ALS ha investigado y desarrollado activamente procedimientos para preparación y análisis de matrices de sedimentos, tejidos, agua de mar y muestras de agua dulce.
Preparación de tejidos
Todas las muestras de tejidos se someten a homogeneización antes del análisis. Esta preparación asegura un submuestreo representativo de cada parámetro analítico. Para la extracción de las muestras por lo general se usan técnicas de extracción con solvente convencionales, como la extracción soxhlet y el tratamiento ultrasónico. Antes del análisis instrumental, los extractos se hacen pasar por un proceso de limpieza de cromatografía por permeación en gel (GPC) y limpieza en gel de sílice. La eliminación de lípidos es de particular importancia durante el proceso de limpieza. El análisis instrumental se lleva a cabo por GC/MS operada en modalidad de monitoreo selectivo de iones (SIM) para maximizar la sensibilidad. Además de la lista convencional de hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH) analizados por lo común, también están disponibles los homólogos alquilados asociados.
Los valores de sólidos totales de la muestra de tejidos de cangrejo se derivan de tejidos liofilizados. La determinación se lleva a cabo sobre una muestra húmeda previamente homogeneizada. Luego, los sólidos secos de la determinación por liofilización se vuelven a homogeneizar y se usan para el análisis de metales (salvo el mercurio) como se explica en la sección de metales de este sitio web. La liofilización se lleva a cabo para evitar la degradación y los cambios químicos asociados que ocurren al secar la muestra a altas temperaturas.
Análisis de tejidos
Para obtener los bajos niveles de límites de detección necesarios al analizar tejidos biológicos, se llevan a cabo análisis de plaguicidas y bifenilos policlorados (PCB) aroclores conforme a los Métodos 8081 y 8082 de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA), con ligeras modificaciones en masa de la muestra, volumen de extracción final y procedimientos de limpieza. A fin de asegurar un submuestreo representativo para cada parámetro analítico, todas las muestras de tejidos se someten a homogeneización antes del análisis. Para admitir la masa de muestras relativamente grande necesaria para alcanzar los bajos niveles de límites de detección, las muestras se extraen mediante una técnica de tratamiento ultrasónico. Los extractos se hacen pasar por procedimientos de limpieza por GPC y Florisil antes de dividirlos para los análisis de PCB aroclores y plaguicidas. Por lo general, la fracción de plaguicidas va directamente al GC/ECD para su análisis. La fracción de PCB aroclores recibe una limpieza con ácido antes del análisis por GC/ECD. La información de límites de detección se presenta en las tablas posteriores a la página 13 del Estándar de calidad marino. Para el análisis de aroclores en concentración ultra baja se usa un sistema de inyector de grandes volúmenes (LVI) con GC/ECD.
PCB congéneres
Para obtener los bajos niveles de límites de detección necesarios al analizar tejidos biológicos, se lleva a cabo un análisis de congéneres de PCB conforme al Método 8082 de la EPA, con ligeras modificaciones en la masa de la muestra, volumen de extracción final y procedimientos de limpieza. A fin de asegurar un submuestreo representativo para cada parámetro analítico, todas las muestras de tejidos se someten a homogeneización antes del análisis. Para admitir la masa de muestras relativamente grande necesaria para alcanzar los bajos niveles de límites de detección, las muestras se extraen mediante una técnica de tratamiento ultrasónico. Los extractos se someten a limpiezas por GPC, gel de sílice, ácido y permanganato antes del análisis por GC/ECD.
Organotina
Las muestras de tejidos se analizan mediante extracción en solvente, derivatización y GC/FPD. Las muestras se secan con sulfato de sodio anhidro amortiguado. Tras la incorporación de compuestos sustitutos (cloruro de tripropiltina y cloruro de tripentiltina), se realiza la extracción de los tejidos con cloruro de metileno con tropolona al 0,1 % (m/v). Después del intercambio de solvente a hexano, los extractos se derivatizan con bromuro de hexilmagnesio en éter mediante una reacción de Grignard. El reactivo de Grignard es sintetizado por ALS (el reactivo comercial no se usa porque su pureza es inaceptable). Los extractos de tejido se limpian por elución a través de columnas de Florisilâ. Los extractos se analizan por GC/FPD con un filtro de 610 nm. Un mínimo (10 %) de los picos de analitos se confirman mediante una columna de GC/FPD secundaria o análisis por GC/MS. Todos los valores detectables se confirman si las muestras provienen de un sitio no caracterizado (es decir, sin ningún dato histórico que parezca indicar la probable presencia de organotina).
El procedimiento de digestión de todos los elementos salvo el mercurio consta de una digestión ácida y oxidación a alta temperatura y presión, en un sistema cerrado. En general, este procedimiento se prefiere a las modificaciones de las digestiones de suelos convencionales de la EPA por varias razones. Al liofilizar la muestra y molerla hasta formar una harina homogénea, es fácil obtener una muestra representativa. Esto es particularmente significativo cuando se analizan muestras de cuerpo entero, en las que resulta difícil dispersar de modo uniforme los huesos, los cartílagos y la piel en toda la muestra. Lo mismo cabe decir de las partes de muestras de bivalvos, que son muy difíciles de homogeneizar cuando están húmedas. Además de facilitar la homogeneidad, la ausencia de agua en el liofilizado facilita la digestión/oxidación de la materia orgánica causada por los oxidantes que se agregan. Llevar a cabo la digestión en un recipiente de teflón cerrado a temperatura y presión elevadas, también aumenta la totalidad de la digestión y reduce al mínimo la pérdida de analitos objetivo durante el procedimiento (es decir, se logran mejores picos de la matriz enriquecida).
En el caso del mercurio, nuestro laboratorio digiere una alícuota más grande de la muestra húmeda en comparación con las que se usan comúnmente para el análisis de rutina de materiales sólidos y semirrígidos. Esto permite el submuestreo representativo de los tejidos. El procedimiento de digestión incorpora proporciones similares de reactivos de digestión y oxidación como procedimientos estándar de la EPA. Se agrega más ácido nítrico concentrado para facilitar la digestión del elevado contenido orgánico.
Los digestatos se analizan mediante una combinación de ICP-MS, ICP-OES, GFAAS y CVAAS. Por lo común, el selenio se analiza mediante GFAAS debido a las interferencias isobáricas incorregibles cuando se usa ICP-MS. El mercurio se analiza en los tejidos mediante técnicas estándar de vapor frío. Nuestro laboratorio realiza determinaciones de mercurio en niveles de ultra trazas mediante técnicas de purga y fluorescencia atómica en trampa de vapor frío, pero generalmente no necesita esa mayor sensibilidad para obtener los límites de detección necesarios para cumplir con la mayoría de los objetivos del proyecto. Los demás elementos se analizan mediante ICP-MS o ICP-OES, dependiendo de la sensibilidad necesaria.
Dioxinas y furanos
El análisis se lleva a cabo con los Métodos 8280, 8290 y 1613 de la EPA sobre muestras de tejidos biológicos. Se crearon técnicas de limpieza especial para el manejo de muestras de tejidos en comparación con las muestras del sedimento para eliminar los componentes biológicamente activos que pudieran interferir el análisis. El análisis instrumental se lleva a cabo mediante técnicas de HRGC/HRMS para satisfacer el límite de detección de una parte por billón que se solicita con frecuencia para las muestras de tejidos.