Neonicotinoides en miel: optimización multivariada y detección por UHPLC-ESI-MS/MS

MICHLIG, MELINA P.; RAATS, DAIANA G.; DEMONTE, LUISINA D.; MAGNI, FLORENCIA V.; BRASCA, ROMINA; REPETTI, MARÍA R.

San Luis

Congreso; IV Congreso Argentino de Espectrometría de Masa (CAEM); 2022

Sociedad Argentina de Espectrometría de Masa (SAEM)

Los insecticidas neonicotinoides se utilizan de forma masiva porque brindan protección sistémica de los cultivos contra plagas y tienen una gran especificidad hacia los invertebrados. Sin embargo, varios estudios informaron la translocación de neonicotinoides al néctar y polen de las plantas tratadas, lo que representa un riesgo potencial para los insectos polinizadores. Con el objetivo de evaluar la ocurrencia de los neonicotinoides en miel y, por lo tanto, dar cuentas del grado de exposición de las abejas, tomando como referencia la metodología basada en QuEChERS1, se optimizaron varios factores relevantes en el procesamiento de la muestra y en la separación y la detección de los analitos, para obtener señales analíticas adecuadas para el análisis simultáneo de ocho neonicotinoides (acetamiprid, clotianidina, dinotefuran, flonicamid, imidacloprid, nitenpiram, tiacloprid y tiametoxam). Para ello, en primer lugar, se realizó un diseño factorial fraccionado de dos niveles considerando siete variables independientes: temperatura, pH y tiempo de remojo, la concentración de MgSO4 y NaCl para favorecer la extracción de los analitos, así como también, las cantidades de adsorbentes PSA (amina primaria/secundaria) y C18 en la etapa de limpieza de los extractos. Tres de las siete variables independientes evaluadas (tiempo y pH de remojo, y la cantidad de adsorbente PSA), fueron indicadas como factores significativos. Posteriormente, se llevó a cabo un diseño de Box-Behnken para optimizar estas variables, examinándose en tres niveles. Cada conjunto de datos generados se modeló utilizando el enfoque multivariado no lineal basado en RBF-ANN, que se empleó en combinación con la función de deseabilidad. El criterio implementado impuesto durante el procedimiento de optimización fue la maximización de las áreas cromatográficas de los neonicotinoides menos sensibles. Asimismo, en el sistema cromatográfico se estudiaron distintas combinaciones de fases móviles acuosas (A) y orgánicas (B). Se evaluaron como aditivos el ácido fórmico y el formiato de amonio. Las condiciones espectrométricas, como el voltaje de cono y la energía de colisión, se optimizaron por infusión directa de soluciones (individuales) de 0,1 mg L-1 de cada analito. Todos los analitos se ionizaron con mayor abundancia en el modo positivo, formando los aductos [M+H]+. El espectrómetro de masa se operó en el modo monitoreo de reacciones múltiples (MRM), adquiriendo dos transiciones precursor>producto por analito. Los extractos fueron evaluados en un sistema UHPLC-ESI-MS/MS y se cuantificaron basándose en el factor de respuesta relativo al estándar interno. El método analítico optimizado se validó siguiendo el documento guía SANTE 12682/20192, obteniéndose porcentajes de recuperación entre 79-120% y límites de cuantificación de 0,25 μg kg-1 para el acetamiprid y el tiacloprid, y de 1,00 μg kg-1 para los neonicotinoides restantes. El método desarrollado fue adecuado para la determinación de neonicotinoides en 151 muestras de miel. De hecho, fue posible detectar la presencia de tres analitos objetivo, lo que indica que las abejas melíferas estuvieron expuestas a neonicotinoides, especialmente a imidacloprid y tiametoxam.