Líquido iónico magnético como fase extractante para el desarrollo de una técnica de microextracción líquido-líquido aplicada a la preconcentración y determinación de trazas de arsénico en miel por espectrometría de absorción atómica

Abstract

El arsénico (As) es considerado un elemento altamente tóxico que puede estar presente en la naturaleza a bajas concentraciones, en agua, aire, suelo y alimentos. Sin embargo, las actividades industriales y algunas características hidrogeológicas particulares en ciertas regiones, hacen que los niveles de As en el medio ambiente puedan ser significativos [1]. La exposición al As afecta el sistema cardiovascular, causa hipertensión, miocardiopatías, neuropatías y efectos gastrointestinales. Además, es considerado un carcinógeno, que conduce principalmente a cánceres de piel y riñón. La mayoría de los alimentos contienen As en bajas concentraciones, generalmente por debajo de 0,25 μg g-1. Sin embargo, debido a sus altas tasas de acumulación en el cuerpo, es necesario regular su concentración en todo tipo de alimentos y aguas, ya que podrían representar principales rutas de exposición [2]. Se ha demostrado que diferentes xenobióticos se pueden encontrar en la miel, como resultado de las abejas que los transportan desde las flores de néctar hasta la colmena. En particular, el control de concentraciones de metales altamente tóxicos, como As, en miel y alimentos que incorporan miel en su formulación adquiere especial atención, ya que deteriora la calidad y propiedades del producto, y pone en riesgo la salud humana [3]. El MERCOSUR regula los contaminantes inorgánicos y ha establecido un límite máximo permitido para As en miel de solo 0,3 μg g-1 [4]. Con el fin de lograr la sensibilidad analítica suficiente para asegurar resultados exactos a tan bajas concentraciones, a menudo se requiere un paso de preconcentración antes de la detección del metal mediante la mayoría de las técnicas de detección instrumental existentes tales como la espectrometría de absorción atómica. En el presente trabajo, se desarrolló un método de microextracción líquido-líquido dispersivo, basado en el uso de un líquido iónico magnético (MIL-DLLME) con detección directa de trazas de As en la fase extractante mediante espectrometría de absorción atómica electrotérmica (ETAAS) en muestras de miel. El procedimiento fue simple, eficiente y no requirió una etapa de centrifugación. Inicialmente, una solución al 1% (p/v) de las muestras de miel se trataron con el agente quelante 2-(5-bromo-5-piridazol)-5-dietilamino-fenol (5-Br-PADAP), para eliminar interferencias presentes en la muestra. Luego, la especie As(III) presente en la muestra se complejó con dietilditiofosfato de amonio (DDTP) a pH ultra-ácido proporcionado por una solución 3 mol L-1 de HCl, seguido de la extracción del analito quelado con el MIL tetracloroferrato(III) de trihexil(tetradecil) fosfonio ([P6,6,6,14]FeCl4) y acetonitrilo como dispersante. La fase de MIL conteniendo el analito se separó usando el campo magnético proporcionado por un imán. Posteriormente, se inyectó una alícuota de la fase de MIL directamente en el horno de grafito de ETAAS (Figura 1). En condiciones experimentales óptimas, se obtuvo una eficiencia de extracción del 99% y un factor de mejora de la sensibilidad de 110. El límite de detección (LOD) fue de 12 ng L-1 de As y una desviación estándar relativa (RSD) de 3.9% (para solución de As de 1 μg L-1 y n = 10), calculado a partir de la altura del pico de las señales de absorbancia. Este trabajo informa la primera aplicación del MIL [P6,6,6,14]FeCl4 junto con la técnica DLLME, para la determinación directa en la fase extractante de As en diferentes muestras de miel.