Microextracción en fase liquida emulsificada por ultrasonido para preconcentración de éteres difenilos polibromado y posterior análisis por GC-MS

FONTANA, ARIEL R.; WUILLOUD, RODOLFO G.; MARTINEZ, LUIS D.; ALTAMIRANO, JORGELINA C.

San Miguel de Tucuman, Tucuman

Congreso; XXVII CONGRESO ARGENTINO DE QUIMICA; 2008

Asociacion Argentina de Quimicos

La microextracción en fase líquida mediante emulsión asistida por ultrasonido (USAEME) es una técnica analítica de extracción y preconcentración novedosa que ofrece una gran variedad de beneficios y puede ser considerada como una alternativa a las existentes empleadas comúnmente para análisis por cromatografía de gases (GC). La radiación ultrasónica es generalmente empleada para favorecer la transferencia de masa entre dos o más fases de un sistema heterogéneo e incrementar la velocidad de este fenómeno. En este caso particular, el ultrasonido cumple varias funciones siendo las principales las siguientes: 1- Fragmentar la fase orgánica en finas gotas de escala micrométrica para formar emulsiones y aumentar así la superficie específica de contacto entre ambos líquidos; 2- Homogeneización de la concentración de PBDEs de la fase acuosa; 3- Incremento de la temperatura por efectos de roce que disipan la energía acústica en calor; y 4- Incremento de la presión y temperatura transitorio y localizado en la proximidad de las microgotas pudiendo afectar selectivamente el intercambio de los analitos entre las fases. Estos aportes, sumado a la afinidad de los analitos por la fase orgánica extractante, resultan trascendentales para lograr una eficiente extracción; mas aún considerando que el volúmen de la fase orgánica extractante es considerablemente menor que la fase acuosa extraída. La combinación de la remarcada diferencia de volúmenes entre la fases y la eficiente capacidad de extracción de la fase orgánica extractante, permite lograr elevados factores de preconcentración, sin la necesidad de incluir etapas de separación y evaporación de la fase orgánica, como es el caso de las extracciones liquido-liquido convencionales donde además se emplean grandes volúmenes de solventes orgánicos. A pesar de las remarcables virtudes analíticas de la técnica USAEME, a conocimiento de los autores, solo se ha encontrado un trabajo científico donde la misma es aplicada para el análisis de pesticidas en muestras de agua. A la fecha, esta técnica analítica de extracción no ha sido aplicada en el análisis de retardadores polibromados del fuego en muestras de agua. Entre los compuestos bromados retardadores de fuego (BFRs) comúnmente empleados a nivel industrial, se encuentra la familia de los éteres difenilos polibromados (PBDEs). Estos compuestos son incluidos en la masa polimérica a fín de inhibir la generación de llamas o retardar la propagación de las mismas capturando los radicales libres presentes en el medio mediante la participación de los átomos de bromo. Estos compuestos muestran similar toxicidad y comportamiento químico que los ya conocidos bifenilos policlorados (PCBs), pero su impacto sobre la salud humana y el ambiente no es aún bien conocido aunque existen evidencias de su deposición en agua, suelo, sedimentos acuáticos y partículas de aire. En la naturaleza, específicamente en el agua, los PBDEs se encuentran en concentraciones del orden de vestigios, es por eso que es indispensable el uso de técnicas de preconcentración combinados con técnicas analíticas separativas altamente eficientes y detección sensible y selectiva como lo es la cromatografía de gases acoplada a un detector de masas con trampa de iones. Así, la aplicación de USAEME combinado con GC-MS resulta en una conveniente alternativa a evaluar.