Implementación y validación de un método analítico para la determinación de contaminantes orgánicos persistentes (COPs) en leche materna

Abstract

El propósito del presente seminario de título, fue implementar y validar un método para la determinación de contaminantes orgiánicos peñistentes (COPs), incluyendo 23 pesticidas organoclorados (OCPs) y 19 bifenilos policlorados (7PCBs + 12 dl-PCBs) en muestras de leche materna, con e1 objetivo de determinar variaciones en el tiempo de la exposición de la población a COPs. Como primera etapa se fortificó una muestra de leche entera de vaca con una solución multiestandar, y se evaluó la recuperación mediante diferentes métodos de extracción, entre ellas; extracción líquido-líquido (ELL), extracción en fase sólida (EFS) y el método de extracción QuEChERS para muestras con contenido graso. La cuantificación se llevó a cabo mediante cromatografia de gases con detector de captura de electrones (GC-DCE) y confirmación por cromatografia de gases con detector selectivo de masa (GC-DSM). Una vez obtenido los resultados de las extracciones, se concluyó que la mejor extracción de OCPs de la matriz leche de vaca fue el método QuEChERs, mientras que para los PCBs fue el método de ELL con éter de petróleo, utilizando carh¡chos Florisil en su etapa de limpieza. Los estudios posteriores de la optimización del método fueron realizados utilizando un diseño factorial que permitió estudiar los efectos de varios factores sobre la recuperación de los COPs en la muestra de leche de vaca fortificada. La elección de las condiciones óptimas se realizó en base a los analitos con menor recuperación correspondiente a Aldrin y el PCB #180, logrando valores de recuperación de un 50% y un 620á respectivamente. El método QuEChERS utilizado para la validación de OCPs en leche materna, resultó adecuado para la cuantificación de 23 pesticidas organoclorados. El límite de detección del método (LD) para pesticidas organoclorados es de 1,2 ng/ml, mientras el límite de cuantifricación del método (LC) es sobre los 6,7 rg/mL. La precisión expresada x1v como coeficiente de variación relativa, en base a la repetibilidad fue menor a 10,7 CV%, mientras la reproducibilidad ñre menor a 6,8 CVR%. La exactitud del método desarrollado, se evaluó en base a una muestra enriquecida OCPs a una concentración de 30 ng/ml, obteniendo valores de recuperación en la exúacción de w 94%o - 119%, con una desviación estándar relativa infeior alun7,2oA. En tanto, la repetibilidad de la extracción líquido-líquido con éter de petróleo, utilizando cartuchos de Florisil en su etapa de limpieza, se alcanzó un límite de detección (LD) en un intervalo de 3,4 - 5,5 ng/ml, por consiguiente el límite de cuantificación del método (LC) es de un 10,6 ng/ml. La precisión expresada gomo coeficiente de variación relativa, en base a la repetibilidad fue menor a 11,6 CY%, mientras que la reproducibilidad fue menor a 9,8 cv%. Los parámetros se establecieron de acuerdo al criterio para la validación basado en AOAC y en Codex alimentario, dando como resultado que las características de desempeño de los métodos cumplen con los requisitos para las aplicaciones analíticas previstas.

The purpose of this work, was to implement and validate a method for the determination of persistent organic pollutants (POPs), including 23 organochlorine pesticides (OCPs) and 19 polychlorinated biphenyls (7 PCBs + 12 dl-PCBs) in samples of breast milk with the objective to determine variations in time of exposure of the population to POPs, in conformity with the Stockholm Convention. As a fnst step a sample of whole cow's milk was fortified with a multistandard solution, and the recovery was evaluated by different extraction methods, between them; Liquid-Liquid extraction (ELL), solid phase extraction (EFS) and the extraction method QuEChERS for fatty samples. Quantification was performed by gas chromatography with electron capture detector (GC-ECD) and confirmation by gas chromatography with mass selective detector (GC-MS). Once obtained the results of the extractions, it was concluded that the best extraction of OCPs matrix milk was the QuEChERS method, while for PCBs was the method of ELL with petroleum ether, by using Florisil cartridges in cleaning step. The optimization of methods was performed using a factorial design which allowed studying the effects of various factors on the recovery ofPOPs in the sample of fortified milk. The election of the optimal conditions was carried out based on the analyte with lower recovery, Aldrin and PCB# 180, obtaining recovery values 50% and 62%o respectively. The QuEChERS method used for validation of OCPs in breast milk, proved to be adequate for quantification of 23 organochlorine pesticides. The limits of detection (LOD) method for organochlorine pesticides is between 1.2 fo 2.2 ng/mL, while the quantification limit of the method (LOQ) is about 6.7 nglmL. The precision expressed as relative coefflcient of variation, based on the repeatability was less than 10.7 CY%o whtle reproducibili§ was less than 6.8 CV%. The accuracy of the metlod was based on the recovery, getting values between 94 and 119% of a fortified sample at a concentration of 30 ng / mL with a relative standard deviation less than 7.2%. With respect for to ELL repeatability with petroleum ether, with using Florisil cartridges in at the cleaning step, the limit of detection (LOD) was reached in the range of 3.4 ng / mL and 5.5 ng i mL, therefore tle LOQ of the method is 10.6 ng / mL. The precision expressed as relative coefficient of variation, based on the repeatability was less than 11.6 Cyyo while reproducibility was less than 9.8% CV. The parameters were established according to the criteria for validation based on AOAC and Codex Alimentarius, resulting il the performance characteristics of the methods satisry the requirements provided for analytical applications.