Análisis de trazas de hormonas mediante LC-MS/MS en el agua del grifo
Anastasia Domanov1, Matias Kopperi2, Jevgeni Parshintsev2, Patrik Appelblad3, Stephane Mabic1
1Lab Water Solutions, MilliporeSigma, Guyancourt, France, 2University of Helsinki, Department of Chemistry, Laboratory of Analytical Chemistry, Finland, 3Advanced Analytical, MilliporeSigma, Solna, Sweden
Mediante LC-MS/MS se detectaron tres hormonas en el agua del grifo de diferentes laboratorios. Después de la purificación del agua en los sistemas de purificación de agua Milli-Q®, dejaron de detectarse las hormonas en el agua ultrapura producida, que podría utilizarse después en el análisis de las hormonas mediante LC-MS/MS.
Papel del agua ultrapura en los análisis mediante LC-MS/MS
La HPLC acoplada a la espectrometría de masas (MS) se utiliza para el análisis de trazas de compuestos orgánicos con el fin de abordar los problemas de seguridad y salud medioambiental. Estos métodos tienen límites de detección muy bajos, por lo que es fundamental evitar, o al menos reducir al mínimo, la contaminación durante el proceso experimental. Los componentes del equipo de HPLC, el espectrómetro de masas,1 el manejo y la manipulación de la muestra2 y los reactivos y disolventes utilizados en los análisis contribuyen a la contaminación.
El agua desempeña un papel importante en la HPLC, donde se utiliza ampliamente en el procedimiento de trabajo. Es esencial que los analitos detectados provengan de las muestras y no del agua utilizada en las diversas etapas del experimento (como en la preparación de muestras, patrones, blancos y eluyentes; o en el enjuague o lavado de los sistemas de HPLC y MS).
Análisis de trazas de hormonas
Las hormonas son ejemplos de contaminantes emergentes (CEC) que se han detectado en las aguas ambientales y potables de todo el mundo en cantidades vestigiales.2,3 Incluso a concentraciones muy bajas, los CEC podrían ejercer efectos ecotoxicológicos.3
Se analizaron tres muestras de agua corriente de Francia, España y China. Se detectaron estradiol y androsterona en el agua del grifo en los laboratorios de Francia y España, mientras que se detectó corticosterona en la muestra de agua del laboratorio chino. En la Tabla 1 se resumen los resultados del análisis mediante LC-MS/MS y en la Figura 1 se muestra el cromatograma de monitorización de reacciones múltiples (MRM) del estradiol.
Se analizó la presencia de estas tres hormonas en el agua ultrapura producida en cada laboratorio utilizando el mismo método que para el análisis del agua del grifo. En ninguno de los tres laboratorios se detectaron hormonas en el agua ultrapura producida (Tabla 1).
Figura 1.Cromatograma MRM (ESI+) del estradiol en agua corriente y en agua ultrapura después de su purificación con sistemas Milli-Q®. Los datos comunicados son datos de un momento y un sitio concretos, no son representativos del agua en los diversos países en los que se tomaron las muestras.
El alcance de la contaminación orgánica es importante en los análisis de trazas mediante LC-MS/MS. La concentración de carbono oxidable total (TOC) proporciona una indicación general de la contaminación orgánica. Se recomienda un valor de TOC inferior a 5 ppb para LC-MS/MS, que se logra con los sistemas de producción de agua ultrapura Milli-Q®.
Condiciones experimentales para el análisis de las hormonas en el agua
Sistemas de purificación del agua de laboratorio
En los laboratorios chinos y españoles se utilizó un sistema de pretratamiento de agua Milli-Q® que incorporaba ósmosis inversa inteligente, electrodesionización Elix® y una lámpara UV bactericida, similar al sistema Milli-Q® IX. Después de la etapa de pretratamiento, se utilizó un sistema de ultrafiltración Milli-Q®, similar al sistema Milli-Q® IQ 7000, para suministrar agua ultrapura.
En el laboratorio francés, se utilizó un sistema integrado de producción de agua purificada y agua ultrapura Milli-Q®, similar al sistema Milli-Q® IQ 7003, para suministrar agua ultrapura.
Equipo
Los análisis de LC-MS se realizaron en un sistema de HPLC Agilent® 1290 Infinity acoplado a un sistema de triple cuadrupolo Agilent® 6420 (ESI+, MRM). Se utilizó una columna Purospher® STAR RP-18 (2 µm) desactivada Hibar® HR 50-2.1 para separar las hormonas en condiciones de elución en gradiente.
Muestras y patrones
La cuantificación se realizó utilizando el método de adición de patrón (patrones: androstenodiona, androsterona, corticosterona, cortisona, estradiol, estrona, progesterona, OH-progesterona, testosterona). Se recogieron muestras de 1 litro de agua corriente y de agua ultrapura procedente de los sistemas de purificación de agua Milli-Q® y se enriquecieron mediante extracción en fase sólida (SPE) antes del análisis por LC-MS/MS. Las muestras se analizaron por triplicado y la cuantificación se realizó siguiendo el método de adición de patrón.
Beneficios del agua ultrapura para analizar la concentración de hormonas en muestras ambientales
Los análisis mediante LC-MS/MS se basan en disolventes de gran calidad exentos de contaminantes que podrían causar interferencias. Aunque en el agua del grifo de su laboratorio estén presentes las moléculas de interés de un científico, los sistemas Milli-Q® pueden suministrar agua ultrapura exenta de contaminantes orgánicos, lo que la hace adecuada para los análisis de LC-MS/MS más sensibles.
Referencias bibliográficas
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