Nanoemulsión basada en líquidos iónicos (ILs) para la extracción y preconcentración de filtros químicos solares en muestras de agua

CINTIA J. FERNANDEZ ; NATALIA A. GOMEZ ; GERARDO M. ORESTI; CLAUDIA E. DOMINI; MARCOS GRÜNHUT

Congreso; XII CONGRESO ARGENTINO DE QUÍMICA ANALÍTICA; 2023

Los filtros químicos solares son usados comúnmente en la elaboración de productos farmacéuticos y de cuidado personal (PFCP). Luego de su uso pasan a formar parte de diferentes cuerpos de agua convirtiéndose en contaminantes que, a pesar de encontrarse enbajos niveles de concentración, pueden ocasionar efectos nocivos en diferentes organismos debido a su carácter lipofílico y potencial de bioacumulación. Es por ello que la obtención de nuevos materiales y procedimientos sustentables para su extracción y preconcentración son de especial interés en Química Analítica. En este trabajo se presenta un método simple de extracción y preconcentración mediante una nanoemulsión preparada con dos líquidos iónicos para la determinación de octil p- metoxicinamato (OMC), 2-etilhexil salicilato (EHS), benzofenona-3 (BZ3) y 2-etilhexil 2-ciano-3,3- difenilacrilato (OCR) en diferentes muestras de agua.Métodos. La nanoemulsión fue preparada mezclando cloruro de 1,3-didecil-2-metilimidazolio (DDmimCl), hexafluorofosfato de 1-butil-3-metilimidazolio (BmimPF6) y tritón X-100 (TX-100) en una concentración final de 0,025; 0,16 y 0,24 g%, respectivamente. El material se caracterizó mediante dispersión de luz dinámica (Malvern Zetasizer). El procedimiento de extracción y preconcentración se realizó colocando 10,0 mL de muestra/estándar en un tubo de centrífuga al que se le adicionaron 500 µL de solución buffer (pH=2,0) y 475 µL de la nanoemulsión. Posteriormente se añadió a la mezcla NaCl (concentración final 1,0%) y se sonicó (117 W) durante 150 s. Finalmente se centrifugó a 3500 rpm durante 120 s, se descartó el sobrenadante y se retomó la fase extractante con 100 µL de MeOH. La detección se realizó mediante un equipo de HPLC-UV (Agilent 1260) equipado con una columna C18 de fase inversa (partículas esféricas de 3,5 μm recubiertas con octadecilsilano, 100 × 4,6 mm) a 307 nm. La optimización de las variables del método (concentración de NaCl, volumen de extractante; tiempo, ciclos y potencia de sonicación y tiempo de centrifugación) se realizó mediante un diseño experimental Plackett-Burman.Resultados. El material presentó un tamaño de gota (Z) de 12,32 nm y un índice de polidispersidad (PdI) de 0,240. Las variables significativas fueron el tiempo (150 s) y potencia (117 W) de sonicación y volumen de extractante (475 µL). El rango lineal fue 5,0 - 50 µg L-1 para EHS y 2,0 - 50 µg L-1 para OMC, BZ3 y OCR. El LOD fue menor a 2,0 µg L-1 en todos los casos. Se aplicó el método a diferentes muestras de aguas (pileta, arroyo, río y mar) las cuales fueron adicionadas con los filtros UV en dos niveles de concentración (7,0 y 20,0 µg L-1) obteniendo recuperaciones entre 82 y 110%. La precisión intradía e interdía expresada como RSD% fuemenor al 6,7% (n=5; k=3). El factor de preconcentración calculado fue 100.Conclusión. La combinación de dos ILs con diferentes polaridades y un tensioactivo en baja concentración permitió obtener una nanoemulsión capaz de extraer y preconcentrar filtros UV de carácter lipofílico en muestras de agua de diferente origen. El procedimiento general de separación/preconcentración y detección de los analitos fue sencillo y rápido (10 min/muestra). La performance analítica del método fue satisfactoria permitiendo la cuantificación de estos contaminantes en bajos niveles de concentración. Además, fue posible disminuir el consumo de reactivos, tiempo y energía involucrados en el proceso en comparación con otros métodos².