Desarrollo de nuevas metodologías analíticas basadas en la espectrometría de masas en tándem para la determinación de residuos de plaguicidas en productos de origen animal y compartimentos medioambientales relacionados

Résumé

La aplicación de productos químicos para la protección de cultivos puede derivar en la contaminación de distintos compartimentos medioambientales. La mayoría de los pesticidas aplicados resultan tóxicos y peligrosos para la salud de humanos y especies no-diana, además de persistentes en el medioambiente. De acuerdo con esta problemática, el trabajo que se presenta en esta Tesis se ha desarrollado en torno a dos ejes básicos: la seguridad alimentaria y la contaminación ambiental. En relación con el primero, uno de los objetivos que se persigue es el desarrollo de metodologías analíticas para la determinación de pesticidas en productos de origen animal (en concreto, leche y miel). Desde Septiembre del 2008, la Unión Europea ha establecido valores para los niveles máximos de residuo de pesticidas en distintos productos de origen animal. Así mismo, se han estipulado los procedimientos de muestreo en el caso de las matrices estudiadas en esta Tesis. Además, las normativas europeas recogen las especificaciones necesarias para el desarrollo de metodologías analíticas relacionadas con matrices de origen animal. Tratando de cumplir estas especificaciones legales, se ha propuesto una nueva metodología rápida y fácil para la determinación de pesticidas en muestras de leche de vaca, así como una poderosa metodología en el caso de muestras de miel. En el campo de la contaminación medioambiental, la investigación se ha enfocado en el estudio de matrices relacionadas con las actividades agrícolas y ganaderas. El estudio se llevó a cabo en aguas superficiales y suelos agrícolas, ambos muestreados en la misma área geográfica. El propósito principal fue proporcionar una primera evaluación de la calidad de las aguas superficiales en cuencas hidrográficas de dos ríos localizados en Galicia (Xallas y Miño). También se diagnosticó por primera vez la contaminación de suelos agrícolas, a los que se aplican directamente los pesticidas. En este sentido, se buscaba establecer un perfil de contaminación, relacionando la cantidad de pesticidas presente en los suelos en función del tipo de suelo y del momento del muestreo a lo largo del el año agronómico. Otro objetivo relacionado con esta investigación es el de evaluar el proceso de contaminación difusa de pesticidas entre los distintos compartimentos medioambientales. Todas las metodologías analíticas se han desarrollado en base a técnicas de extracción avanzadas como la extracción asistida por microondas (MAE), la extracción en fase sólida (SPE), la dispersión de matriz en fase sólida (MSPD), o la extracción en fase sólida dispersiva (DSPE). Estos novedosos métodos representan algunos claros avances en relación a los métodos clásicos, como importantes disminuciones en el tiempo de extracción y de consumo de materiales, suponiendo una reducción de los costes. Resaltar que en cualquiera de los casos, fue posible realizar la extracción simultánea de, al menos 12 muestras, trabajando con pequeñas cantidades de muestra. En el caso de las metodologías desarrolladas en el ámbito de seguridad alimentaria, las condiciones de extracción se optimizaron usando herramientas de quimiometría, en particular diseños experimentales de tipo Doehlert. A partir de estos diseños, es posible evaluar el efecto de los factores más influyentes en el proceso de extracción así como las interacciones entre los mismos, con un el número mínimo de experimentos. Además, estos diseños permiten determinar cuales son las condiciones de extracción óptimas. Todas las determinaciones analíticas se realizaron con cromatografía de líquidos acoplada a un espectrómetro de masas de triple cuadrupolo, o cromatografía de gases con espectrometría de masas en tándem Como resultados destacados, se presentan en esta Tesis cuatro metodologías analíticas multirresiduo, enfocadas al estudio de diferentes familias de compuestos químicos como los organofosforados, las triazinas, las fenilureas, los piretroides, las cloroacetanilidas, los fenilpirazoles, los compuestos neonicotinoides, los herbicidas ácidos y otros compuestos heterocíclicos, representando un total de 73 sustancias activas.