Utilidad de parafac y del diseño de experimentos en la cuantificacióne e identificación mediante cromatografía con detección por espectrometría de masas de residuos veterinarios en alimentos en el marco de la decisión 2002/657/ce

Resumo

La Directiva comunitaria del 96/23/CE regula el control, los planes de vigilancia, la detección y la sanción del uso ilegal de sustancias farmacológicamente activas y sus residuos en animales vivos y sus productos que potencialmente pueden ser tóxicos para el consumidor. Según los estudios realizados sobre el efecto que estas sustancias tienen sobre la salud humana, los residuos se han clasificado en dos grupos: i) El grupo A que engloba a sustancias con efecto anabolizante y otras sustancias no autorizadas y ii) el grupo B medicamentos veterinarios y otros contaminantes para los que se ha fijado un límite máximo permitido. Con la publicación en agosto de 2002 de la Decisión Europea 2002/657/CE se establece un nuevo marco de enorme importancia en cuanto a la regulación de métodos de análisis químico ya que esta Decisión señala que los avances realizados en química analítica desde la adopción de la Directiva 96/23/CE han dejado obsoleto el concepto de método de rutina y método de referencia, debiéndose reemplazar esta forma de proceder por planteamientos en los que únicamente deben ser establecidos los criterios de funcionamiento y procedimientos de validación de los métodos de cribado y confirmación que se utilicen. En esta tesis se pretende incorporar la metodología multivariante-multivía para resolver problemas de seguridad alimentaria, que desde la implantación de esta Decisión en 2002 han encontrado otros investigadores y que figuran como problemas en la bibliografía analizada. La controversia surgida con el concepto de límite de decisión (CC¿) y la aplicación de la normativa para la tolerancia que deben cumplir los iones (relaciones m/z) elegidos para la identificación inequívoca de las sustancias hace necesario aportar nuevas soluciones y este es uno de los problemas abordado en esta tesis doctoral. El trabajo experimental se centrará en la utilización de la cromatografía como técnica instrumental. Además de sustancias del grupo B se van analizar sustancias pertenecientes al grupo A (sustancias prohibidas), lo que hace necesario la identificación inequívoca de las mismas por lo que la detección mediante espectrometría de masas es imprescindible. Las dos técnicas a utilizar serán la cromatografía de gases con detección de espectrometría de masas (GC-MS) y la cromatografía líquida con detección de espectrometría de masas en tandem (LC-MS/MS). La incorporación de procedimientos de extracción previos a la cromatografía como la microextracción en fase sólida (SPME), o la extracción en fase sólida (SPE) seguida de la detección por GC-MS será otra de las metodologías analíticas utilizadas ya que el pretratamiento de la muestra y cualquier técnica que permita preconcentrar la misma serán de gran utilidad en el desarrollo experimental que se proponga. Desde un punto de vista metodológico se elaborarán protocolos de actuación que incorporen el diseño de experimentos junto con la metodología multivariante de n-vías para la puesta a punto de procedimientos de análisis óptimos tanto desde el punto de vista de la detección como de la cuantificación. En cuanto a las herramientas del diseño de experimentos se incorporarán, entre otras, diseños basados en D-optimalidad, para reducir el esfuerzo experimental manteniendo la precisión de las estimaciones y las funciones de deseabilidad para optimizar conjuntamente múltiples respuestas. En la bibliografía analizada hasta el momento son muy pocos los trabajos de investigación que incorporar el diseño de experimentos junto con técnicas de tres vías como PARAFAC. La extracción de la información de los datos cromatográficos en las tres vías (cromatográfica, espectral y muestral) se va a llevar a cabo mediante técnicas propias de las técnicas de n-vías como análisis de factores paralelos (PARAFAC o PARAFAC2). Con PARAFAC2 se puede obviar la falta de trilinealidad que presumiblemente puede existir cuando se desplaza el tiempo de retención en los distintos cromatogramas de un mismo analito. La ventaja adicional de la propiedad de ¿segundo orden¿ que tiene PARAFAC permitirá extraer información útil en el caso de interferencias o efectos matriz no esperados. En cuanto a las familias de residuos analizados, la experimentación se centró en la: 1.Determinación de estrógenos mediante GC-MS en orina de bovino. 2.Determinación de verde de malaquita y su metabolito mediante LC-MS/MS en pescados. 3.Determinación de antiinflamatorios no esteroideos en leche de bovino por GC-MS. La extracción de estos analitos se realiza por medio de una etapa de microextracción en fase sólida. 4.Determinación de metabolitos de nitrofuranos por LC-MS/MS en varios tipos de matrices.