Memoria para optar al título de Químico / El aceite de oliva es un aceite natural que constituye una pieza fundamental de la dieta
mediterránea. Se caracteriza por sus propiedades nutricionales y efectos saludables,
debido a su alto contenido de antioxidantes y ácidos grasos monoinsaturados. Es por
esto que su consumo se ha masificado a lo largo del mundo y por lo tanto su
producción se ha ido incrementando estos últimos años.
Para asegurar la producción y la calidad de este aceite, habitualmente se utilizan
plaguicidas que evitan daños al olivo y sus frutos producidos por diferentes plagas.
Entre los plaguicidas más ampliamente utilizados en olivos se encuentran los
organofosforados, los que debido a sus efectos dañinos para la salud están sujetos a
normas que regulen la presencia de sus residuos en los alimentos. A su vez, se
requiere de métodos analíticos adecuados en términos de selectividad y sensibilidad
para verificar la presencia de plaguicidas en aceites.
En este trabajo se desarrolló un método analítico para la extracción y determinación de
residuos de Dimetoato, Diazinón, Metilparatión, Metilpirimifos, Malatión, Fentión,
Clorpirifos, Metidatión y Metilazinfos en matrices de aceite de oliva y palta mediante el
uso de la extracción asistida por microondas a presión atmosférica, limpieza con
extracción en fase sólida y cromatografía de gases con detector fotométrico de llama
(GC-FPD). Luego de desarrollar un método cromatográfico que lograra una correcta
identificación y cuantificación de los compuestos, se procedió a confeccionar un
aparato de extracción que permitiera la extracción de los compuestos de interés desde
el aceite, por partición con acetonitrilo, evitando la evaporación de este último durante
el proceso. Este aparato consta de un matraz erlenmayer de 50 mL acoplado con un
refrigerante enfríado por aire. En el siguiente paso se realizó un screening mediante un diseño factorial fraccionado 25-1 para conocer los factores que afectan
significativamente la eficiencia de extracción. Potencia, tiempo y volumen de
extractante fueron los factores que posteriormente se optimizaron mediante un diseño
Doehlert, dejando la dilución del aceite con hexano (1:1) como factor fijo. Las
condiciones óptimas de extracción resultaron ser: 150 W de potencia, 13 min y 15 mL
de acetonitrilo lográndose con estas condiciones recuperaciones entre 80 y 103% para
una concentración de 0,025 μg g-1.
Luego se estudió la limpieza de los extractos, probando dos fases de extracción en
fase sólida SPE (carbón grafitizado y C18) y el tipo de solvente de elución (metanol y
acetonitrilo). Finalmente los mejores resultados (menor cantidad de aceite coextraído)
se obtuvieron para la columna C18 y elución con 5 mL de acetonitrilo, el aceite
coextraído fue de 3 mg g-1 aproximadamente.
Una vez optimizado, el método se validó determinando sus parámetros de calidad
analítica, la linealidad fue evaluada en el intervalo de 0,004 - 0,015 μg g-1 (0,008 a
0,320 para M. Azinfos), obteniéndose valores de r entre 0,997 y 0,999. Su sensibilidad
analítica se encuentra entre 0,002 y 0,003 μg g-1, su mLOQ está entre 0,004 -0,015 μg
g-1 y su precisión se encuentra entre 4 y 8 % de DER. Finalmente el método fue
aplicado al análisis de muestras reales obtenidas en el comercio obteniéndose un 50 %
de las muestras analizadas positivas en Clorpirifos, 27 % en residuos de Diazinón, 15
% en Metidatión y 4 % en Metilparatión, no encontrándose en ninguno de ellos
concentraciones de Metidatión superiores al límite máximo de residuos en aceite de
oliva (único compuesto con un valor reportado en este alimento). Por otra parte en una
de las cuatro muestras de aceite de palta analizadas se detectó Clorpirifos / The olive oil is natural oil that constitutes a fundamental piece of the Mediterranean
diet. This food is characterized by his nutritional properties and healthy effects, which
are due to a high content of antioxidant and mono-unsaturated fatty acids.
Consequently his consumption has been increased along the world and therefore his
production has been increasing the latter years.
To assure the production and the quality of this oil, pesticides are commonly used to
avoid the damages to the olive tree and their fruits produced by different plagues.
Organophosphorus pesticides are the compounds more widely used for the pest control
in olive trees and are subject to norms that regulate his presence in food due to the
harmful effects to health. In turn, analytical methods adapted in terms of selectivity and
sensibility is needed to check the presence of pesticides in oil.
In this work was developed an analytical method for the extraction and determination of
residues of Dimethoate, Diazinon, Parathion Methyl, Pirimiphos Methyl, Malathion,
Fenthion, Chlorpyiriphos, Methidathion and Azinphos Methyl in olive and avocado oil by
means of atmospheric pressure microwave-assisted extraction, cleanup with solid
phase extraction and gas chromatography with flame photometric detector (GC-FPD).
Once a chromatographic method was developed for achieving a correct identification
and quantification of the compounds, it was devised an extraction system to extract the
compounds of interest from the oil through partition with acetonitrile, avoiding the
evaporation of the solvent during the process. This device consists of an Erlenmeyer
flask of 50 mL connected to an air-cooling condenser. In the following step a screening
through a fractional factorial design 2 5-1 was performed to know the factors that affect significantly the extraction efficiency. Power, time and volume of extracting solvent were
the factors optimized by means of a Doehlert design, leaving the dilution of the oil with
hexane (1:1) as fixed factor. The optimal conditions of extraction were: 150 W of power,
13 min and 15 mL of acetonitrile. Under these conditions the recoveries ranged 80 to
103 % for a concentration of 0.025 μg g-1.
Then the cleanup of the extracts was performed through solid phase extraction
considering two different phases (grafitized carbon black and C18) and the type of
solvent for the elution (methanol and acetonitrile). Finally the best results (minor
quantity of co-extracted oil) were obtained for the column C18 and elution with 5 mL of
acetonitrile (the co-extracted oil was approximately 3 mg g-1).
Once optimized, the method was validated determining the analytical characteristic.
The linearity was evaluated in the interval of 0.004 – 0.015 μg g-1 (0.008 to 0.320 for
Azinphos Methyl) obtaining r values between 0.997 and 0.999. The analytical sensitivity
ranged 0.002 to 0.003 μg g-1, mLOQ was comprised between 0.004-0.015 μg g-1 and
the precision ranged 4 to 8 % of RSD. Finally the method was applied to the analysis of
real samples purchased in local market. 50 % of the analyzed samples contained
Chlorpyriphos, 27 % Diazinon, 15 % Methidathion and 4 % parathion methyl. None of
the analyzed samples shown concentrations of Methidathion higher than the maximum
limit of residues in olive oil (the only composed with a reported value in this food). On
the other hand, in one of four samples of avocado oil analyzed it was detected
Chlorpyriphos
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/105300 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Díaz Santibáñez, Juan Daniel |
| Contributors | Fuentes Pérez, Edwar, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas, Departamento de Química Inorgánica y Analítica |
| Publisher | Universidad de Chile, CyberDocs |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Díaz Santibáñez, Juan Daniel |
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