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Determinación de herbicidas derivados de la urea en aguas y vegetales

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La Legislación de la Unión Europea establece límites muy rigurosos para la presencia de residuos de herbicidas derivados de la urea en aguas y en alimentos. Muchos de estos herbicidas son termolábiles y se descomponen durante el análisis por cromatografía de gases (CG), si bien se pueden determinar de manera indirecta a partir de los productos de degradación.El presente trabajo se propone como objetivos; estudiar el comportamiento de herbicidas derivados de la urea en CG con columnas capilares, evaluar su cuantificación en base a sus productos de degradación térmica, poner a punto un nuevo método de análisis en aguas y vegetales basado en la MEFS y la determinación por CG y aplicarlo al análisis de muestras reales.Para la consecución de los objetivos, se realizó un estudio bibliográfico de las propiedades físico-químicas y de las técnicas de extracción y de determinación, un estudio de los factores que influyen en el análisis por CG y en la MEFS desde matrices acuosas, se calcularon experimentalmente las constantes de distribución aparentes fibra/agua que rigen la MEFS y se aplicó la MEFS al análisis de residuos en aguas naturales y en muestras de vegetales.De los ensayos realizados se obtuvieron las siguientes conclusiones: Los herbicidas derivados de la urea se pueden determinar por CG con detectores de nitrógeno-fósforo, captura electrónica y espectrometría de masas a partir de sus productos de degradación térmica, formados en el inyector con buena sensibilidad y reproducibilidad.La temperatura del inyector es el factor más importante de todos los que influyen en la degradación térmica. La inyección a 300ºC facilita la degradación completa y reproducible de los herbicidas estudiados antes de su interacción con la fase estacionaria de la columna, por lo que es la temperatura elegida para llevar a cabo el resto de los análisis. El disolvente empleado en la inyección de fenilureas es muy importante, así se forman los ésteres carbámicos análogos con metanol y etanol y los isocianatos análogos con acetonitrilo, diclorometano y acetato de etilo mientras que metabenzotiazuron forma un benzotiazol, clorsulfuron una triazina y una fenilsulfonamida con independencia del disolvente empleado.La extracción en fase sólida con discos de octilsílice y posterior análisis de los extractos por cromatografía de gases permite la detección de los herbicidas seleccionados en aguas a concentraciones inferiores a 0'1 mg/L con recuperaciones speriores al 87%.La fibra de poliacrilato muestra mejor eficacia que las de polidimetilsiloxano para la extracción de los herbicidas permitiendo con un tiempo de extracción razonable (60min) alcanzar límites de detección inferiores a 0'1 mg/L.La MEFS con fibra de poliacrilato seguidas de CG permiten el análisis de los herbicidas seleccionados en aguas a concentraciones inferiores a 0'1 mg/L. En la MEFS, el aumento de la fuerza iónica y la dilución de la muestra disminuyen las interferencias de los ácidos húmicos en aguas y la de las partículas sólidas de origen vegetal en hortalizas, proporcionando límites de detección inferiores a los Límites Máximos de Residuos legislados para cebollas, patatas y zanahorias.La MEFS acoplada con la cromatografía de gases permite el análisis de ureas herbicidas en muestras de hortalizas a concentraciones muy por debajo de las exigidas en los Límites Máximos de Residuos Legislados. Una doble extracción realizada a pH 4 y a pH 11, es suficiente para conocer por separado los residuos que proceden de fenilureas herbicidas y los residuos de anilinas que son sus metabolitosLa MEFS acoplada con CG no emplea disolventes y permite realizar la extracción desde muestras acuosas y la determinación de manera automática. Su aplicación en alimentos con alto contenido en agua, abre muchas posibilidades de futuro en el campo del análisis de residuos de plaguicidas en alimentos.