Especiación de selenio en biota mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas y cromatografía líquida-espectrometría de fluorescencia atómica

Resumen

Se han puesto a punto varios métodos analíticos para la especiación de selenio en muestras de biota (bivalvos y fresas). Las especies estudiadas han sido de naturaleza inorgánica (selenito y seleniato) como orgánica, considerando varios selenoaminoácidos: selenometionina, selenometilselenocisteina y selenocistina. Se ha desarrollado un método de especiación para selenometionina y selenometilselenocisteina basado en la derivatización con etil cloroformiato y extracción mediante stir bar sorptive extraction (SBSE), seguida de termodesorción y análisis mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas (SBSE-TD-GC.MS), optimizándose de manera univariante y mediante diseño experimental diversos parámetros relacionados con las condiciones de derivatización de los analitos con etil clorformiato, absorción sobre el polidimetilsiloxano de la SBSE y la desorción términa de los analitos antes de su análisis cromatográfico. También se ha desarrolla un segundo método de especiación basado en la cromatografía líquida de alta resolución, termoreducción, generación de hidruros y espectroscopia de fluroescencia atómica (HPLC-TR-GF-AFS), optimizándose los parámetros de temperatura de termoreducción, y las concentraciones de HCI y NaBH₄ de la etapa de generación de hidruros. También se optimizó la separación cromatográfica mediante el empleo de una columna de intercambio aniónico, empleando una fase móvil de fosfato. Para la validación de ambos métodos se han analizado un material de referencia (SELM-1) y muestras de algas y de bivalvos enriquecidas de selenio. La metodología desarrollada se ha aplicado a estudios de bioacumulación y biotransformación en organismos acuáticos y terrestres. Se realizaron experiencias durante 21 días de adición diaria de selenio a bivalvos marinos (almeja fina, Venerupis decussata) bajo condiciones controladas, comprobándose la respuesta a la exposición de selenito, seleniato y selenometionina. Los resultados mostraron con la selenometionina se acumula más que las especies inorgánicas, aunque causando una mortalidad de los bivalvos en 7 días, y sin experimentar biotransformación. Respecto al selenito y el seleniato, éstos son incorporados y biotransformados en selenometionina, selenocistina y otros compuestos de selenio. La supervivencia de los bivalvos expuestos a selenito y seleniato fue superior a un grupo de control sin exposición a selenio. En otra serie de experimentos llevados a cabo en cultivos de fresas en invernaderos, se adicionó selenio vía foliar semanalmente, durante un total de 26 semanas. Se observó la baja capacidad de adsorción de los compuestos de selenio (selenito, seleniato y levadura con selenometionina) por vía foliar. En una segunda experiencia, se observó que la adsorción se incrementó aplicando el selenio por medio del fertirriego directamente a la raíz. En general, se observó una baja biotransformación de selenio analizando el fruto, si la aplicación era en forma de selenometionina. Se observó también, que el seleniato fue la especie que más se acumulaba en las fresas, aunque sin experimentar biotransformación. El selenito fue la especie que más se biotransformaba en la fresa, siendo las principales especies detectas la selenocistina y selenometilselenocisteina.