Autores
Collazos, J.S.L. (UNIVERSIDAD DEL CAUCA) ; Blanco, J.F.H. (UNIVERSIDAD DEL CAUCA)
Resumo
Para la determinación se utiliza una metodología de microextracción en tres fases
asistida por líquidos iónicos (LLLME-IL), donde se utilizaron diseños
experimentales para establecer las mejores condiciones de extracción, siendo las
mejores condiciones utilizar como fase orgánica el acetato de etilo, agitación
durante la extracción de 60 rpm, tamaño de gota 3 µL con una concentración de
líquido iónico del 1%, tiempo de extracción 8 minutos y la cantidad de fase acuosa
con muestra de 3 mL y 3 mL de fase orgánica. Obteniendo porcentajes de recobro
entre 78,95 y 99,79%.
Palavras chaves
Microextracción; Contaminantes emergentes; Líquido iónicos
Introdução
Se ha encontrado que la concentración a la cual se encuentran los contaminantes
emergentes es a nivel de trazas (desde ng/L hasta µmg/L), en los recursos
hídricos de todo el mundo (PEÑA-GUZMÁN et al., 2019), por lo cual las técnicas
convencionales como extracción líquido-líquido o sólido-líquido no son muy
efectivas para determinar y cuantificar estas sustancias. En países en
desarrollo es aún menor la información que se tiene con respecto a este tipo de
contaminantes y como se encuentran en cuerpos acuáticos (TAVENGWA & DALU, 2022).
Con el ánimo de contribuir en la identificación y posible eliminación en medios
acuosos de los contamines emergentes, se desea desarrollar una metodología de
microextracción empleando líquidos iónicos (IL por sus siglas en inglés) para
la determinación de Ibuprofeno y su identificación mediante cromatografía
líquida de alta resolución con detector de diodos (µCLAR-DAD).
Material e métodos
La cuantificación se realizó en µCLAR-DAD fase reversa, con fase móvil de
acetonitrilo/agua con 0,1% de ácido fórmico, flujo de 0,1mL/min.
Para la metodología de microextracción que se implementó, se evaluó la
extracción sucesiva en tres fases, donde el analito pasa de una fase acuosa
inicial a una apolar, para final mente llegar a una gota con el IL en agua
(Figura 1).
Para establecer las variables con más influencia durante el proceso de
extracción se utilizó un diseño experimental cribado de Plackett-Burman con 24
experimentos (Tabla 1).
Una vez establecidas las variables con influencia significativa en el proceso de
microextracción, se realiza un diseño experimental factorial 22 con puntos
centrales por triplicado, teniendo como factores la relación entre la fase
acuosa con el analito y la fase orgánica, además del tiempo. El análisis
estadístico de cada diseño se realizó en el software Minitab 18.
Resultado e discussão
En la curva de calibración obtenida fue la reportada en la figura 2.
Con los resultados obtenidos al desarrollar el DoE de Plackett-Burman y al
analizarlo por el software Minitab 18 se obtienen los valores correspondientes
al análisis de varianza (ANOVA), donde entre los valores p solo el de la
variable ‘relación en volumen entre la muestra y la fase apolar (P,A)’ es menor
a 0,05 lo que indica que para esta variable al menos en un nivel las medidas son
significativamente distintas, lo que se corrobora al mirar el diagrama de Pareto
donde solo el valor de la frecuencia encontrada para la variable ‘P,A’ excede la
línea de la frecuencia acumulada, según lo reportado por el software para los
datos proporcionados. Con lo anterior se estableció que relación en volumen
entre la muestra y la fase apolar es el factor que presenta una mayor influencia
para el DoE desarrollado con un 95% de confianza (Tabla 2, Figura 3).
Para continuar con la optimización de la técnica de microextracción, se realizó
un diseño factorial 2^2 con puntos centrales, evaluando los factores ‘P,A’ y el
‘tiempo’ (Tabla 3).
En el análisis estadístico realizado en Minitab 18, para los resultados
obtenidos en el DoE factorial 2^2 con puntos centrales, se identificó que las
variables ‘P,A’ y ‘tiempo’ tienen un efecto significativo en la LLLME-IL, dados
los resultados del ANOVA, donde los valores p de estas variables son menores a
0,05, esto se confirmó con el diagrama de Pareto y la gráfica normal de efectos
estandarizados (Tabla y Figura 4).
Así, se estableció que las mejores condiciones para la microextracción deben ser
que el tiempo de extracción sea de 8 min por extracción y la relación entre las
fases debe ser de 3 mL de fase acuosa con muestra con 3 mL de fase orgánica
apolar (Figura 5).
Primeras 3 tablas y figuras referenciadas en la metodología y resultados
Tablas y figuras finales referenciadas en los resultados
Conclusões
Se logró establecer que la metodología implementada para la microextracción de
ibuprofeno, puede ser una opción óptima y eficiente para su determinación, además
de ser una metodología más amigable con el medio ambiente que las convencionales,
por la reducción de las cantidades de reactivos usadas.
La utilización de diseños experimentales para establecer las variables e
influencia de las mismas en la metodología desarrollada para la microextracción y
determinación ibuprofeno en agua, fue de gran utilidad para reducir la
experimentación necesaria y la generación de desechos.
Agradecimentos
Al Doctor Fernando José Hernández Blanco. Al grupo de investigación Química de
Compuestos Bioactivos. A la unidad de análisis industrial, al Departamento de
Química y a la Universidad del Cauca.
Referências
PEÑA-GUZMÁN, C., ULLOA-SÁNCHEZ, S., MORA, K., HELENA-BUSTOS, R., LOPEZ-BARRERA, E., ALVAREZ, J., & RODRIGUEZ-PINZÓN, M. (2019). Emerging pollutants in the urban water cycle in Latin America: A review of the current literature. Journal of Environmental Management, 237(February), 408–423.
TAVENGWA, N. T., & DALU, T. (2022). Introduction to emerging freshwater pollutants. In Emerging Freshwater Pollutants (pp. 1–6). Elsevier.
