Resumen de Determinación automatizada de restos de pesticidas y fármacos en muestras de interés ambiental por medio de montajes en multiconmutación y luminiscencia fotoinducida
Introducción El propósito de esta Tesis Doctoral es proseguir con el desarrollo de métodos analíticos para el control de niveles pesticidas y residuos de medicamentos en el medio ambiente. Estos métodos, dadas las características de las muestras a estudiar han de procurar el mayor grado de automatización posible, rapidez, economía, y hasta donde sea posible en estos momentos portabilidad de montajes e instrumentación. Hay que añadir que el primer objetivo y de tipo analítico es que han de ser métodos de elevada sensibilidad y que los montajes propuestos aporten el pretratamiento de muestras y las etapas de separación para que sean de elevada selectividad.
Tema Se trata de nuevos procedimientos de control de muestras de interés medio-ambiental con el fin de detectar el contenido en algunos compuestos de carácter tóxico y/o peligroso o seguir su evolución en el medio considerado.
Dentro de los numerosos productos que se pueden encontrar en el medio ambiente con las características reseñadas se han elegido pesticidas (preferentemente) y restos de medicamentos.
Objetivos En el desarrollo de esta tesis Doctoral se prestará atención a las ventajas que aportan tres tópicos: la metodología de flujo continuo emergente conocida como Multiconmutación; la detección luminiscente (fluorescencia o quimioluminiscencia) donde podemos analizar las pequeñas cantidades de pesticidas que se encuentran en aguas y suelos que suelen ser del orden de unas pocas partes por billón, y el desarrollo de procesos de fotodegradación como forma limpia de derivatizar el analito (muestra) antes de llegar al detector.
Estos tres puntos combinados darán lugar a la propuesta de nuevos métodos analíticos de control.
Metodología Para desarrollar el estudio de los pesticidas o fármacos se precisa empezar por estudios previos tipo "screening" para identificar aquellos compuestos que potencialmente den una buena respuesta a los detectores propuestos. Es un tratamiento largo y tedioso que se verá simplificado a partir de los estudios de conectividad que permiten la predicción de comportamientos químicos con un elevado grado de probabilidad. De aquí sale una primera preselección que se completará con estudios mas extensos de los compuestos preseleccionados con el fin de realizar la selección definitiva.
Una vez seleccionado el compuesto a estudiar se realizaran estudios preliminares sobre la estabilidad cinética y térmica de sus disoluciones acuosas con el fin de asegurar el correcto tratamiento de los mismos a lo largo del proceso.
A partir de este momento empieza el estudio químico-analítico propiamente dicho y lo primero es aclarar la influencia de diferentes parámetros básicos sobre el desarrollo de la reacción. Estudios como la influencia del pH, temperatura, concentración de los reactivos, tiempo de fotodegradación, tipo de lámparas, longitud del "coil" alrededor de la lámpara, medio adecuado para la fotodegradación, etc. Todo esto con el fin de tener un conocimiento en profundidad de estas influencias se realizan por el método univariante. En todos los casos se realiza un barrido en un gran intervalo del que se localiza la zona óptima que después se profundiza para lograr el valor exacto de mayor sensibilidad. Posteriormente se estudiara la influencia de otros reactivos "extraños" al proceso pero que pueden influir decisivamente en la cinética y sensibilidad de la detección, son parámetros tales como la presencia de agentes tensoactivos y (cuando corresponda) de agentes sensibilizadores.
La etapa siguiente es la optimización de parámetros hidrodinámicos y/o instrumentales. Para ello se requiere el uso de un método multivariante. Se utilizaran el Simplex Supermodificado o el Powell, según los casos. La estrategia es secuencial, ya que se aplica sucesivamente varias veces siempre eligiendo los valores que mejores resultados han dado. Este estudio persigue seleccionar las condiciones idóneas pero combinando los valores de sensibilidad (altura de pico), número de muestras por unidad de tiempo (anchura en la base del pico) y la reproducibilidad (desviación estándar de una serie de resultados.
Por último se combina la parte final de la optimización con el estudio de la robustez del método para lo que se ensayan valores próximos (±10%) alrededor de todos los valores optimizados.
Todos los estudios mencionados llevan a la propuesta de un montaje optimizado de Multiconmutación.
La parte siguiente es lo que comúnmente se llama aplicaciones analíticas del procedimiento en la que se especifican el intervalo dinámico de aplicación, con sus correspondientes ecuaciones y coeficientes, la repetitividad y la reproducibilidad, el número de muestras procesables por unidad de tiempo y sobre todo el estudio exhaustivo de especies interferentes. Este último estudio nos lleva a ensayar las formas de evitar las interferencias encontradas, lo que supone el incluir en el montaje propuesto otros elementos (generalmente extracción sólido-líquido) para eliminar el efecto de estos interferentes.
A continuación se proponen elementos nuevos a añadir al montaje propuesto hasta este momento para integrar "on-line" el pretratamiento de muestras reales. De este modo, se consigue no solo automatizar la determinación sino también el "análisis". En caso contrario la pretendida automatización no sería real ya que el pre-tratamiento de las muestras constituye un cuello de botella en aplicaciones reales Por último se aplica el método a dos tipos de muestras reales: 1) aguas (diferentes procedencias), suelos y formulaciones; y, 2) muestras fisiológicas; orina, saliva, etc.
