Los nuevos avances en la preparación de muestras y determinación de analitos son los puntos clave para el progreso de la química analítica. La considerable sofisticación de los instrumentos utilizados actualmente para procesar los extractos de la muestra contrasta con las técnicas tradicionales de preparación de muestras, que requieren grandes cantidades de reactivos, muestras y disolventes orgánicos tóxicos. El equipo de investigación del Prof. Pablo Richter (Inv. Patrocinante de este proyecto) ha desarrollado una nueva técnica en 2009 denominada “extracción por sorción en disco rotatorio (RDSE)” que es capaz de extraer los contaminantes de baja polaridad en un disco de teflón que gira con una superficie recubierta con una película de PDMS. El disco presenta una fase de extracción con una alta relación área-volumen y puede ser agitado a velocidades mucho más altas que los dispositivos utilizados en otras técnicas de microextracción sin dañar la fase de muestra, debido a que la fase de extracción está sólo en contacto con la muestra líquida.

Para complementar el análisis de los analitos y con la intención de trabajar con las tecnologías más sobresalientes dentro de nuestro ámbito de trabajo, realizaremos la determinación de los compuestos haciendo uso de un sistema UHPLC con fuente de ionización electrospray (ESI) acoplado a un espectrómetro de masas por tiempo de vuelo (TOF-MS). Este equipo es una herramienta ideal para la identificación de compuestos inesperados y provee un alto nivel de resolución y precisión de masas. Ofrece además velocidad y especificidad sin comparación en la identificación y cuantificación de compuestos conocidos e inesperados.

Así pues, el objetivo del proyecto propuesto es la optimización de los parámetros experimentales para desarrollar un método de RDSE eficiente, rápido y económico; que combinado con un UHPLC-ESI-TOF-MS permita (a) la extracción y determinación cuantitativa de los compuestos disruptores endocrinos (EDC) de las muestras de agua y (b) la extracción y determinación de EDC en matrices complejas, tales como la leche, orina, cosméticos y alimentos.

En primer lugar, se propone continuar con el desarrollo de nuevas metodologías para la extracción de los EDC en agua utilizando RDSE con fases absorbentes, incluyendo Oasis HLB, octadecilo (C18), y polímeros de impresión molecular (MIP). Tenemos la intención de centrarnos en dos grupos de compuestos, parabenos y ftalatos, ya que están presentes en un 70-90% de los productos cosméticos, así como en alimentos, productos de limpieza, etc. En paralelo, el segundo objetivo del proyecto se centrará en la aplicación de la técnica RDSE a matrices más complejas (leche, orina, cosméticos, zumos y otros alimentos).

Las metodologías empleadas y la aplicabilidad de los métodos RDSE a las muestras de agua ha sido demostrada previamente por el equipo del Prof. Pablo Richter, y, de acuerdo con estudios previos de técnicas de microextracción, la tecnología RDSE propuesta podría extenderse a matrices líquidas más complejas a través de la optimización de diversos parámetros físico-químicos para evitar interferencias en la matriz. Asimismo, la RDSE podría ampliarse a muestras sólidas complejas, tales como los cosméticos y alimentos (frutas, etc.), utilizando una etapa de digestión y/o lixiviación para proporcionar una forma soluble que pueda ser extraída en la fase de sorbente a partir de soluciones acuosas.

Con este proyecto esperamos lograr una correcta extracción, identificación y cuantificación de EDC (parabenos y ftalatos) haciendo uso de la novedosa técnica de extracción RDSE (complementada con el uso de MIPs), y del UHPLC-ESI-TOF-MS que nos permitirá alcanzar niveles de selectividad y sensibilidad incomparables. Así, podremos evaluar correctamente las condiciones ambientales y de salud que posee la población chilena y tomar las medidas oportunas que sean necesarias para evitar los posibles riesgos de salud de dicha sociedad.