Nuevas metodologías analíticas rápidas con detección luminiscente en análisis agroalimentario

Abstract

La necesidad de nuevas metodologías analíticas rápidas y fiables ha dado lugar a que se continúe trabajando en esta área de investigación en Química Analítica. La demanda de una mayor velocidad de procesamiento de muestras está impulsando el desarrollo de nuevas metodologías de respuesta rápida, así como el avance de nuevas técnicas analíticas, con las consecuentes innovaciones instrumentales que ello implica. La Química Analítica debe responder a las nuevas necesidades que la sociedad actual plantea, ofreciendo métodos adecuados que ofrezcan sensibilidad, selectividad, rapidez y facilidad de automatización. Para conseguir la rapidez requerida en las metodologías analíticas existen dos estrategias principales, como son 1) la reducción del número de muestras sometidas al proceso analítico completo mediante el uso de métodos de selección y 2) la disminución del tiempo requerido para realizar el análisis completo El uso de métodos de selección, además de disminuir el tiempo de análisis, reduce los costes [1]. Entre los métodos de selección cabe destacar los métodos de alto rendimiento (“high-throughput”) y los basados en el uso de sensores. Por otra parte, en los métodos analíticos usados con fines confirmatorios también se requiere una respuesta rápida, la cual puede conseguirse mediante desarrollos en cromatografía líquida rápida (“fast liquid chromatography”), que permitan acortar la duración del proceso analítico. La integración de la Nanotecnología en metodologías analíticas está teniendo un gran impacto debido al desarrollo de una amplia variedad de nanomateriales de diversos tamaños, formas y composición. El interés de las nanoestructuras radica en dos aspectos principales: la elevada relación superficie/volumen y la distinta reactividad química que presentan, en comparación con la materia a micro y macroescala, ofreciendo unas propiedades químicas, eléctricas, ópticas, mecánicas, térmicas y magnéticas únicas a escala nanométrica [7]. Estas interesantes propiedades justifican que los nanomateriales estén siendo considerados objeto de estudio desde distintos puntos de vista: 1) como reactivos analíticos alternativos a los convencionales y 2) como herramientas analíticas para el desarrollo de nuevas metodologías o mejora e innovación de las existentes. La preocupación por la salud pública y el bienestar de los consumidores de productos agroalimentarios ha originado una legislación extensa sobre los niveles máximos permitidos de aditivos, residuos y contaminantes. Por tanto, los métodos desarrollados en este ámbito deben proporcionar respuestas fiables a los relativamente bajos niveles de concentración de los analitos en las muestras y la complejidad de sus matrices. El objetivo genérico de las investigaciones de esta Tesis Doctoral ha sido el desarrollo de métodos analíticos rápidos para el análisis de muestras agroalimentarias mediante detección luminiscente. Se ha incidido básicamente en dos aspectos actuales en la Química Analítica, como son la aplicación de la Nanotecnología al proceso analítico y el desarrollo de metodologías de respuesta rápida, utilizando principalmente cromatografía de líquidos. Para alcanzar este objetivo se han realizado las siguientes investigaciones: Estudio de la aplicabilidad de nuevos nanomateriales como sorbentes y como reactivos en análisis agroalimentario. Desarrollo de métodos cuantitativos rápidos mediante cromatografía de líquidos de ultra-alta resolución (UHPLC). Utilización de sistemas de derivatización post-columna para mejorar la detección en cromatografía de líquidos rápida. Aplicación de las metodologías propuestas al análisis agroalimentario con objeto de demostrar su utilidad práctica. También ha formado parte del objetivo de la Tesis la formación de la doctoranda mediante la realización de actividades complementarias a la labor investigadora, como la asistencia a cursos formativos y la presentación de comunicaciones a congresos.