Estudio de la fluorescencia inducida foto-químicamente asociada a calibración multivariada para determinar Imidacloprid en muestras de miel

Abstract

El síndrome de colapso de colmena que afecta a las abejas, principales polinizadores de las plantas, ha escalado hasta convertirse en un problema global. El abandono, sin causa aparente, de colmenares completos con abundancia de comida amenaza de manera alarmante la polinización de cultivos. Estudios recientes relacionan este síndrome con la utilización de pesticidas sistémicos denominados neonicotinoides, los cuales, a pesar de no tener efectos letales a bajos niveles de concentración sobre estos insectos, si presentarían efectos negativos importantes, como por ejemplo la disminución en la capacidad de aprendizaje y la capacidad de forrajeo, además de hacerlas más propensas a adquirir enfermedades, lo que estaría propiciando este fenómeno. Es por esto que la determinación de este tipo de pesticidas, en especial imidacloprid, por ser uno de los más utilizados en el país, es de suma importancia. Estos pesticidas se han encontrado en uno de los productos producidos por las abejas: la miel. Este es un reservorio final de compuestos y contaminantes provenientes de las abejas y refleja su estado metabólico y de salud. Por lo que, es posible obtener información importante sobre la exposición de las abejas a pesticidas al realizar su determinación en miel. Sin embargo, las metodologías comúnmente utilizadas para este fin consumen tiempo y solventes. Es por ello que el diseño de una metodología rápida, con bajo consumo de solventes y con un pre-tratamiento de muestra simple es deseable. La espectroscopia de fluorescencia surge como una alternativa interesante por su sensibilidad y bajo coste, la que además puede ser asociada a procedimientos de análisis multivariado para mejorar su selectividad. En el presente trabajo se presenta un método para la determinación de imidacloprid en muestras de miel basado en la medición de fluorescencia foto-inducida en el tiempo; asociada a resolución multivariada de curvas con mínimos cuadrados alternantes (MCR-ALS). Para la generación del producto fluorescente las muestras fueron irradiadas con luz UV a una longitud de onda de 254 nm. Como etapa previa se realizó un tratamiento de las muestras destinado a disminuir las interferencias, el que contempló una extracción líquido-líquido soportada sobre columnas de tierra de diatomeas y limpieza mediante extracción en fase sólida sobre carbón grafitizado. Una serie de estudios previos sobre la inducción fotoquímica de la fluorescencia de imidacloprid en tampón y en presencia de la matriz obtenida después de este tratamiento, llevada a cabo mediante MCR-ALS, mostró que la formación del producto fluorescente se produce en forma paralela a la ruta principal de foto-degradación del imidacloprid. La ventaja de segundo orden alcanzada con MCR-ALS permitió la determinación de imidacloprid en presencia de interferencias presentes en las muestras, las que también muestran fluorescencia nativa o foto-inducida (compuestos fenólicos y furfurales). La recuperación promedio para un set de muestras de prueba contaminadas con distintas concentraciones de imidacloprid fue de 98%, con un error relativo de predicción del 20% El límite de detección fue de 0,025 ug/g, que es inferior al límite de residuos máximo permitido de imidacloprid en miel por la legislación en la Union Europea (0,050 μg/g). El método se aplicó para la determinación de imidacloprid en muestras de miel unifloral y polifloral recolectadas directamente de los productores, sin que se detectara presencia del pesticida. La recuperación del compuesto desde estas muestras contaminadas a 0,05 ug/g fue cuantitativa