Implementación de metodología para la determinación de plaguicidas organoclorados en sangre humana


Introducción:

Entre los principales contaminantes persistentes se encuentran los plaguicidas organoclorados (POC), los cuales fueros utilizados en El Salvador durante las décadas de 1950 a 1970, principalmente en las zonas de cultivo de algodón.

Actualmente no es común la exposición de los POC, debido a que se encuentran prohibidos por su toxicidad, pero al ser de difícil degradación en el medioambiente sus metabolitos continúan persistiendo con el paso de los años. Aunque los POC no se han utilizado en El Salvador desde 1973, es posible que el suelo aún tenga cierta cantidad de estos contaminantes o sus metabolitos, los cuales podrían ser absorbidos por las plantas y consumidos por seres humanos o animales.

Una vez dentro del cuerpo, los POC y sus metabolitos son almacenados principalmente en tejidos grasos. Los metabolitos abandonan el cuerpo principalmente en la orina, pero también pueden eliminarse en la leche materna y así pasar directamente a los lactantes1.

Las muestras de suero sanguíneo son adecuadas para medir la exposición humana a contaminantes ambientales. Por ello, las muestras sanguíneas constituyen una buena matriz para los estudios que evalúan las concentraciones de contaminantes2.

Para el análisis de contaminantes en sangre debe realizarse una extracción adecuada, que garantice una buena exactitud y precisión en los resultados, para lo cual se eligió utilizar la técnica de micro extracción líquido-líquido dispersiva (MELLD).

La MELLD es una técnica muy útil, económica, rápida y segura que, permite la extracción de analitos orgánicos a microescala. Consiste en separar los interferentes presentes en un pequeño volumen de matriz líquida empleando un agente dispersante y en retirar los analitos utilizando pequeños volúmenes de un agente extractante3, 4.

La implementación y desarrollo de esta metodología aumenta la capacidad analítica para realización de investigaciones sobre la exposición a compuestos tóxicos en el humano.

Objetivo

Implementar la técnica de micro extracción líquido-líquido dispersiva para la determinación de plaguicidas organoclorados en suero sanguíneo humano.

Metodología

Se realizó un estudio experimental. Se pesaron los estándares y se disolvió cada uno, por separado, en metanol grado HPLC. Se fortificó un litro de agua de conductividad menor a 0.5 µS/cm. Se extrajeron los analitos de interés en un cartucho de 6 mL con relleno C-18 de 500 mg, marca JT Baker, por la técnica SPE, 500 mL de agua, eluyendo las moléculas retenidas en el relleno con Hexano grado HPLC. Se preparó una curva de calibración de estándares (Tabla 1) a partir del extracto en hexano grado HPLC mediante diluciones convenientes para: Endosulfán (α y β), 4,4´-DDE, Aldrín, 4,4´-DDD, Dieldrín, Lindano y Heptaclor.

Posteriormente se fortificaron matrices (suero sanguíneo humano) para determinar las recuperaciones de los analitos de interés a cinco niveles de concentración (Tabla 2) mediante la técnica de microextracción líquido-líquido dispersiva asistida con agitación Vórtex y ultrasonido, en conjunto con un cromatógrafo de gases Agilent Technologies Modelo 6890N, con detector de microcaptura de electrones (µECD), programado bajo las condiciones descritas para la cuantificación de plaguicidas organoclorados en agua potable6. Se inyectó 2 µL de extracto, utilizando una columna capilar DB-608 y gas nitrógeno de 99.999% de pureza para arrastrar la muestra. Los resultados fueron procesados utilizando el software OpenLAB ChemStation.

Tabla 1. Concentración de estándares de calibración (ppb)

Fuente: Elaboración propia.

Tabla 2. Niveles de fortificación matriz suero sanguíneo humano (ppb)

Fuente: Elaboración propia.

Tratamiento de las muestras5:

Las muestras de suero sanguíneo se descongelaron a temperatura ambiente y se procesaron en el menor tiempo posible. Se tomaron 200 µL de suero y se colocó en agitador Vórtex durante 5 segundos a 2500 rpm. Luego se adicionaron 200 µL de metanol grado HPLC como agente dispersante y se colocó en agitador Vórtex durante 30 segundos. Posteriormente se adicionaron 3 mL de n-hexano grado cromatográfico como agente extractante. Después de agitar en un Vórtex durante 2 min, el extracto se colocó en ultrasonido durante 10 min con el fin de asistir la disolución de los plaguicidas. A continuación se centrifugó a 3500 rpm durante 3 min para romper las emulsiones, favorecer la extracción y evitar interferencias en el extracto, después se separaron las fases con pipeta Pasteur de vidrio.

A la muestra se le adicionaron de nuevo 3 mL del agente extractante y se repitió el proceso hasta unir las dos fases líquidas finales y obtener un extracto limpio. Por último, al extracto se le adicionó 1 g de sulfato de sodio anhidro (Na2SO4) para eliminar posibles interferentes de la fase líquida. Luego se colocó en Vórtex durante 30 segundos, se centrifugó a 3500 rpm durante 3 minutos y luego se colocó en viales para cromatografía de gases. Para la extracción se llevó blanco reactivo y blanco de muestra para descartar posibles interferentes.

Debido a que los plaguicidas organoclorados se están determinando a nivel de trazas (ppb), para los resultados se establece como aceptable un rango de recuperación entre el 70% a 130%.

 Resultados

Las recuperaciones promedio entre inyecciones de analito se muestran en la Tabla 3. Se encontró un coeficiente de variación entre inyecciones menor al 10%. La señal correspondiente a los analitos de interés se muestra en los gráficos 1 y 2.

Gráfico 1. Nivel 5 de fortificación matriz suero sanguíneo humano (ppb)

Fuente: elaboración propia a partir de los resultados de implementación.

Gráfico 2. Nivel 5 de fortificación matriz suero sanguíneo humano (ppb)

Fuente: elaboración propia a partir del estudio.

Tabla 3. Recuperaciones de fortificación matriz suero sanguíneo humano (ppb)

Fuente: elaboración propia a partir de los resultados de implementación

N: Nivel.

CV: Coeficiente de variación.

Referencias Bibliográficas

  1. Resúmenes de Salud Pública – DDT, DDE y DDD [Internet]. [citado 16 de enero de 2019]. Disponible en: https://www.atsdr.cdc.gov/es/phs/es_phs35.html
  2. Wang HS, Chen ZJ, Wei W, Man YB, Giesy JP, Du J, et.al. Concentrations of organochlorine pesticides (OCPs) in human blood plasma from Hong Kong: Markers of exposure and sources from fish. Environ. Int. 2013. 54, 18-25.
  3. Fernández J. A novel dispersive liquid-liquid micro extraction (DLLME) gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) method for the determination of eighteen biogenic amines in beer. J. Food Control. 2012. 25: 380-388.
  4. Cortada, C. Nuevas metodologías y aplicaciones de las técnicas de microextracción líquido-líquido para la determinación de contaminantes orgánicos. Tesis doctoral. 2012. p. 17-22.
  5. Bedoya S, García A, Londoño AL, Restrepo B. Determinación de residuos de plaguicidas en suero sanguíneo de trabajadores de cultivo de café y plátano. Rev Colomb Quim. 2014. 43(3): 11-16.
  6. Argueta Hidalgo JE, Beltetón Martínez W. Implementación de cromatografía de gases para cuantificación de plaguicidas organoclorados en agua potable. Revista ALERTA [Internet]. 2018; 1 (2). Disponible en: http://alerta.salud.gob.sv/?p=1895

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pdf Revista ALERTA Año 2019 Vol. 2 N 1 vf-66-7024 abril, 2019 20:51 Luis Trejo 56
CÓMO CITAR ESTE ARTÍCULO:

Beltetón W, Argueta J. Implementación de metodología para la determinación de plaguicidas organoclorados en sangre humana. Revista ALERTA. 2019; 2(1): 66-70. DOI: 10.5377/alerta.v2i1.7537

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