Derivados nitrados y oxigenados de hidrocarburos policíclicos aromáticos: una problemática emergente en la calidad e inocuidad alimentaria

MANDELLI, ALEJANDRO; GUIÑEZ, MARÍA; CERUTTI, SOLEDAD

Congreso; XI Congreso Argentino de Química Analítica; 2021

Asociación Argentina de Químicos Analíticos

Las fuentes de contaminación, tanto naturales como antropogénicas, junto a la manipulación irresponsable de residuos, conllevan a la emisión de diversos contaminantes, entre los que se destacan los denominados contaminantes orgánicos persistentes (COPs). Los hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAHs) y, particularmente sus derivados nitrados (NPAHs) y oxigenados (OPAHs), conforman un grupo de compuestos considerados como COPs con una marcada importancia toxicológica y ambiental. En este sentido, las principales características que presentan los NPAHs y OPAHs son elevada persistencia en el ambiente, transporte a grandes distancias a través del material particulado atmosférico, capacidad de bioacumulación y sus efectos tóxicos (pueden ser más mutagénicos y carcinogénicos que sus respectivos PAHs precursores). Además, debido a sus características fisicoquímicas y su amplia distribución en el ambiente, NPAHs y OPAHs son considerados contaminantes orgánicos ubicuos1,2. Las diversas prácticas de manufactura son modificadoras de la calidad organoléptica e inocuidad de los alimentos, siendo además precursoras para la transferencia y/o formación in situ de NPAHs y OPAHs en productos de consumo masivo, como la miel. Argentina posee una gran variedad geográfica, floral y climática, lo que promueve las actividades apícolas; nuestro país es uno de los mayores productores y exportadores de miel a nivel mundial3. Un mercado globalizado demanda calidad y seguridad alimentaria, evidenciando la necesidad de implementar regulaciones y el desarrollo de métodos de análisis que sean sencillos, eficaces y confiables para el control y monitoreo de contaminantes4. En este trabajo se presenta una novedosa metodología analítica para la extracción y preconcentración de los siguientes PAHs nitrados: 1-Nitropireno (1-NPYR), 2-Nitrofluoreno (2-NFLU), 3-Nitrofluoranteno (3-NFLUANTH) y 9-Nitroantraceno (9-NANTHR), y oxigenados: 5,12-Naftacenoquinona (5,12-NAPHTONA), 9,10-Antroquinona (9,10-ANTHONA) y 2-Fluorenocarboxaldehído (2- FLUCHO), en muestras de miel mediante extracción líquido-líquido asistida por saturación con sal (SALLE) y posterior determinación mediante cromatografía líquida de ultra elevada resolución asociada a detección por espectrometría de masas en tándem (UHPLC-MS/MS). La optimización de las principales variables que afectan la eficiencia de extracción de NPAHs y OPAHs se utilizaron estrategias quimiométricas multivariadas y se aplicaron métricas de Química Verde para evaluar su impacto en la salud y el medioambiente. La metodología propuesta presentó un intervalo lineal entre 0,8-500 ng g-1 para NPAHs y 0,1-750 ng g-1 para OPAHs, con coeficientes de correlación mayores a 0,98 en todos los casos. Los límites de detección se establecieron entre 0,26-7,42 ng g-1 para NPAHs y 0,04-9,77 ng g-1 para OPAHs. Las recuperaciones en muestras reales de miel se encontraron entre 89 y 100% y el factor de enriquecimiento fue de hasta 60 veces, con valores de RSD (n=3) que variaron entre 0,9 y 7,9% para todos lo NPAHs y OPAHs estudiados. Se determinó el Certificado Verde y se estableció que el desarrollo propuesto es sustentable y eco amigable5. La metodología fue aplicada a muestras de miel de producción artesanal, orgánica y comercial. Se determinó la presencia y concentración de PAHs nitrados y oxigenados en concentraciones de 5,0 – 404,9 ng g-1 para NPAHs y 1,7- 624,9 ng g-1 para OPAHs, a excepción de 9-NANTHR y 9,10-ANTHRONA los cual no fueron detectados en las muestras analizadas, las mayores concentraciones detectadas corresponden a muestras que sufren procesos de manufactura o se recolectan en cercanías a centros urbanos. En contraste, en las matrices orgánicas sólo se determinó 3-NFLUANTH. En resumen, este trabajo presenta por primera vez el desarrollo de una novedosa metodología para la extracción y determinación de PAHs nitrados y oxigenados en muestras de miel basada en SALLE-UHPLC-MS/MS, con ventajas tales como: sencillez, rapidez, exactitud, precisión y sustentabilidad, proponiendo su uso en análisis de rutina, control de la calidad e inocuidad alimentaria y biomonitoreo ambiental.