Resumen de Desarrollo de métodos de análisis de residuos de plaguicidas en frutas y verduras con sistemas híbridos de espectrometría de masas acoplados a cromatografia de gases
En los últimos años, el consumo de frutas y verduras se ha incrementado en todo el mundo. El uso de plaguicidas en la agricultura es una práctica común, con el propósito de aumentar la cantidad y la calidad de los productos vegetales, que van a ser consumidos y comercializados posteriormente. Este uso implica establecer un control de los productos fitosanitarios empleados, para garantizar la seguridad alimentaria a nivel nacional e internacional. La implantación de la regulación (EC) No. 396/2005 dio un importante paso hacia la armonización de los límites máximos de residuo permitido (LMRs) para cada sustancia activa y en cada producto, en todos los Estados Miembros de la Unión Europea.
Los métodos multiresiduo (MRMs) son la mejor elección para llevar a cabo este control, y cumplir con las exigencias de las normativas europeas, puesto que permiten determinar un elevado número de compuestos de una forma sensible, selectiva, rápida, segura y eficaz. Los MRMs constan de dos etapas bien diferenciadas: la etapa de extracción y la posterior etapa de determinación analítica.
Los métodos de extracción mayormente empleados para el análisis de plaguicidas en frutas y verduras, están basados en una extracción sólido-líquido (SLE), donde la correcta elección del disolvente juega un papel fundamental, aunque también se han usado otros métodos de extracción como la microextracción en fase sólida (MSPE), la extracción con fluidos supercríticos (SFE) y la dispersión en fase sólida de la matriz (MSPD).
A lo largo de los años, la tendencia de estos métodos de SLE, han evolucionado hacia la miniaturización, con el fin de emplear la menor cantidad de muestra y de disolvente de extracción, lo que repercute de manera positiva en el medio ambiente y en el costo del análisis.
En cuanto a la determinación analítica en MRMS, los analizadores de espectrometría de masas acoplada a cromatografía de gases más empleados en los laboratorios oficiales y de rutina para el control de plaguicidas en fruta y verdura, han sido analizadores de baja resolución, como el simple cuadrupolo, operando en modo SIM (Selected Ion Monitoring). Este era un sistema simple y de bajo coste, que aunque con este modo de adquisición, se obtenía una elevada sensibilidad, se perdía información espectral muy valiosa y sin llegar a satisfacer en muchos casos las exigencias de la legislación, además de ofrecer un alcance limitado. Los detectores de trampa de iones (ITD) y más recientemente los de triple cuadrupolo (QqQ) permiten operar con masas en tándem lo que proporciona una incuestionable sensibilidad y selectividad, siendo, sobre todo los analizadores de triple cuadruplo, el sistema de elección por la mayoría de los laboratorios oficiales, ya que especialmente los sistemas de última generación ofrecen la posibilidad del desarrollo de MRMs de largo alcance, con la sensibilidad y selectividad requerida para alcanzar los LMRs establecidos. Sin embargo, las principales desventajas de este tipo de analizadores son que el alcance de los métodos de adquisición está limitado, y por otro lado, que al no operar en full scan se pierde información espectral muy valiosa.
Los instrumentos de alta resolución como los tiempos de vuelo (TOF), ofrecen la posibilidad de investigar la presencia de compuestos una vez que el análisis ha sido realizado (postanalisis), ya que los datos han sido adquiridos, sin tener que realizar una preselección de los analitos de interés, ni ser necesario un segundo análisis. Las principales características que presentan los instrumentos de alta resolución, comparados con los analizadores anteriores son: exactitud de masa, velocidad de adquisición, resolución de masa, adquisición de espectros completos y rango de masa extendido. Todas estas características eliminan las limitaciones de los analizadores utilizados anteriormente.
En cuanto a métodos de extracción, en esta tesis doctoral, se evalúan los tres MRMs más empleados por los laboratorios oficiales de la Unión Europea: Método QuEChERS (acetonitrilo), Acetato de Etilo y Mini-Luke (acetona). Las técnicas analíticas aplicadas en el desarrollo de esta tesis doctoral son cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC/MS) con analizadores triple cuadrupolo (QqQ) y tiempo de vuelo (TOF). Atendiendo a modos de ionización, se empleó ionización electrónica (EI) e ionización química negativa (NCI).
Las principales aportaciones de esta tesis doctoral, y que condujeron a la publicación de artículos científicos son: -Desarrollo y validación de métodos de análisis para la determinación de clorotalonil en matrices complejas.
-Desarrollo de un método sensible y selectivo para la determinación de 53 plaguicidas en frutas y verduras aplicando GC-NCI-QqQ/MS con límites de determinación mucho menores que aplicando la técnica convencional de EI.
-Desarrollo de una base de datos de masa exacta y de un método de screening rápido y automático para la determinación de 110 plaguicidas objetivo y no objetivo en frutas y vegetales empleando GC-HRTOF/MS.
