Avances en el análisis de benzimidazoles en muestras alimentarias, mediambientales y clínicas
- Autores: Carmen Tejada Casado
- Directores de la Tesis: Francisco Jesús Lara Vargas (dir. tes.), Monsalud del Olmo Iruela (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Granada ( España ) en 2018
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Juan Vicente Sancho Llopis (presid.), Laura Gámiz-Gracia (secret.), Gaud Dervilly Pinel (voc.), Manuel Miró Lladó (voc.), Alberto Zafra Gómez (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Química por la Universidad de Granada
- Materias:
- Texto completo no disponible (Saber más ...)
- Resumen
- español
En esta Tesis se han desarrollado diferentes métodos para la determinación de residuos de BZs y otros fármacos de origen veterinario y humano en matrices alimentarias, ambientales y clínicas. En el caso de los alimentos, la legislación vigente establece para estos compuestos unos Límites Máximos de Residuos (MRLs) que no deben ser superados con objeto de garantizar la calidad del producto y permitir su distribución y consumo. Por otro lado, la incorporación constante en el medioambiente de estos residuos sin el debido control está provocando serios problemas en los ecosistemas receptores que obligan al desarrollo de metodologías para su cuantificación y posterior evaluación de riesgos. Además, con el fin de seleccionar la dosis apropiada de un fármaco que evite riesgos innecesarios en la salud del animal, también es necesario el uso de métodos analíticos para el control de los principios activos de estos fármacos en fluidos biológicos.
Considerando las recientes e importantes mejoras de las técnicas separativas en cuanto a la miniaturización, aumento de la eficacia, alta sensibilidad, elevada resolución y bajo consumo de disolventes y muestra, en esta Tesis Doctoral se propone la utilización de la CE y la cromatografía líquida (LC), en sus diversas modalidades, además de la IMS, con objeto de explorar las ventajas mencionadas. Junto con la detección UV/Vis y la detección FL, a lo largo de esta Tesis se han considerado la MS debido a las ventajas que aporta como sistema de detección, tales como la identificación inequívoca de los analitos. Además, se ha utilizado IMS acoplada a MS ya que proporciona información complementaria, como es la sección transversal de colisión (CCS). Es importante señalar que en esta Tesis Doctoral se presentan, por primera vez los sistemas CEC-UV y CE-MS/MS como poderosas herramientas para la determinación de BZs y sus metabolitos. Además, es la primera vez que muchos de estos residuos y otros fármacos de uso humano y veterinario han sido caracterizados en términos de CCS haciendo uso de la IMS-MS. Además, se han propuesto tratamientos de muestra rápidos, simples y poco contaminantes con el objetivo de alcanzar una alta eficacia en la extracción y un alto rendimiento en el tratamiento de muestra.
A continuación se describe brevemente el trabajo desarrollado:
o En el Capítulo 1, se describe un método simple para la determinación de dieciséis BZs en diferentes muestras de leche mediante CLC-UV como técnica separativa y extracción líquido-líquido asistida por sales (SALLE) como técnica de tratamiento de muestra.
o En el Capítulo 2, se propone un nuevo método para la determinación de trece BZs en muestras de pescado. Para este propósito se empleó UHPLC-FL como técnica separativa y SALLE para el tratamiento de muestra.
o En el Capítulo 3, se llevó a cabo el desarrollo de un nuevo método para la determinación de doce BZs, empleando la electroforesis capilar zonal acoplado a la espectrometría de masas en tándem (CZE-MS/MS). Con el fin de mejorar la sensibilidad del método se llevó a cabo una preconcentración dentro del capilar (on-line). El método fue aplicado a diferentes tipos de carne haciendo uso de la micro-extracción líquido-líquido dispersiva (DLLME).
o En el Capítulo 4, se propuso un nuevo método para la determinación de trece BZs, haciendo uso de la cromatografía electrocinética micelar acoplada a la espectrometría en masas en tándem (MEKC-MS/MS) y empleando un surfactante volátil como electrolito de fondo. Para aumentar la sensibilidad del método se aplicó como técnica de preconcentración dentro del capilar (on-line) el denominado sweeping. Este método fue aplicado al análisis de muestras de orina animal haciendo una simple dilución de la muestra.
o En el Capítulo 5, se describe un nuevo método para la determinación de siete BZs en muestras de agua de diferente procedencia mediante CEC-UV, utilizando capilares de sílice fundida empaquetados en el laboratorio. Para aumentar la sensibilidad del método se aplicó una preconcentración dentro del capilar (on- o line) inyectando la muestra en un disolvente con menor fuerza de elución que la fase móvil, aplicando también una preconcentración previa (off-line) de los analitos mediante la DLLME.
o Finalmente, en el Capítulo 6, se recoge el trabajo desarrollado durante la estancia predoctoral en el “Laboratorire d’etude des residus et contaminants dans les aliments” (LABERCA, Francia), que consistió en la creación de una base de datos con los valores de CCS obtenidos mediante IMS-MS de 92 fármacos humanos y veterinarios. Con el fin de evaluar la aplicabilidad de esta base de datos, once fármacos veterinarios fueron analizados en orina de oveja.
- English
Resumen en Ingles:
In this Thesis, different methods for the determination of BZs residues and other human and veterinary drugs in food, environmental and clinical matrices have been developed. In the case of food, current legislation establishes maximum residues limits (MRLs) for these compounds, which must not be exceeded in order to guarantee the quality of the product and allow its distribution and consumption. On the other hand, the constant incorporation of these residues into the environment without the proper control it is causing serious problems in the receiving ecosystems. Thus, it is required the development of methodologies for their quantification and subsequent risk assessment. In addition, in order to select the appropriate drug dose that avoids unnecessary risks in the animal health, it is also necessary the use of analytical methods for proper therapeutic drug monitoring.
Considering these problems and taking into account the last technical advances in terms of miniaturization, increased efficiency, high sensitivity, high resolution and low consumption of solvents and sample, different miniaturized separation techniques such as capillary electrophoresis (CE), capillary electrochromatography (CEC) and capillary liquid chromatography (CLC) as well as ultra-high performance liquid chromatography (UHPLC) and ion mobility spectrometry (IMS) have been assessed. In addition to ultraviolet-visible detection (UV-Vis) and fluorescence detection (FL), mass spectrometry (MS) has been considered through this Thesis due to its advantages such as the unequivocal identification of the analytes. Moreover, IMS coupled to MS has also been used as it provides complementary information to MS, the so-called collision cross section (CCS). It is important to note that this Doctoral Thesis presents for the first time CEC-UV and CE-MS/MS systems as a powerful tool for the determination of BZs and their metabolites. In addition, it is also the first time that most BZs and many human and veterinary drugs have been characterized in terms of CCS, using IMS-MS. Moreover, alternative sample treatments have been proposed, making possible an increased efficiency and sample throughput. As a summary, the Thesis compiles the following works: o In Chapter 1, a simple method for the determination of sixteen BZs in different milk samples by CLC-UV as separation technique and salting-out assisted liquid-liquid extraction (SALLE) as sample treatment technique was proposed.
o In Chapter 2, a new method for the determination of thirteen BZs in fish samples was carried out. For this purpose, UHPLC-FL was used as separation technique and SALLE as sample treatment.
o In Chapter 3, the development of a new method for the determination of twelve BZs using capillary zone electrophoresis coupled to tandem mass spectrometry (CZE-MS/MS) was proposed. In order to improve the sensitivity of the method, an on-line preconcentration technique based on stacking was carried out. Moreover, dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) was also considered as a sample treatment for the analysis of different types of meat, which also allowed an off-line preconcentration.
o In Chapter 4, a new method for the determination of thirteen BZs using micellar electrokinetic chromatography coupled to tandem mass spectrometry (MEKC-MS/MS) and using a volatile surfactant as background electrolyte was proposed. In order to increase the sensitivity of the method, the so-called sweeping was applied as an on-line preconcentration technique. This method was applied to the analysis of animal urine samples using “dilute and shoot” as a sample treatment.
o In Chapter 5, a new method for the determination of seven BZs in water samples using CEC-UV was described. The fused silica capillaries were packed in the laboratory. In order to increase the sensitivity of the method, different preconcentration techniques were proposed, such as an on-line preconcentration, in which the sample is injected in a solvent with lower elution strength than the mobile phase, and an off-line preconcentration by a sample treatment based on DLLME.
o Finally in Chapter 6, the work carried out in the "Laboratorire d'etude des residus et contaminants dans les aliments" (LABERCA, France) during the predoctoral stay is described. It consisted in the creation of a database of the CCS as a complementary parameter to characterize ninety-two human and veterinary drugs, using IMS-MS. In order to evaluate the applicability of this database, eleven veterinary drugs were analyzed in sheep urine.
- español
