Estandarización de técnicas verdes de microextracción para el análisis de contaminantes emergentes empleando líquidos iónicos y solventes naturales eutécticos profundos

Abstract

La contaminación del agua ha sido una problemática de gran interés en las últimas décadas. Es un recurso que se ha visto afectado por el estilo de vida de la humanidad en los últimos tiempos, ya que han aparecido contaminantes en concentraciones bajas que antes no se clasificaban como contaminantes, sin embargo, se ha encontrado que aun en esas concentraciones pueden tener un impacto considerable, tanto en la salud como ambientalmente. En el presente trabajo se desarrollaron metodologías de microextracción para contribuir en la identificación de algunos de los denominados contaminantes emergentes, como lo son la aspirina, ibuprofeno y el ácido salicílico. Para identificar los analitos se estandarizaron las condiciones de medición en cromatografía líquida de alta resolución con detector de diodos, utilizando como fase móvil agua desionizada y acetonitrilo, midiendo la respuesta del ácido salicílico a 277 nm y a 198 nm para la aspirina y el ibuprofeno, encontrando que los tiempos de retención son de 3.97, 4.71 y 11.77 min para la aspirina, ácido salicílico e ibuprofeno respectivamente. Además, de acuerdo con los coeficientes de correlación obtenidos en las curvas de calibración realizadas para cada analito, se estableció un comportamiento lineal entre 0,5 ± 0,1 a 5,0 ± 0,1 mg/L para la aspirina y el ácido salicílico, y entre 1,0 ± 0,1 a 5,0 ± 0,1 mg/L para el ibuprofeno, con coeficientes de correlación de 0.9868, 0.9949 y 0.9992 respectivamente. Con las curvas de calibración también se establecieron los límites de detección siendo estos de 0,06 ± 0,01; 0,07 ± 0,01 y 0,19 ± 0,01 mg/L para la aspirina, ácido salicílico e ibuprofeno respectivamente y los límites de cuantificación son de 0,21 ± 0,01; 0,23 ± 0,01 y 0,63 ± 0,01 mg/L para la aspirina, ácido salicílico e ibuprofeno respectivamente. Para disminuir el impacto que las metodologías de microextracción puedan tener se sintetizaron solventes verdes (solventes eutécticos profundos y líquidos iónicos) para utilizarlos como extractantes, los solventes verdes con capacidades extractantes se caracterizaron mediante espectroscopia infrarroja y de resonancia magnética. Para cada una de las metodologías de microextracción desarrolladas en este trabajo se utilizaron diseños experimentales de Plackett-Burman y factorial 2k para establecer las mejores condiciones de extracción, en donde, la microextracción con gota dispersa asistida por solvente eutéctico profundo fueron a pH 6,0 para la aspirina y el ibuprofeno, para el ácido salicílico se extrae mejor a pH 4,0 y la extracción se realiza por un periodo de 10 minutos, donde se encontraron porcentajes de recobro entre 17,0 y 35,0% siendo el ácido salicílico el analito que mejor se extrajo por esta metodología. Para la microextracción líquido-líquido-líquido los factores de más influencia fueron la relación volumétrica entre la fase acuosa con el analito y la fase orgánica apolar, siendo la mejor relación: por cada 3 mL de fase acuosa con muestra, 3 mL de fase apolar y el tiempo, donde la extracción debe ser en periodos de 8 minutos. Con esta metodología, se encontraron porcentajes de recobro entre 78,0 y 99,0%, sin embargo solo fue posible desarrollar la metodología para el ibuprofeno.