03 May Cromatografia iónica, nuevas aplicaciones para detectar contaminantes en el agua y los alimentos
Recientemente, CNTA asistió en Barcelona al seminario ‘Aplicaciones innovadoras en Cromatografía Iónica’, organizado por Metrohm, en el que se expuso el potencial analítico de la cromatografía iónica para desarrollar metodologías avanzadas que permitan un mayor control en el ámbito de la seguridad alimentaria. En este post de blog te contamos lo más destacado de este evento.
Cristina Sáenz González, técnica de la Unidad de Innovación del área de Calidad y Seguridad Alimentaria de CNTA
La cromatografía es un conjunto de técnicas que permite la separación de gases o líquidos de una mezcla por adsorción selectiva (fenómeno en la que los átomos, iones o moléculas de gases, líquidos o sólidos se disuelven en otra sustancia) y eliminar las interferencias, permitiendo así obtener métodos de análisis
más selectivos y sensibles. Esa separación cromatográfica se basa en la diferente capacidad de interacción de los componentes de la mezcla.
Si nos centramos en la cromatografía iónica, las interacciones que produce la separación con esta técnica son, como su nombre indica, interacciones iónicas. Hoy en día, el campo de aplicación más importante de la cromatografía iónica es el control de calidad de las aguas de consumo y otro tipo de aguas.
En CNTA también se utiliza esta técnica, principalmente para el análisis aniones (fluoruros, cloruros, nitritos, nitratos, fosfatos y sulfatos), cationes (sodio, amonio, potasio, magnesio y calcio) y oxohaluros (bromatos, cloritos y cloratos) en el agua, para dar respuesta a los requerimientos de Real Decreto 3/2023, publicado en enero de este año, por el que se establecen los criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano.
Aplicaciones innovadoras
En el seminario ‘Aplicaciones innovadoras en Cromatografía Iónica’, organizado por Metrohm, se describieron diferentes aplicaciones disponibles en el campo del análisis de aguas.
Dos de las más innovadoras fueron métodos enfocados al análisis de PFAS (sustancias químicas artificiales perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas), por una parte, y de ácidos haloacéticos (contaminantes que aparecen como subproductos de los procesos de desinfección de las aguas), por otra, dos sustancias incluidas en el Real Decreto 3/2023 como nuevos contaminantes a controlar.
En el seminario se presentaron dos métodos para detectar dos tipos de contaminantes en el agua: PFAS y ácidos haloacéticos
El primer método consistía en la determinación indirecta de PFAS, mediante el análisis de flúor orgánico a través del uso de la cromatografía iónica de acuerdo con la norma DIN 38409-59. En la actualidad, se conocen más de 14.000 compuestos en la familia de los PFAS. Este método es capaz de cuantificar, de manera totalmente automatizada, el contenido total de estos contaminantes sin la necesidad de analizar individualmente cada uno de ellos.
La segunda aplicación innovadora que pudimos ver en el seminario fue el acoplamiento de la cromatografía iónica con espectrometría de masas, el cual permite determinar la distribución de las moléculas de una sustancia en función de su masa, y así poder analizar ácidos haloacéticos en el agua.
Generalmente, los detectores empleados habitualmente en metodologías basados en cromatografía iónica son de conductividad, electroquímicos o espectrofotométricos. “El uso de detectores basados en espectrometría de masas permite obtener una mejora significativa en la sensibilidad y selectividad de los métodos, disminuyendo la aparición de interferencias y efectos indeseados en la señal de la propia matriz que se esté analizando”, explicó la Dra. Elke Suess, especialista de Aplicaciones de la sede central de Metrohm en Suiza.
Tras detallar el funcionamiento técnico de estas metodologías, la ponente presentó la aplicación de esta tecnología a diversos análisis, tanto de aguas como de alimentos, que, como hemos dicho, se realizaban habitualmente con otro tipo de detectores.
Asimismo, en el evento se destacó que la cromatografía iónica también tiene un importante papel en el control analítico de alimentos y bebidas. En el mismo, se presentaron varias metodologías para el análisis de azúcares, polialcoholes, oligosacáridos, sulfitos y nitratos y nitritos.
Si nos centramos en el análisis de sulfitos, Metrohm cuenta con una aplicación novedosa, elaborada en colaboración con el departamento Fisicoquímico de CNTA, en la que se logra superar una de las grandes dificultades en este tipo de análisis, realizados mediante cromatografía iónica, que es la extrema dificultad para efectuar ese análisis, debido a las impurezas de la matriz, las cuales afectaban negativamente al detector, modificando la señal y acortando el tiempo de uso.
Para superar esa barrera, Metrohm, en colaboración con CNTA, ha desarrollado un sistema de regeneración automática, el cual permite recuperar la sensibilidad del detector durante el análisis. De esta manera, en CNTA se pudo implantar este análisis y actualmente se encuentra acreditado de acuerdo a la norma UNE-EN ISO/IEC 17025:2017.
Automatización para mejorar la eficiencia
Para finalizar, en el evento se hizo también un repaso sobre distintos sistemas de robotización y automatización en diferentes etapas de los análisis.
En el seminario se destacó que a la hora de llevar a cabo una determinación analítica, resulta muy importante “la determinación instrumental”, pero no debemos olvidar, que una buena preparativa de la muestra es clave para esa buena determinación instrumental.
En este contexto, un mayor grado de automatización de un proceso permite una mejora de eficiencia en el laboratorio. Así, vimos equipos que podían realizar una ultrafiltración de las muestras, diluciones automáticas, preconcentración de muestras y otro tipo de componentes como el módulo de combustión para el análisis de PFAS.
