Separación y determinación de especies inorgánicas de Selenio en frutos secos mediante la técnica de microextracción líquido-líquido basada en NADES con detección por ICP-MS

BOTELLA, MARIA B.; OVIEDO, MARIA NATALIA; PACHECO, PABLO; WUILLOUD, RODOLFO G.

San Juan

Congreso; XII CONGRESO ARGENTINO DE QUIMICA ANALITICA; 2023

Universidad Nacional de San Juan

El selenio (Se) es un elemento esencial para plantas, animales y seres humanos a bajas concentraciones, aunque su carácter entre esencial o tóxico plantea un rango estrecho de concentraciones. Además, su biodisponibilidad y toxicidad dependen de sus formas químicas, por lo que el análisis de especiación de este elemento en alimentos es de suma importancia. Por ejemplo, las especies inorgánicas de Se son 40 veces más tóxicas que las orgánicas, mientras que el Se(IV) es más tóxico que el Se(VI)1. En el caso de los frutos secos, las concentraciones de Se pueden variar desde unos pocos μg g-1 hasta cientos de μg g-1, y como cada especie representa sólo una fracción de la concentración total, se requiere el uso de una técnica analítica altamente sensible y selectiva para una cuantificación correcta. La espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS) es una técnica ampliamente utilizada para la determinación de Se en muestras de frutos secos debido a su alta sensibilidad y amplio rango lineal2. Sin embargo, es necesario una etapa de separación previa para determinar selectivamente las diferentes especies. En este sentido, las técnicas de microextracción que involucran el uso de una cantidad pequeña de extractante son una excelente opción. Los solventes eutécticos profundos (DESs) han surgido recientemente como solventes verdes alternativos dentro de las técnicas de microextracción líquido-líquido (LLME), evitando el uso de solventes orgánicos tóxicos. Más precisamente, los DESs sintetizados a partir de componentes naturales (NADESs), tienen las propiedades de los DESs convencionales, pero además son altamente biodegradables, biocompatibles y reutilizables, lo que los convierte en solventes prometedores para aplicaciones respetuosas del ambiente3.En el presente trabajo, se desarrolló un método eficiente basado en el uso de un NADES hidrófobo en la técnica de LLME asistida por vórtex con solidificación de la gota flotante de NADES (VA-LLME-SFNADES) para el análisis de especiación de Se inorgánico. Las especies de Se(IV) se complejaron selectivamente con pirrolidinditiocarbamato de amonio (APDC) y se extrajeron con 50 μL del NADES timol:ácido decanoico (THY:DA) (1:2) seguido de una rápida separación de fases tras la etapa de congelación. Las especies de Se(VI) que permanecían en la fase acuosa se determinaron directamente por ICP-MS. Bajo condiciones óptimas se obtuvo una eficiencia de extracción del 99,6% para Se(IV), límites de detección de 0,31 μg L-1 para Se(IV) y 0,24 μg L-1 para Se(VI), desviaciones estándar relativas de 3,55% para Se(IV) y 2,99% para Se(VI) y un rango lineal de 0,78-1000 μg L-1. El método propuesto se aplicó con éxito para la separación y determinación de especies inorgánicas de Se en muestras de frutos secos. Además, se evaluó la sustentabilidad de VA-LLME-SFNADES mediante el uso del software Analytical GREEnness (AGREE), obteniendo un valor de 0,60.1M. Llaver, A.L. Chapana, R. Wuilloud, Simultaneous and highly sensitive determination of selenium and tellurium species in environmental samples by on-line ionic liquid based in-situ solvent formation microextraction with hydride generation atomic fluorescence spectrometry detection, Talanta 222 (2021).2M. Ye, J. Li, R. Yu, X. Cong, D. Huang, Y. Li, S. Chen, S. Zhu, Selenium Speciation in Selenium-Enriched Plant Foods, Food Analytical Methods 15(5) (2022) 1377-1389.3Y. Liu, J.B. Friesen, J.B. McAlpine, D.C. Lankin, S.-N. Chen, G.F. Pauli, Natural deep eutectic solvents: properties, applications, and perspectives, Journal of natural products 81(3) (2018) 679-690.