Especiación simultánea de selenio y mercurio en muestras biológicas, medioambientales y de alimentosefectos antagónicos del selenio en la toxicidad del mercurio

Resumen

En esta Tesis se han desarrollado diferentes metodologías analíticas para la extracción y análisis de especies de selenio y mercurio, ya sea de forma individual o conjunta (multiespeciación). El objetivo general es la determinación de estas especies en muestras de interés medioambiental, alimentario o sanitario, como aguas, alimentos o tejidos biológicos, entre otros. Por ello, las metodologías analíticas que se han desarrollado presentan interés para el control de calidad y protección del consumidor, pero también para el diagnóstico de la contaminación medioambiental o la protección de la salud humana. En la primera parte de esta Tesis, se ha optimizado la especiación de selenio y mercurio, de forma independiente, utilizando el acoplamiento HPLC-ICP-MS, estudiando comparativamente diversos procedimientos de extracción (sonda de ultrasonidos, microondas, agitación mecánica) y considerando el porcentaje de recuperación y el tiempo de análisis. A continuación, y partiendo de la base de los trabajos previos, se optimizaron la extracción y análisis de las especies de ambos elementos de forma simultánea, en un único método que permite la extracción conjunta de las especies de selenio y mercurio de una matriz real, y la determinación simultánea de las especies extraídas mediante acoplamiento HPLC-ICP-MS. Además en este procedimiento de multiespeciación se desarrolló un sistema de acoplamiento de columnas cromatográficas (column switching), diseñado en el laboratorio, que permite la separación de numerosas especies de selenio y mercurio, entre ellas, las formas quirales de la selenometionina (SeMet). La elevada toxicidad de las especies de mercurio, especialmente el metilmercurio (MeHg+), pone de manifiesto la necesidad de disponer de métodos analíticos de elevada sensibilidad, lo cual se ha conseguido en esta Tesis mediante el uso de un detector atómico selectivo, el ICP-MS, y mediante el desarrollo de nuevas técnicas de tratamiento de muestra. Dado que las extracciones-preconcentraciones con membranas poliméricas han demostrado ser técnicas muy eficientes por los elevados factores de enriquecimiento de analitos, tener un reducido consumo de disolventes, permitir la limpieza de la muestra y además, evitar problemas de contaminación cruzada, se ha desarrollado un método analítico para la especiación simultánea de selenio y mercurio mediante microextracción en fase líquida con fibra hueca (HF-LPME). Asimismo, utilizando los procedimientos desarrollados se han abordado las interacciones que se producen entre estos elementos en la microalga Chlorella sorokiniana, modelo utilizado para conocer el efecto antagonista SeMet/MeHg+ en organismos con clorofila, aprovechando el crecimiento rápido de esta microalga. Además, se estudió la posible dependencia de la forma quiral de la SeMet implicada en dicho efecto protector, apuntando los resultados obtenidos a que la forma activa de la SeMet es el enantiómero L.