Desarrollo de metodología analítica basada en el uso de técnicas combinadas para la determinación de aminas heterocíclicas

Abstract

Las aminas heterocíclicas (HAs) son compuestos genotóxicos formados durante el cocinado de alimentos ricos en proteínas. Su determinación está dificultada por el bajo nivel de concentración de estos analitos y por la complejidad de la matriz, por lo que es necesario disponer de metodología adecuada. El principal objetivo de esta tesis doctoral ha sido por tanto el desarrollo de métodos analíticos que permitan cuantificar fiablemente las aminas heterocíclicas presentes en los alimentos.<br/><br/>En primer lugar, nuestro trabajo se dirigió hacia el desarrollo de un método de tratamiento de muestra que, aún siendo más sencillo que los normalmente utilizados, nos permitiese analizar un elevado número de compuestos. Con este fin, se evaluaron varios de los métodos propuestos en la bibliografía y se estudió el cambio de las disoluciones de lavado y de los adsorbentes utilizados.<br/><br/>A continuación, se realizó el acoplamiento entre la cromatografía de líquidos y la espectrometría de masas. Se utilizó un espectrómetro de masas de trampa de iones, y se optimizaron en primer lugar los parámetros de formación y transmisión de los iones. Seguidamente, se optimizaron las condiciones necesarias para realizar la detección mediante espectrometría de masas en tándem, y se evaluaron los parámetros de calidad obtenidos tanto para el modo MS como para el MS/MS.<br/>Con el fin de posibilitar la identificación de nuevas HAs en alimentos, se estudiaron los patrones de fragmentación de estos compuestos en espectrometría de masas. En el caso de los aminoimiodazoazaarenos, la fragmentación se produjo principalmente en el anillo imidazólico, con pérdidas de CH3, C2NH3 o CN2H2 entre otras. Para las carbolinas, se produjo la pérdida del grupo amino primario y se fragmentaron los heterociclos, con pérdidas de HCN y CH3CN entre otras. Además, para estos analitos se observó la formación de aductos entre el ion [M+H-NH3]+ y moléculas neutras presentes en la trampa de iones, como agua o acetonitrilo.<br/><br/>Para comparar las prestaciones del analizador de trampa de iones y el de triple cuadrupolo, se utilizó también este tipo de instrumento para analizar las HAs mediante LC-MS. Tras la optimización de todos los parámetros instrumentales, se evaluaron los parámetros de calidad en modo SIM y MRM. Los límites de detección obtenidos con el triple cuadrupolo fueron menores que los de la trampa de iones, sin embargo este último analizador permite confirmar la identidad de los analitos mediante la obtención de los espectros de iones producto.<br/>A continuación, la metodología analítica desarrollada se validó mediante la participación en diferentes ejercicios interlaboratorio, en los cuales se analizaron una disolución de referencia y varios extractos de carne. En todos los casos, los resultados obtenidos fueron satisfactorios.<br/>Para finalizar, se estimó la ingesta en España derivada del consumo de ternera a la plancha, alimento seleccionado con este fin por ser uno de los más consumidos. Para ello, se analizaron varias muestras, una de ellas cocinada por nosotros y otras obtenidas de restaurantes. En todas las muestras se encontraron varias HAs a niveles de concentración de entre 0,2 y 21 ng g-1.