Post on 07-Feb-2018
Sistemas de Preparacin de Muestras y
Seleccin de Columna adecuada para el
Anlisis Alimentario y Medioambiental
Agilent Technologies
Consumables Team
Julin de la Mata
Octubre 2012
Preparacin de Muestras en Anlisis alimentario y
medioambiental
Diferentes tcnicas de Purificacin de la Muestra
- Extraccin L/L sobre soporte slido(SLE)
- Extraccin en fase slida Estandar(SPE)
- Dispersin de Matriz en fase slida(MSPD)
- QuEChERS
Eleccin de la columna adecuada
Efectos de Matriz
Definicin de Efectos de Matriz(Matuszewski, 2003)
1. Efecto de Matriz absoluto.
Diferencia entre la respuesta de analitos igualmente
concentrados(patrones)en el disolvente y en extractos de matriz.
Caso 1. Supresin de seal:
Las interferencias compiten con los analitos por la ionizacin en la
fuente del MS y se genera una disminucin ficticia en el nivel de seal.
Caso 2.. Aumento de la seal
Se observa cuando la interferencias provenientes de la matriz
contribuyen al nivel de seal del analito y esto genera falsas
recuperaciones superiores al 100%.
Cmo identificar la Supresin Inica.
Experimento de Infusin post-columna
4
Bomba Masas
Muestra (matriz) inyectada
Columna
Jeringa de Infusin Seal MS
Tiempo
Muestra (matriz) (SPE)
Gradiente. Solo analito
Isocrtico. Solo analito
Precisin mejorada - Supresin inica reducida
PCX
Otro Polimero La superioridad del Bond Elut PLexa PCX es
evidente en la eliminacin de la supresin inica
inducida por la matriz.
Fase Orgnica
Matriz Acuosa
Extraccin L/L clsica
Como mejorar el rea de contacto entre la fase acuosa/fase orgnica?
Pequea area de
contacto
Extraccin L/L sobre soporte slido
Chem Elut
Fase Acuosa Alta rea
superficial
Manual de uso de Chem Elut
PASO 1: Aplicar la
muestra acuosa
sobre el cartucho
seco de Chem Elut
Flujo por Gravedad!
No se necesita vaco !
PASO 2:
Esperar 5-15
minutos
Que ocurre en
la superficie
de Chem Elut?
PASO 3:
Aadir
disolvente
orgnico de
extraccin
Que ocurre en
la superficie de
Chem Elut ?
Fase Acuosa Fase
Orgnica
Flujo por Gravedad
No se necesita vaco
Mtodos de Referencia EU CEN/TC 275
CEN/TC 275/WG 4
Elaboracin de de normas para la determinacin de
residuos de plaguicidas en restos de alimentos no
grasos
prEN15637 : Clean-up con Chem Elut
prEN15662: Clean -up QuEChERS
EN12393: Extraccin con Acetato de Etilo
Mtodos de Referencia
Desarrollo de mtodo multianalito/multimatriz basado en
LC-MS/MS. Alder-MethodCEN TC275 WG 4 pesticidas en alimentos no grasos
Seleccin del disolvente de Extraccin Se estudiaron cinco tipos diferentes de disolvente de extraccin (acetona
agua [2 + 1],acetonitriloagua [2 + 1], metanolagua [2 + 1], agua, y acetato
de etilo) por su capacidad (no deseable) de co-extraer compuestos de la
matriz, los cuales pueden provocar supresin inica de los analitos.
Tabla 1. Estudio de la cantidad de compuestos co-extrados de la matriz usando diferentes disolventes de extraccin
Tipo de Matriz Cantidad de Muestra Extrada
Matriz
Tipo de disolvente
Acetona
/Agua2+1
Acetonitrilo
/Agua2+1 Metanol
/Agua2+1 Agua Acetato de Etilo
Tomate
Zumo
Harina de Trigo
pasas
Aguacate
Alto contenido en agua
acido
seco
Alto contenido en azcares
graso
De J.Klein y L.Alder:Desarrollo de un Mtodo Multianalito/Multimatriz basado en LC/MS/MS;EPRW2002,Roma 28, 31/05/2002
Desarrollo de mtodo multianalito/multimatriz basado en
LC-MS/MS
Extraccin y clean-up de muestras
Poner 10 g de muestra homogeneizada en un
tubo de centrfuga
Aadir agua para obtener un total de 10ml de agua
Aadir 20ml de metanol
Dispersar con un ultra turrax durante 2 minutos
Centrifugar durante 2 min. Aadir 5 ml de una
Solucin que contiene 20% CLNa a 15 ml de
sobrenadante y mezclar
Aadir la muestra en el cartucho Chem Elut ----------------------------------------------------------------------------
Eluir con 4x 6ml de Acetato de Etilo
Evaporar a sequedad y reconstituir con metanol
H.Stahnke,L.Alder y T.Reemtsma, 45 workshop de residuos de pesticidas, Florida, 22 de julio de 2008
Desarrollo de mtodo multianalito/multimatriz basado en LC-
MS/MS
Tomate
Pasas
Harina de Trigo
Sin clean up
Ultrafiltracin
ChemElut
GPC
Trabajo realizado por Lutz Alder y Jeannette Klein, BgVV Berlin
Resultados de varios procesos de clean-up
(extraccin con acetato de etilo)
El clean up con ChemElut es comparable al que se
obtiene con GPC y mucho ms barato
Plaguicidas analizados a niveles de 0,01 mg/kg
(>100 analitos; 23 clases de sustancias)
Carbamates (incl. metabolites) Sulfonyl ureas Organophosphates Other (14 substance classes)
3,4,5-Trimethacarb (Landrin) Amidosulfuron Acephate Atrazin
3-Hydroxycarbofuran Bensulfuron-methyl Demeton-S-methyl Azoxystrobin
Bendiocarb Chlorsulfuron Demeton-S-methyl-sulfon Bromoxynil
Carbaryl Cinosulfuron Dimethoat Clethodim
Carbofuran Flazasulfuron Fosthiazate Clethodim-imin-sulfon
Desmethylformamido-pirimicarb Iodosulfuron Methamidophos Clethodim-imin-sulfoxid
Desmethyl-pirimicarb Metsulfuron-methyl Monocrotophos Clethodim-sulfon
Ethiofencarb Nicosulfuron Omethoat 5-Hydroxy-clethodim-sulfon
Ethiofencarbsulfon Primisulfuron-methyl Oxydemeton-methyl Clethodim-sulfoxid
Ethiofencarbsulfoxid Prosulfuron Vamidothion Cyprodinil
Fenoxycarb Rimsulfuron Daminozid
Furathiocarb Thifensulfuron-methyl Benzimidazoles Desmedipham
Methiocarb (Mercaptodimethur) Triasulfuron 5-Hydroxythiabendazol Fenhexamid
Pirimicarb Tribenuron-methyl Carbendazim Fenpropiomorph
Promecarb Triflusulfuron-methyl Thiabendazol Florasulam
Propamocarb Thiophanat-methyl Fludioxonil
Propoxur Benzoyl ureas Imazalil
Flufenoxuron Urea herbicides Ioxynil
Oxim-carbamates (incl. metabolites) Diflubenzuron Diuron Iprovalicarb
Aldicarb Teflubenzuron Isoproturon Isoxaflutole
Aldicarb-sulfoxid Hexaflumuron Linuron Metalaxyl
Aldoxycarb (Aldicarb-sulfon) Triflumuron Metamitron
Butocarboxim Neonicotinoids Metolachlor
Butocarboxim-sulfoxid Oxyalkanoic acids Imidacloprid Phenmedipham
Butoxycarboxim 2,4-D Thiacloprid Pymetrozin
Methomyl MCPA Pyridat
Oxamyl Mecoprop-P Pyridat Metabolit
Thiodicarb Fluazifop-P-butyl Pyrimethanil
Thiofanox Haloxyfop-ethoxyethyl Quinmerac
Thiofanox-sulfon Haloxyfop-methyl Spiroxamine
Thiofanox-sulfoxid Quizalofop-ethyl Tebuconazol
Tebufenozid
Literatura: J. AOAC Intern. Vol. 86(5), pginas 1015-1037 (2003)
Carbamatos (incluidos metabolitos)
Oxim- Carbamatos (incluidos metabolitos)
Sulfonilureas
Benzoilureas
cidos Oxialcanoicos
Organofosforados
Benzimidazoles
Herbicidas Urea
Neonicotinoides
Otros( 14 clases de sustancias)
Bond Elut Plexa
Un nueva clase de Material
Polimrico SPE
RESINAS POLIMRICAS
Son resinas no polares o con polaridad intermedia
CH
Polmeros de Poliestireno Divinil Benceno (PS-DVB)
CH CH2 CH CH2 CH CH2
CH CH2 CH CH2 CH CH2
RESINAS POLIMRICAS
No hay actividad silanol cuando se usa un
material polimrico
Se afecta menos por el secado despus del
acondicionamiento
Mayor tolerancia de pH
No contienen impurezas metlicas (Fe, Na)
Son ms efectivos para compuestos polares
Bond Elut Plexa
Polmero no-polar con ligando hidroxilado en la superficie
Mejor eleccin para un amplio rango de analitos cidos , neutros o bsicos.
Bond Elut Plexa PCX
Basado en Plexa, con funcionalidad de intercambio catinico fuerte
Diseado para obtener buenos resultados con compuestos bsicos con un amplio rango de pKa y logP en un amplio rango de matrices
Bond Elut Plexa PAX
Basado en Plexa con funcionalidad de intercambio aninico fuerte.
Diseado para obtener buenos resultados con compuestos cidos con un amplio rango de pKa y logP
Bond Elut Plexa
Caractersticas nicas de Plexa
1. Superficie Hidroxilada
2. Partculas Monodispersas
Superficie Hidroxilada
Caractersticas
Polmero Hidroxilado (sin funcin amida)
Ventajas
Menor unin de interferencias de la matriz
Beneficios:
Menor Supresin Inica
Que nos lleva a
Precisin Mejorada
Reproducibilidad Mejorada
Sensibilidad Mejorada
Caracterstica #2: Partculas Monodispersas
Caractersticas
Partculas monodispersas sin hilillos
Ventajas
Ausencia de fibrillas
Menor atasco
Flujo ms rpido y reproducible
Partcula monodispersa
Empaquetamiento ms reproducible de lote a lote
Flujo ms reproducible de lote a lote
Extraccin de Triacinas,
Plaguicidas organoclorados
y PAHs a