Determinación de ftalatos en leche mediante cromatografía gaseosa (HP-SPME/GC-MS) y calibración multivariada

FRANCO POROPAT; SANTIAGO BORTOLATO; CARLOS BOSCHETTI; PABLO PISANO

San Juan

Congreso; XII Congreso Argentino de Química Analítica; 2023

UNSJ

Los ftalatos o ésteres de ácido ftálico son compuestos ampliamente utilizados en la fabricación de plásticos como modeladores de las propiedades físico-químicas que poseen estos polímeros sintéticos. La disgregación de los ftalatos del plástico de origen, en contacto con un alimento, produce su contaminación, causando una amplia gama de efectos negativos sobre la salud y la reproducción humana. Los análisis de productos lácteos comerciales han demostrado la presencia de ftalatos, particularmente en aquellos productos con mayor contenido de grasa y sujetos a un mayor procesamiento (manteca, crema, etc.). Una hipótesis, es que el fenómeno de bioacumulación pueda ser parte de la explicación de la presencia de los ftalatos en la materia prima. La evidencia de los efectos adversos en la salud ha resultado en la prohibición del uso de la mayoría de los ftalatos en materiales en contacto con alimentos, incluidos los lácteos, en la Unión Europea y Asia.1 En este trabajo, se desarrolla un método simple y eficiente para analizar ftalatos potencialmente presentes en leche de consumo por cromatografía gaseosa con detección por espectrometría de masas (GC-MS), mediante diseño experimental y análisis multivariado. La novedad del método consiste en que, previo al análisis cromatográfico, se realiza una microextracción en fase sólida (SPME)2 del espacio de cabeza (HS). La SPME elimina el uso de solventes orgánicos, requiere una preparación mínima de muestra y conlleva un corto tiempo de análisis, comparado con los métodos reportados en la literatura.3 En su implementación, se utiliza una fibra de sílice fundida recubierta que adsorbe los analitos presentes en la fase vapor de la muestra. Durante la extracción, los analitos se separan una vez que se ha alcanzado el equilibrio entre las fases de líquido, gas y fibra. De este modo, resulta muy útil para el análisis de muestras donde es importante evitar la interferencia de la matriz, como en el caso de la leche.El desarrollo del método consistió en dos etapas. Primero se optimizaron las condiciones de extracción de los analitos a partir de un diseño experimental. Para la etapa de cribado, en base a resultados previos de nuestro grupo de trabajo, se seleccionaron las variables temperatura del baño (T, en ºC) y el tiempo de división de flujo (splitless, en s) como significativas para las respuestas ancho y área de las bandas cromatográficas de los analitos. La condición final alcanzada en la etapa optimización fue de T=58 ºC y tiempo de splitless=140 s. Los valores óptimos hallados fueron validados mediante experimentos independientes. En una segunda etapa, se realizó una calibración multivariada de segundo orden para determinar la concentración de los analitos en las muestras de leche estudiadas. Para ello, para cada muestra se registró una matriz de dos dimensiones, consistentes con los modos instrumentales empleados: 360×451 puntos (4-10 min, según el modo cromatográfico, y 50-500 m/z, según el modo espectral). Luego, estas matrices se procesaron en forma conjunta con el algoritmo resolución multivariada de curvas (MCR-ALS)4 para construir el modelo de calibración. Los límites de detección obtenidos fueron en todos los casos menores a 1 μg L–1. Se logró optimizar un método simple, eficiente y robusto para la determinación de ftalatos en leche de consumo. Las cifras de mérito alcanzadas son comparables a las reportadas, pero en esos casos se utilizan métodos más costosos y sofisticados.