante parámetro mediante el uso de un instrumento híbrido de alta resolución - QOrbitrap. Para ello, se analizaron diferentes matrices con un amplio espectro de complejidad (tomate, pimiento, naranja y té verde).
Los instrumentos híbridos de alta resolución ofrecen muchos modos de adquisición (targeted, non-targeted, data dependent y/o data independent). Además, los instrumentos pueden operar simultáneamente en modo “full scan”-MS/MS en diferentes condiciones operacionales. En esta Tesis se evaluaron tres flujos de trabajo apropiados para el análisis multi-residuos de pesticidas en términos de identificación y cuantificación. Los mejores resultados se obtuvieron combinando una exploración completa del espectro de masas en modo “full scan” con el modo de adquisición de datos en MS2 “data dependent acquisition”.
Por otro lado, para mejorar la versatilidad del análisis se combinaron tres modos de adquisición en un mismo flujo de trabajo. El objetivo era obtener datos en MS2 de alta calidad para plaguicidas específicos sin perder el carácter no objetivo del análisis. Esto se logró registrando en “full scan” la distribución y la masa exacta de todos los compuestos presentes en la muestra, simultáneamente con el modo de trabajo en MS2 conocido como “data dependent acquisition” y “All Ion Fragmentation”-AIF.
Otro problema desafiante es el análisis de compuestos muy polares. Este tipo de compuestos son poco o débilmente retenidos en la cromatografía de fase inversa. La cromatografía iónica sometida a presión se evaluó para el análisis de compuestos polares en diversas frutas y verduras. Esta proporcionó muy buena retención y separación.
En resumen, esta Tesis aborda la evaluación de cromatografía iónica y en fase inversa acoplada a un instrumento híbridos de alta resolución (QOrbitrap) como un enfoque analítico para la detección, identificación y cuantificación de residuos de plaguicidas utilizando diferentes modo de trabajo simultáneo “full scan” MS y MS2 en diferentes condiciones operacionales.
