Desarrollo y validación de un método analítico para la extracción y cuantificación de fluoxetina en suelo y tejido vegetal de Cichorium intybus (achicoria).

PODIO, N. S.; CASTAÑO, V.; WUNDERLIN, D. A.

Corrientes

Congreso; XI Congreso Argentino de Química Analítica; 2021

Asociación Argentina de Químicos Analíticos

La fluoxetina (FLX, Figura 1), también conocido como ?Prozac?, es uno de los antidepresivos sintéticos más utilizados y recetados mundialmente.1 Este compuesto ha sido detectado en establecimientos depuradores de aguas residuales (EDAR), en aguas subterráneas y superficiales, y en peces presentes en arroyos que reciben efluentes de EDAR. En el año 2013, la FLX fue reportada por Santos et al. (2013)2 como uno de los 10 productos farmacéuticos potencialmente más peligrosos para el medio ambiente. Como consecuencia de su presencia tanto en aguas superficiales como subterráneas, este compuesto puede llegar a suelos y cultivos regados con aguas contaminadas. Se ha reportado la capacidad de ciertos vegetales para captar FLX desde el agua de riego.3 Debido a esto, el presente trabajo busca desarrollar y validar una metodología para la extracción y cuantificación de FLX por HPLC-HRMS, en muestras de suelo y tejido vegetal de plantas de achicoria. Para la determinación analítica se utilizó un UHPLC Agilent acoplado a un DAD en tándem con una fuente ESI y un espectrómetro de masas de tiempo de vuelo MicroQTOF ? QII de Bruker. Se optimizaron los parámetros de la fuente ESI en modo positivo, la guía de iones, el cuadrupolo y la celda de colisión en función de la mayor intensidad mostrada del ion molecular de FLX ([M+H]+ = 310,134 m/z). Posteriormente, se realizó la optimización cromatográfica (gradiente, flujo de fase móvil y tiempo de elución), utilizando una columna ZORBAX Eclipse XDB-C18 (3 x 50 mm, 1,8 μm, Agilent) a 40 ᵒC. La fase móvil utilizada fue: agua ultrapura (A) y metanol grado HPLC (B) ambos con 0,5 % de ácido fórmico. El desempeño del método se evaluó siguiendo la guía SANTE/11813/201748. Los parámetros evaluados fueron: especificidad, linealidad, límites de detección (LDI) y de cuantificación instrumentales (LCI), y precisión.Para la extracción de FLX en muestras de suelo y tejido vegetal (raíz y parte aérea) se probaron dos metodologías: extracción con distintos solventes orgánicos y posterior limpieza con SPE y, alternativamente, extracción con QuEChERS. En ambas metodologías se utilizaron muestras control y muestras con adición de estándar, para evaluar la recuperación del compuesto en cada extracción (% R).Para la validación del método se realizó un ensayo de exposición a FLX. Se regaron plantas de achicoria, cultivadas en un sistema suelo-planta, con agua corriente conteniendo 10 mg/L de FLX. También se usaron plantas irrigadas con agua corriente sin contaminar (control sin FLX). El riego se realizó durante 21 días y el análisis de FLX se hizo en muestras de suelo, raíz y parte aérea de achicoria. Los parámetros evaluados fueron límites de detección y cuantificación en la matriz de las muestras (LDM y LCM, respectivamente), % R y precisión de los resultados.El método analítico optimizado mostró una excelente especificidad para la identificación, con elución de FLX a 10,4 min, y utilizando el ion molecular [M+H]+ = (310,134 ± 0,002) m/z. La respuesta del detector para la cuantificación de FLX fue lineal entre 50 y 1000 μg/L, mostrando un coeficiente de determinación R2 = 0,99775, residuales menores al 17 % y una buena precisión (CV  20 %). Los límites obtenidos fueron: LDI = 15 μg/L; LCI = 50 μg/L. El proceso de extracción en muestras de suelo mostró que el metanol es el mejor solvente para extraer FLX utilizando SPE, mientras que el acetonitrilo fue el mejor solvente para extraer FLX en muestras de tejido vegetal (raíz y parte área de achicoria) (% R entre 74 y 100 %; CV  20 %). La metodología QuEChERS por otro lado, también mostró buenos % R (entre 105 - 115 %), sin embargo no se obtuvo buena precisión en muestras de raíz utilizando este método. Para la validación de la metodología analítica se utilizó la extracción con solvente orgánico y SPE. Los resultados obtenidos mostraron buenos límites de identificación y cuantificación para cada matriz (LDMmín = 121 μg/kg y LCMmín = 403 μg/kg), buena recuperación del analito (entre 76 y 88 %) y buena precisión en las muestras analizadas (CV  10 %). La concentración de FLX obtenida en cada muestra fue: suelo = 2300 μg/kg; raíz = 1540 μg/kg y parte aérea < LCM. En las muestras control no se detectó presencia del analito (< LDM).Los resultados obtenidos demuestran una buena optimización del método analítico para la determinación de FLX tanto en muestras de suelo como en muestras de tejido vegetal.