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Un sistema más preciso para detectar contaminantes en pescado y marisco

Investigadores de la Universidad Jaume I en Castellón han desarrollado una innovadora técnica para detectar y cuantificar contaminantes en alimentos, principalmente de origen marino. El sistema permite conocer la existencia de retardantes de llama bromados y otros compuestos tóxicos en productos como el atún o las gambas, además de optimizar la monitorización de estas sustancias.

Los investigadores han creado un nuevo sistema para detectar contaminantes en alimentos. / UJI

Los retardantes de llama bromados (BFR por sus siglas en inglés) son unos compuestos ampliamente utilizados en una gran variedad de productos como televisores, teléfonos inteligentes, muebles y productos plásticos en general, con el fin de reducir su inflamabilidad. Se trata de compuestos tóxicos perjudiciales para la salud que están presentes en los alimentos, principalmente de origen marino, ya que se introducen en los océanos a través de desechos, residuos o vertidos de las fábricas que los producen.

El sistema utiliza la novedosa fuente de ionización química a presión atmosférica para determinar mejor algunos contaminantes emergentes

Como explica el investigador Carlos Sales de la Universidad Jaume I (UJI), "estos contaminantes llegan al medio marino y son ingeridos por peces y moluscos. Al ser sustancias lipofílicas no se pueden excretar, se quedan en las grasas, por lo que al comer un trozo de atún, por ejemplo, ingerimos estos compuestos y quedan en nuestro cuerpo. Mientras las concentraciones sean bajas –detectadas incluso en leche materna– no generarán un problema inmediato para la salud, pero en niveles altos son tóxicos y pueden provocar carcinogénesis, disrupción endocrina y problemas neurológicos, con lo cual su monitorización en los alimentos es de vital importancia". La Unión Europea limita o prohibe el uso de muchos de estos compuestos, por lo que es fundamental vigilar que no superen la concentración permitida.

En este contexto, los investigadores del Instituto Universitario de Plaguicidas y Aguas (IUPA) de la UJI dirigido por el doctor Félix Hernández han desarrollado una innovadora técnica que optimiza la monitorización de estas sustancias en muestras alimentarias y medioambientales. El sistema utiliza la novedosa fuente de ionización química a presión atmosférica (APCI) para la determinación de estos contaminantes emergentes de una manera más eficaz que las técnicas anteriores, ya que presenta una mayor sensibilidad, con límites de detección entre 10 y 50 veces más bajos, y una mejor selectividad, al ser un método más preciso y con un menor margen de error.

"La determinación de BFR y otros contaminantes orgánicos persistentes se ha realizado tradicionalmente utilizando la fuente de ionización electrónica para fragmentar las moléculas y generar iones cargados que puedan ser detectados, ya que los contaminantes son neutros y para detectarlos deben estar cargados; sin embargo, esta técnica da lugar en ocasiones a iones idénticos para diferentes compuestos, por lo que su selectividad es limitada", explica Sales, "y al mismo tiempo, con el impacto electrónico casi nunca se llega a ver toda la molécula entera, y puede dar lugar al mismo fragmento para compuestos con diferente número de átomos de bromo".

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"Pero con la APCI, en lugar de ionizar directamente las moléculas, se utiliza un gas (nitrógeno), que es el que se carga y choca con las moléculas que queremos ver, ionizándolas –añade–. Es decir, que la molécula se carga por el choque en vez de por la descarga eléctrica directa y entonces no se llega a romper. Es una técnica más sensible y selectiva, ya que, al tener la molécula entera, se puede detectar con mayor grado de confianza si en esa muestra hay contaminante y en qué proporción". El método se enmarca dentro del ámbito de la cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas.

Una técnica cromatográfica

El procedimiento consiste en extraer con disolventes los compuestos de la muestra alimentaria, purificar el extracto e inyectarlo en un cromatógrafo de gases. Los compuestos se separan en la columna cromatográfica y dan posteriormente una señal en el detector, en función de la concentración en que se encuentren. Para llegar a estos niveles de análisis, del orden de partes por billón, es necesario utilizar un espectrómetro de masas como detector.

La implementación de esta técnica tiene gran implicación en la seguridad alimentaria, tanto para monitorizar si existen lotes alimentarios con una concentración muy elevada de contaminantes, en cuyo caso serían retirados del mercado, como para confirmar que se estén cumpliendo los niveles regulados por la Unión Europea.

La técnica ayuda a detectar posibles contaminates en lotes alimentarios y confirmar que no superen los niveles permitidos por la UE

Como explica Sales, "la UE primero restringe el uso de estos compuestos tóxicos, pero luego tiene que monitorizar que no se están utilizando, porque si los restringe pero siguen produciéndose, el nivel sería tóxico como para tener repercusión para los seres humanos. La monitorización es encargada por la UE a los laboratorios acreditados, como el CSIC de Madrid o la Agencia de Salud Pública de Barcelona, con quienes hemos colaborado para la realización de este trabajo".

La metodología forma parte de la investigación liderada por la doctora Tania Portolés, con larga experiencia en la APCI, que el equipo ya había aplicado a pesticidas, plaguicidas, dioxinas y otros contaminantes para mejorar la sensibilidad y detección.

Ahora, además, la técnica podría reducir el coste de los análisis para la detección de los contaminantes ya que, al ser más sensible y selectiva, permitiría utilizar la mitad de los materiales que se necesitaban con las técnicas anteriormente utilizadas y analizarlos a una menor concentración.

Los resultados de la investigación del equipo de la IUPA figuran en publicaciones científicas como Analytical and Bioanalytical Chemistry, además de que sus autores han sido entrevistados por la revista LCGC, uno de los referentes en el ámbito de la cromatografía.

Referencia bibliográfica:

C. Sales et al."Potential of gas chromatography-atmospheric pressure chemical ionization-tandem mass spectrometry for screening and quantification of hexabromocyclododecane". Anal. Bioanal. Chem. 408(2), 449–459 (2016). http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00216-015-9146-8.

Fuente: Universitat Jaume I
Derechos: Creative Commons
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