La finalidad de la presente memoria consiste en el desarrollo y la evaluación de métodos analíticos rápidos, sencillos, sensibles, económicos y respetuosos con el medio ambiente para su aplicación al análisis clínico. Para tal fin, se ha estudiado en profundidad la aplicabilidad de la zeolita sintética ZSM-5 como material microporoso sorbente en la técnica de extracción en fase sólida magnética dispersiva, presentando en algunos capítulos ciertas variantes. Para ello, por un lado, se ha sintetizado la zeolita ZSM-5 decorada con partículas magnéticas de óxido de hierro (ZSM-5/Fe2O3) lo que le confiere propiedades magnéticas y, por consiguiente, una fácil manipulación bajo la acción de un campo magnético externo. Y por otro lado, se ha modificado la superficie del sorbente ZSM-5/Fe2O3 con diferentes grupos funcionales para mejorar la capacidad de extracción del mismo y conseguir así una mayor sensibilidad y selectividad en los métodos desarrollados. Además, se ha presentado otro material extractante basado en nanopartículas magnéticas de óxido de hierro, siguiendo el hilo conductor de la presente memoria. El reto de la Química Analítica en las últimas décadas ha sido avanzar en las líneas de la miniaturización, la automatización, la simplificación y la portabilidad. En la presente memoria, por un lado, se ha seleccionado la extracción en fase sólida magnética dispersiva frente a otras técnicas de extracción en fase sólida por las ventajas que ésta presenta en la línea de la miniaturización, simplificación y la portabilidad. Y por otro lado, los métodos desarrollados en los primeros capítulos hacen uso de sistemas de separación/detección tradicionales y voluminosos como la espectrometría de emisión óptica con plasma de acoplamiento inductivo y la cromatografía de líquidos con un detector espectrofotométrico de fila de diodos; mientras que en los últimos capítulos se emplean electrodos serigrafiados y espectrofotometría ultravioleta-visible, los cuales van en la línea de la miniaturización y la portabilidad. Para cumplir con los objetivos propuestos, la presente memoria recoge cinco trabajos de investigación distribuidos en cinco capítulos, los cuales se describen brevemente a continuación: - Capítulo 1: se presenta el sorbente magnético ZSM-5/Fe2O3 modificado superficialmente con el surfactante bromuro de hexadeciltrimetilamonio y el agente quelante dietilditiocarbamato trihidrato de sodio para la simultánea separación y preconcentración de Cd, Hg y Pb en muestras de orina, empleando la extracción en fase sólida magnética dispersiva, y su posterior detección mediante espectrometría de emisión óptica con plasma de acoplamiento inductivo. - Capítulos 2 y 3: se presenta el sorbente magnético ZSM-5/Fe2O3 modificado superficialmente con el surfactante bromuro de hexadeciltrimetilamonio para la determinación de fármacos antiiflamatorios no esteroideos en el Capítulo 2 y, de bisfenoles en el Capítulo 3, tanto en muestras reales de orina como de agua mediante la extracción en fase sólida magnética dispersiva seguida de la cromatografía de líquidos con un detector espectrofotométrico de fila de diodos. - Capítulo 4: se presenta una modalidad de la extracción en fase sólida magnética dispersiva, empleando el sorbente ZSM-5/Fe2O3, asociada con electrodos serigrafiados para la determinación de Cd en muestras de orina. - Capítulo 5: en este último capítulo se presenta un nuevo sorbente basado en nanopartículas magnéticas de óxido de hierro para la extracción de glucosa en una matriz extracelular simulada (i.e., gel de agarosa basado en fluido intersticial sintético). Esta investigación se realizó en la School of Chemical Sciencies de la Dublin City University (Irlanda).

Se han desarrollado métodos basados en análisis por inyección en flujo multijeringa (MSFIA) para determinar automáticamente sulfuro en muestras ambientales y aguas residuales, con detección espectrofotométrica previa transformación química del analito (acoplamiento oxidativo del sulfuro con N-N-dimetil-p-fenilendiamina en presencia de Fe(III) para formar azul de metileno).- Sistema MSFIA con difusión gaseosa para aislar el analito de matrices complejas sin ningún pretratamiento manual de la muestra.- Sistema MSFIA con pre-concentración en fase sólida (optrodo de reflectancia difusa sobre disco de membrana) para determinar niveles traza. - Método MSFIA que combina separación y pre-concentración en línea del sulfuro, para ofrecer elevadas selectividad y sensibilidad.- Sistema MSFIA inteligente totalmente automatizado para determinar sulfuro en un amplio rango de concentraciones, capaz de auto-ajustarse sin ninguna intervención del analista.- Estudio comparativo de metodologías en flujo para determinar sulfuro en matrices acuosas. Se discuten críticamente distintas técnicas y sistemas de detección empleados. / Multisyringe flow injection analysis (MSFIA) systems for automatic determination of sulfide in environmental and wastewater samples have been developed exploiting spectrophotometric detection prior derivatization of the analyte (oxidative coupling of sulfide with N-N-dimethyl-p-phenylenediamine in presence of Fe(III) to form methylene blue).- A MSFIA system was coupled to gas-diffusion separation to achieve the isolation from complex matrices without any pre-treatment batch sample.- An optrode using disk-based solid-phase extraction in a MSFIA set-up is proposed to determine trace levels.- A hyphenated method that combines the separation and pre-concentration is presented reaching high selectivity and sensitivity. - A fully automated smart MSFIA system for sulfide monitoring in a wide concentration range is proposed choosing by itself the best approach to quantify the analyte without the analyst intervention.- A review of flow-based methodologies for sulfide determination in aqueous matrices is presented. The characteristics of automated protocols using several detection systems are discussed.