Extracción de hidrocarburos policíclicos aromáticos nitrados y oxigenados en muestras de té, yerba mate y hierbas aromáticas mediante solventes eutécticos naturales y determinación por UHPLC-MS/MS

Abstract

Los Hidrocarburos Policíclicos Aromáticos Nitrados (NPAHs) y Oxigenados (OPAHs) son liberados al ambiente por fuentes de emisión tanto naturales como antropogénicas, en virtud de sus características fisicoquímicas, ubicuidad, persistencia y especialmente por el elevado carácter tóxico (100.000 veces más mutagénicos y 10 veces más carcinogénicos que sus PAHs precursores), resulta importante su determinación y monitoreo en muestras en las que pueden estar presentes, como lo son los alimentos. La contaminación de alimentos con NPAHs y OPAHs puede ocurrir por transferencia directa desde los compartimentos ambientales (agua, suelo, aire) y/o durante procedimientos industriales o de manufactura. Las hierbas como el té (Camellia sinensis), yerba mate (Ilex paraguarienses) y aromáticas como la peperina (Hedeoma multiflora), cedrón (Aloysia triphylla), entre otras, son productos de consumo masivo a nivel mundial. Previo a su consumo, las hierbas se someten a procesos y/o tratamientos térmicos para la inactivación enzimática, microbiológica, control de humedad y conservación. El proceso de secado puede ser natural (acción de la radiación solar) o forzado (convección, tostado, sapecado, etc.), en este último la transferencia y/o formación in situ de NPAHs y OPAHs puede ser relevante 1,2. Al momento en las matrices alimentarias de interés, no existe legislación específica para establecer los niveles tolerables de NPAHs y OPAHs, denotando la necesidad del desarrollo de metodologías analíticas para su control. En el presente trabajo se presenta una metodología analítica para la extracción y preconcentración de los siguientes derivados de PAHs nitrados y oxigenados: 1-nitropireno, 2-nitrofluoreno, 3-nitrofluoranteno, 9-nitroantraceno, 5,12-naftacenoquinona, 9,10-antroquinona y 2-fluorenocarboxaldehído en muestras de té, yerba mate y hierbas aromáticas mediante extracción líquido-líquido asistida con solventes eutécticos naturales de bajo punto de fusión (NADES), con la finalidad de lograr un proceso analítico sustentable, a través del uso estos solventes de bajo costo, síntesis sencilla y toxicidad menor o nula frente a otros solventes de extracción tradicionales. En este sentido, se evaluó la eficiencia en la extracción de NPAHs y OPAHs en las muestras de interés con diferentes NADES formados con ácido láctico, glucosa y agua (LGH); ácido cítrico, glicerol y agua (CGlH) y ácido láctico, glicerol y agua (LGlH); entre otros. Se aplicaron herramientas quimiométricas para la optimización de las variables que controlan el proceso de extracción, como relación estequiométrica y volumen de NADES, pH, masa de muestra, agitación, efecto de la temperatura, etcétera. El análisis se realizó por cromatografía líquida de ultra elevada resolución asociada a detección por espectrometría de masas en tándem, empleando ionización química a presión atmosférica, configurada en modo de polaridad positiva (UHPLC-APCI(+)-MS/MS). La aplicación de la metodología resultó satisfactoria, presentando recuperaciones por encima del 80% en todos los casos. El método alcanzado resultó sencillo, robusto, económico y amigable con el ambiente, como indican las métricas de verdor analítico aplicadas, brindando así, una herramienta valiosa para el control de contaminantes orgánicos persistentes en matrices de interés alimentario.