Práctica 9 EXTRACCIÓN EN FASE SÓLIDA COMO UNA ALTERNATIVA PARA EL PROCEDIMIENTO DE LIMPIEZA EN LA DETERMINACIÓN DE HIDROCARBUROS AROMÁTICOS POLICÍCLICOS POR CG (EFS-CG- EM) EQUIPO 3: Esquivel Orozco Karla Manzanarez Pech Wendy Us Martín Neira

Objetivo: Realizar una extracción en fase sólida (EFS) en cartuchos de C18 para la obtención de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) a partir de una muestra de agua. Analizar la fracción obtenida para la identificación de HAP por medio de CG-EM.

Antecedentes

Hidrocarburos aromáticos policíclicos Se componen de dos o más anillos de benceno con anillos adyacentes que comparten dos átomos de carbono. Se encuentran con frecuencia en el medio abiente y se ha detectado ocasionalmente en agua potable. Los niveles ¨normales¨ de HAP en aguas subterráneas son de 10 a 50 mg/L y de 50 a 250mg/L en aguas pluviales relativamente no contaminadas. Se estima que la exposición del hombre a los HAP es de: 0.1% al 3% por agua 0.9% por aire 99% por alimentos Jiménez Cisneros B. E. (2001). La contaminación ambiental en México: Causas, efectos y tecnología apropiada. Editorial Limusa S.A. de C.V. México DF. pp:86

Componentes Básicos de CG En CG, la mezcla de solutos a separar, una vez volatilizada, se hace pasar a través de una columna con la ayuda de un gas portador inerte(Ne, Ar, He), basándose la separacion en la distinta velocidad de los solutos a su paso por la columna, los cuales van llegando al sistema de detección. Valcárcel Cases M. Gómez Hens A. (1988). Técnicas analiticas de separación. Edición en español. Editorial Reverté. España. Pp: 616.

CG-EM La cromatografía de gases se emplea también a menudo para separar los componentes de una mezcla, que se inyectan directamente en un espectrómetro de masas. Esta técnica es conocida como cromatografía de gases acoplada con espectroscopia de masas o CG-EM. 1 Es uno de los métodos más utilizados, ya que la espectrometría de masas (MS) introduce la capacidad de caracterizar cualitativamente el analito por comparación con datos externos del sistema. Los límites de detección de CG-MS dependen de la capacidad de detección del equipo de espectrometría de masas.2 1- Julián I. Sáez R. Martínez S. (1999). Química. Primera reimpresión española. Impreso por Oxford University Press. España. Pp: 181-182 2- Valderrama J. O. (1998) Información Tecnología. Volumen 9. Nº 5. Editorial del Norte. Brasil. Pp: 17

La naturaleza de la fase estacionaria La volatilidad del compuesto El tiempo de retención es el tiempo necesario para que un componente pase a través de la columna. Depende de diversas variables como son: La naturaleza de la fase estacionaria La volatilidad del compuesto La temperatura Las dimensiones de la columna La velocidad del flujo del gas portador El grado en que la fase estacionaria interacciona con el compuesto que está siendo analizado Climent Olmedo M. J. Iborra Cornet S. García Gómez H. Morera Bertomeu I. Experimentación en Química: Química Orgánica, Ingeniería Química. Universidad politécnica de Valencia. Valencia. Pp: 89

Extracción sólido-líquido Se refiere a la extracción de uno o varios componentes solubles de un sólido mediante el contacto de éste con un solvente líquido selectivo. Es usualmente usada para extraer sustancias inorgánicas, solubles de minerales sólidos.1 La extracción en fase sólida es un proceso físico de extracción basado e el mismo principio que la cromatografía líquida, en el que están implicadas una fase sólida y otra líquida. Esta extracción conlleva 5 etapas básicas:2 El acondicionamiento y equilibrado de los cartuchos de sorbente La carga de la muestra El lavado del cartucho Una etapa de secado La elución 1- Patiño Olivares A. Introduccion a la ingeniería Química (Balances de Masa y Energía). Tomo 1. Editorial Universidad Iberoamericana. Santa Fe, ciudad de México. Pp:3107 2- Castro Rios A. Aplicación de la cromatografía líquida acoplada a la espectrosmetría de masas en tandem a la determinacion de antidepresivos en plasma y fluido oral. Tesis de Doctorado. Facultad de Medicina y Odontología. pp:64

Cartucho con C18 Tiene un carácter básico que actúa simultáneamente a través de un mecanismo de fase reversa y de un mecanismo de intercambio catiónico, permiten una extracción mas selectiva. Las toxinas son retenidas por adsorción para posteriormente ser extraídas del cartucho usando solventes como metanol. Castro Rios A. Aplicación de la cromatografía líquida acoplada a la espectrosmetría de masas en tandem a la determinacion de antidepresivos en plasma y fluido oral. Tesis de Doctorado. Facultad de Medicina y Odontología. pp:65

Acondicionamiento o activación de la fase sólida. Colocar un cartucho para extracción en fase sólida empacada con C18 en un dispositivo para aplicar vacío (Visiprep™). Adicionar 5 mL de metanol. Aplicar vacío, evitando que la fase se seque. Recolectar en un vaso de pp de 50 mL. Adicionar 5 mL de agua desionizada. Recolectar.

El flujo de paso de la muestra no debe excederse de 5 mL/min. Adición de la muestra. El flujo de paso de la muestra no debe excederse de 5 mL/min. Adicionar un volumen total de 50 mL de la muestra de agua contaminada con HAP a la columna de EFS. Recolectar la fase acuosa. Lavar el cartucho con 5 mL de agua desionizada para eliminar impurezas, eliminando toda traza de agua. Dejar secar por aproximadamente 5 minutos.

Elución de los compuestos a analizar. Adicionar 3 mL de una mezcla 1:1:1 de diclorometano-hexano y ciclohexano. Aplicar vacío y recolectar la fase orgánica en un vial cromatográfico. Limpieza del cartucho. Adicionar 20 mL de acetona. Aplicar vacío y recolectar la fase orgánica. Adicionar 10 mL de metanol. Recolectar el disolvente. Dejar secar el cartucho por 5 minutos.