Determinación de compuestos orgánicos por dilución isotópica y espectrometría de masas mediante marcaje isotópico mínimo y deconvolución de perfiles isotópicos

Abstract

El análisis por dilución isotópica y Espectrometría de Masas (IDMS) es una técnica analítica que proporciona resultados con una alta calidad metrológica en comparación con otras técnicas de calibración más tradicionales como la calibración externa o las adiciones estándar. IDMS se considera un método primario de análisis empleado por Institutos Nacionales de Metrología para la certificación de materiales de referencia y para el desarrollo de ejercicios de intercomparación. Esta técnica se aplica al análisis de compuestos orgánicos utilizando trazadores enriquecidos en varios átomos de 13C, 2H, o 15N y la concentración del analito se obtiene a partir de la construcción de un calibrado metodológico. Debido a ello, la exactitud y precisión del método van a estar condicionadas tanto por la pureza de los patrones con los que se construye el calibrado como por el trazador seleccionado ya que puede presentar efectos isotópicos respecto al analito. Estos efectos isotópicos pueden introducir errores en el resultado final, especialmente cuando se determinan trazas de compuestos orgánicos en matrices complejas. El objetivo de la presente Tesis Doctoral es el desarrollo una estrategia general para la determinación de compuestos orgánicos mediante IDMS combinando el marcaje mínimo del compuesto y la deconvolución de perfiles isotópicos. El empleo de trazadores marcados en uno o dos átomos de 13C disminuye la presencia de efectos isotópicos mientras que la deconvolución de perfiles isotópicos permite cuantificar los analitos de forma directa a partir de las abundancias isotópicas de la mezcla muestra-trazador, sin necesidad de realizar un calibrado metodológico. Esta estrategia permite obtener una gran exactitud y precisión y reducir considerablemente el tiempo de análisis. La estrategia que se propone se ha evaluado con cromatografía de líquidos y de gases acoplada a diferentes analizadores de masas: cuadrupolo, triple cuadrupolo y tiempo de vuelo. Las metodologías desarrolladas para la cuantificación de fenol en aguas, ß-agonistas en orina e hígado y cistatina C en suero humano se han validado mediante el análisis de materiales de referencia certificados