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PROGRAMA DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE
Muchas de las cosas que me rodean son resistentes al agua y repelen la suciedad.
También hay ropa antimanchas, sartenes anti-adherentes, espuma contra incendios,
envases de alimentos plastificados y muchas otras cosas
que deben la protección que ofrecen a compuestos químicos artificiales.
Se conocen como compuestos perfluorados o PFC
y llevamos más de 50 años usándolos en todo tipo de productos.
GUÍA DE LABORATORIO PARA EL ANÁLISIS DE LOS PFC
Son muy eficaces, pero existe un problema potencial,
Ya que no se quedan en el producto.
Se han detectado PFC en todo el mundo, en el aire, el agua, el suelo, la biota,
la sangre y la leche materna, así que tenemos que vigilarlos.
El PFC más conocido y persistente es el sulfonato de perfluorooctano o PFOS.
este se incorpora a las proteínas y se acumula en la sangre, el hígado y la vesícula biliar,
la exposición continuada puede causar problemas de salud en el ser humano.
de los productos químicos tóxicos y persistentes.
Se trata del Convenio de Estocolmo
sobre los Contaminantes Orgánicos Persistentes o COP,
y uno de estos contaminates orgánicos persistentes en la lista es el PFOS.
En consecuencia, hay una iniciativa a nivel mundial para prohibir su uso.
Se ha puesto en marcha un plan de vigilancia mundial
para realizar una evaluación de la eficacia del Convenio.
Se anima a los países a recoger muestras humanas y medioambientales
y vigilar las concentraciones de COP a través del tiempo.
Pero no todos están preparados para realizar los análisis necesarios.
Este vídeo formativo, producido por la sub-división de productos químicos
del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente,
ayudará a los laboratorios a analizar los PFOS.
Les mostraremos las distintas fases de los análisis de PFOS y PFOSA
en el aire, la leche materna, el agua y el suero,
además de cuatro compuestos precursores, dos foses y dos fosas, en el aire.
PREPARACIÓN
Antes de empezar, recordemos que el Teflón contiene PFC,
así que hay que utilizarlo durante las fases de extracción.
Recomendamos que todos los tubos y materiales de Teflón
del sistema de agua ultrapura se sustituyan.
Se usa "agua de grado HPLC" en todas las soluciones acuosas.
La contaminación de disolventes y materiales usados durante el análisis
debe también comprobarse, de forma que no contengan
PFOS ni ningún otro PFC relevante.
Si es necesario, deberán limpiarse y guardarse cubiertos con papel de aluminio.
Recordemos que los pasos podrán variar ligeramente de un laboratorio a otro,
por lo que hay que optimizarlos y validarlos para aprovechar sus instalaciones.
Comencemos con el análisis del aire.
ANÁLISIS AIRE
Para recoger compuestos PFOS del aire, usamos espuma de poliuretano (PUF)
que se ha colocado durante tres meses en un muestreador pasivo
ubicado en el exterior.
La PUF es adecuada para recoger todo tipo de compuestos,
incluidos los FOSA y FOSES, pero no los FTOH.
Primero, sacamos la PUF del muestreador
Procedemos a una extracción Soxhlet con metanol durante 12 horas.
Antes de la extracción, añadimos un estándar interno de PFC etiquetado.
Para concentrar el extracto, podemos elegir entre utilizar
un operador rotativo o, como vemos aquí, un Kuderna-Danish.
Cuando el volumen baje hasta 1 ml, filtramos el extracto de metanol
a través de un GHP o filtro de polipropileno hidrofílico de 0,2 micras.
Lo concentramos a 200 microlitros bajo un flujo suave de nitrógeno.
Ahora, añadimos 100 microlitros de una mezcla de compuestos PFC etiquetados
como estándar de inyección,
y 300 microlitros de una solución 2 milimolar de acetato de amonio.
Ya estamos listos para el análisis final, en el que utilizaremos LC-MS/MS
para identificarlos y cuantificarlos.
Pero primero, veamos la extracción de PFC
del agua, de la leche materna y del suero.
Las fases son las mismas, pero los volúmenes son distintos.
ANÁLISIS AGUA, LECHE MATERNA, SUERO
Para la leche, el agua y el suero, después de pesar nuestras muestras
añadimos una mezcla de PFC etiquetados como estándar interno.
Añadimos a las muestras de leche y suero
2 ml de solución de ácido fórmico en agua al 50%.
y les damos un baño de ultrasonidos de 15 minutos.
Luego, centrifugamos los extractos a 3.000 revoluciones por minuto
durante otros 15 minutos.
A continuación, hacemos una extracción en fase sólida (EFS) para limpiar.
No hace falta pasar las muestras de agua por los ultrasonidos y el centrifugado,
pero es posible que haya que filtrarlas si contienen partículas.
Pasan directamente a la fase de EFS.
Con todas las muestras, se usa un recipiente especial de vidrio con una bomba de vacío.
Ponemos los cartuchos de cera de 150 mg en las válvulas que hay encima.
Para condicionar la columna de EFS, añadimos 4 ml
de una solución de metanol con hidróxido de amonio al 0,1%
a los cartuchos.
Cuando las soluciones se absorban completamente,
añadimos 4 ml de metanol.
Cuando el metanol desaparezca, añadimos 4 ml de agua ultrapura.
Para la leche y el suero, cambiamos las cantidades
a 2 ml de solución de metanol con hidróxido de amonio al 2%,
2 ml de metanol y 2 ml de agua.
Cuando se haya absorbido del todo, añadimos los extractos de las muestras.
el caudal (or: la tasa de flujo) es muy importante.
Los cartuchos deberán cargarse con un caudal (or: una tasa de flujo)
de una gota por segundo como máximo.
Cuando la muestra se absorba en la columna de EFS,
lavamos los cartuchos con una solución
de 4 ml de acetato de sodio pH 4 para las muestras de agua,
2 ml de una solución de acetato de sodio pH 4
seguido de 2 ml de una solución de agua con metanol al 40%
para las muestras de leche,
y 2 ml de una solución de agua con metanol al 40% para las de suero.
A continuación, secamos el cartucho conectando la bomba de vacío,
sin añadir ningún disolvente.
La siguiente fase consiste en extraer los compuestos de PFC de los cartuchos.
Para las muestras de agua, utilizamos dos fracciones.
La primera se extrae con 4 ml de metanol
y la segunda con 4 ml de una solución
de metanol con hidróxido de amonio al 0,1%.
Para las muestras de leche y agua,
usamos 1 ml de una solución de metanol con hidróxido de amonio al 2%.
Colocamos el tubo bajo un flujo suave de nitrógeno,
lo que permite que el metanol se evapore hasta secarse.
Luego, añadimos un volumen de solución de acetato de amonio al extracto de leche
y una mezcla de compuestos de PFC etiquetados
a los tres extractos como inyección estándar.
Y los colocamos en la centrifugadora
a 3.000 revoluciones por minuto durante diez minutos.
A continuación, transferimos el sobrenadante a un vial LC
y ya estamos listos para realizar el análisis final de todas las muestras,
incluida la muestra de aire, con LC-MS/MS.
Eso sí, antes del análisis propiamente dicho
hay que preparar el equipo.
ANÁLISIS INSTRUMENTAL
Para la fase de detección, recomendamos
el uso de un espectrómetro de masa con triple cuadropolo
junto a un electrospray de ionización negativa.
Otra opción sería un espectrómetro de masa con analizador de tiempo de vuelo,
pero el espectrómetro de masa de trampa de iones no funciona bien con PFOS.
Las condiciones del espectrómetro de masa deben ser optimizadas
para estos compuestos.
Tenemos que evitar que los PFC que se hayan originado en el sistema HPLC
interfieran con nuestros compuestos objetivo,
así que añadimos una columna adicional entre la bomba y el inyector.
Existen varios tipos de columnas ***íticas adecuadas,
pero recomendamos especialmente las columnas de C8 y de C8 fluorado.
Los disolventes usados para la separación, además del gradiente,
dependen del tipo y el tamaño de la columna ***ítica.
estos tienen que estar optimizados antes de iniciar el análisis.
Uno de los disolventes de la fase móvil, la solución de formato de amonio,
tiene que filtrarse antes de su utilización
para evitar la formación de bacterias en la máquina.
La otra fase móvil es 100% metanol.
IDENTIFICACIÓN CUANTIFICACIÓN
La tarea final consiste en identificar los compuestos
y cuantificar la concentración en las muestras.
Para eso, inyectamos soluciones estándar
que contengan distintas concentraciones conocidas
para crear una curva de calibración.
Usamos las áreas de los picos del tiempo de retención adecuado,
y transiciones "m sobre z" para establecer la concentración de PFC.
CONTROL DE CALIDAD
Para garantizar los resultados correctos, tenemos que aplicar
una serie de métodos de control de calidad,
tales como el uso de estándares certificados de análisis
y materiales de referencia certificados, además de material de referencia interna,
planificar una gráfica de CC e incluir al menos una muestra en blanco en cada serie.
Es importante disponer de las estadísticas correctas
sobre la incidencia de PFC en todas partes de nuestro medio ambiente.
Si seguimos esta secuencia de procesos,
podemos proporcionar los datos que ayudarán a determinar estos COP.
Es un primer paso esencial para gestionar
los riesgos asociados con estos contaminantes. Es un trabajo importante.
PROYECTO FINANCIADO POR EL FONDO PARA EL MEDIO AMBIENTE MUNDIAL