Determinación de triclosán en aguas medioambientales
utilizando limpieza polimérica de SPE y HPLC con detección mediante espectrometría de masas

Olga Shimelis, Michael Halpenny, Ken Espenschied, Kristen Schultz

Reporter US Volume 32.2

Introducción

El triclosán es una sustancia química que se ha utilizado como antibacteriano en muchos jabones y una variedad de otros productos de consumo y cuidado personal durante muchos años. Debido a su uso generalizado y su gran volumen de producción (que supera el millón de libras anuales según una evaluación de la EPA de los EE. UU. de 1998), la FDA de los EE. UU. está involucrada en la “revisión científica y normativa de este ingrediente”[1]. En 2003-2004, los Centros para el Control de Enfermedades de los Estados Unidos detectaron la sustancia química en la orina del 75 % de las personas analizadas[2]. Estudios recientes en animales han demostrado que el triclosán es un posible disruptor endocrino. Con respecto al impacto del triclosán en el medio ambiente, la sustancia química se encontró en muchas corrientes analizadas de los programas de supervisión, en las que se introduce a través de los vertidos de las plantas de tratamiento de aguas residuales[3]. El triclosán se incluyó en el método 1694 de la EPA, desarrollado para medir los productos farmacéuticos y de cuidado personal mediante LC/MS/MS[4].

En este estudio, se detectó triclosán en las muestras medioambientales de agua local utilizando extracción en fase sólida polimérica Supel™-Select HLB para la limpieza y una columna de HPLC Ascentis^® Express C18 para la detección.

Experimental

Las muestras de agua se recogieron de los vertidos de la planta local de tratamiento de aguas residuales. También se recogieron de un arroyo situado unos 370 metros por debajo de la ubicación del vertido.

El método se desarrolló mediante la adaptación del método estándar 1694 de la EPA para el análisis de triclosán y el uso de cartuchos Supel-Select HLB SPE (Nº de ref. 54182-U. Las modificaciones al método 1694 incluían la introducción de un disolvente de elución alternativo, el 1:1 acetonitrilo:metanol. Era más adecuado para la elución del analito del cartucho HLB. El volumen de carga de la muestra se redujo a 50 ml desde 500 ml y el volumen de elución se redujo a 3 ml en lugar de los 6 ml utilizados en el método estándar. La metodología final para la detección del triclosán se presenta en la Figura 1.

Se probaron los métodos de detección UV y MS/MS para las muestras de agua ambiental. Una mayor concentración de triclosán en el eluyente de la planta de tratamiento de las aguas residuales permitió su detección UV, mientras que la menor concentración de triclosán en el arroyo requirió la detección mediante MS/MS para una cuantificación precisa. El método de HPLC se desarrolló utilizando la columna de HPLC Ascentis Express C18. La tecnología Fused-Core^® proporcionó una buena resolución del pico de triclosán con respecto a los picos de fondo en las muestras, lo que dio como resultado picos más nítidos y límites más bajos de detección para el triclosán. Las columnas Ascentis Express permitieron que la separación se procesara a baja contrapresión utilizando instrumentos de HPLC existentes (se utilizaron bloques Agilent^® 1200 y Agilent 1100).

Figura 1. Método de preparación de la muestra para el análisis de triclosán en muestras de agua utilizando SPE Supel-Select HLB 60 mg/3 ml (54182-U).

Resultados

En la Figura 2 se muestran los cromatogramas UV resultantes de las muestras de agua.
En la Figura 3 se muestran los cromatogramas MS/MS para las mismas muestras de agua.

Figura 2. Cromatogramas UV de triclosán en agua a 280 nm.

CONDICIONES: columna: Ascentis Express C18, 15 cm x 2,1 mm D.I., 2,7 µm (53825-U);fase móvil: Metanol al 40 %, acetonitrilo al 40 %, fosfato de potasio tribásico al 20 %, pH 2,5, caudal: 0,150 ml/min; temperatura: 30 °C; detector: UV 280 nm; presión de la columna: 112 bar; inyección: 10,0 µl; instrumento: Agilent 1200 Series HPLC-UV

Figura 3. Cromatogramas C/MS/MS de triclosán en agua.

CONDICIONES: columna: Ascentis Express C18, 15 cm x 2,1 mm D.I., 2,7 µm (53825-U); fase móvil: metanol al 40 %, acetonitrilo al 40 %, ácido fórmico al 0,1 % 20 % acuoso; caudal: 0,150 ml/min; temperatura: 30 °C; detector: Q1/Q3 286,8/35,0 ESI negativo; inyección: 10,0 µl; instrumento: Agilent 1100/1200 HPLC y AB SCIEX QTRAP^® 3200

Discusión

El límite de detección de triclosán con el método UV se estimó en 100 ng/l cuando se utilizó una muestra de agua de carga de 50 ml. El método 1694 de la EPA especificó el límite de detección para triclosán como 94 ng/l utilizando un volumen de SPE de carga de 500 ml y detección mediante MS/MS. El uso de la columna Ascentis Express dio como resultado picos más nítidos y permitió cumplir con el límite de detección bajo utilizando una técnica de detección UV menos sensible.

Se observó que la concentración de triclosán en la muestra de la planta de tratamiento de aguas residuales era alta, de unos 1000 ng/l. Esta concentración fue fácilmente detectable por el método UV. El método MS/MS confirmó que el método UV proporcionaba un resultado de concentración correcto.

En las muestras tomadas 370 metros aguas abajo, las concentraciones de triclosán estaban diluidas por el agua del arroyo, produciendo resultados que estaban por debajo de los límites de detección para el método UV. La metodología MS/MS permitió la detección de triclosán en el arroyo situado debajo del vertido de la planta de tratamiento de aguas residuales. Se estimó que el límite de detección de triclosán mediante MS/MS era de 50 ng/l cuando se utilizaba una muestra de agua de 50 ml.

Tabla 1. Resultados de la validación del método de triclosán en agua (n=3).

Muestra	Concentración por UV	Recuperación
Agua destilada, enriquecida a 4.000 ng/l.	3.500 ng	88%
Agua de arroyo, enriquecida a 4.000 ng/l.	3.300 ng	82%

Tabla 2. Resultados para la identificación de triclosán en aguas ambientales (n=3).

Muestra	Concentración de agua por UV (ng/l)	Concentración de agua por MS-MS (ng/l)
Efluente de la planta de aguas residuales	943 (6%)	1 100 (13 %)
Agua del arroyo	Por debajo de LOD	63 (9 %)

Conclusiones

Se desarrolló un método para la detección de triclosán en muestras de agua ambiental utilizando la limpieza Supel Select SPE y un práctico volumen de muestra de carga de 50 ml. Una columna de HPLC Fused-Core Ascentis Express C18 permitió picos más nítidos, límites de detección más bajos con baja contrapresión y se utilizó en sistemas de HPLC existentes. El triclosán se detectó en el vertido de la planta de aguas residuales mediante métodos UV y MS/MS a unos 1000 ng/l. El triclosán estaba presente en el agua del arroyo a 63 ng/l y a esta concentración requirió detección mediante MS/MS.

Referencias bibliográficas

1. http://www.fda.gov/forconsumers/consumerupdates/ucm205999.htm
2. http://www.dailyfinance.com/2010/04/09/fda-epa-to-review-safety-ofcommon-antibacterial-ingredient/
3. http://www.epa.gov/oppsrrd1/REDs/factsheets/triclosan_fs.htm
4. US EPA Method 1694 “Pharmaceutical and personal care products in water, soil, sediment and biosolids by HPLC/MS/MS” http://water.epa.gov/scitech/methods/cwa/bioindicators/upload/2008_01_03_methods_method_1694.pdf
   

Productos destacados

Descripción	Nº de ref.
Tubo de SPE Supel-Select HLB
60 mg/3 ml	54182-U
Columna para HPLC Ascentis Express
C18, 15 cm x 2,1 mm, tamaño de partícula de 2,7 µm	53825-U
Patrón analítico
Triclosán (Irgasan), 5 g	72779-5G-F

Productos relacionados

Descripción	Nº de ref.
Columna para HPLC Ascentis Express
C18, 10 cm x 2,1 mm, tamaño de partícula de 2,7 µm	53823-U
Patrón farmacéutico secundario; trazable a USP
Triclosán	PHR1338
Viales
Kit de viales certificados, baja adsorción (LA), 2 ml, paquete de 100	29652-U

Marcas comerciales

Fused-Core es una marca comercial registrada de Advanced Materials Technology Inc.