Desarrollo de técnicas de espectroscopía láser y su aplicación al análisis químico de alimentos

Abstract

Se han desarrollado y puesto una técnica analítica para compuestos no volátiles basada en la desorción e ionización resonante por láser acoplada a un espectrometro de tiempo de vuelo. Entre las características a destacar de dicha técnica cabe citar: rapidez, alta resolución y sensibilidad. Para la puesta a punto de esta técnica se han optimizado: a)Dos sistemas eficaces de preparación de muestra, mediante su fractura en frío con un mezclador de alta velocidad y la extracción del trans-resveratrol por prensado en frío. B) Un sistema de desorcion frontal de la muestra, probándose la mayor eficiencia de la desorción frontal de la muestra frente a la desorción trasera. C)La desorción por laser del trans-resveratrol mediante la mezcla de la muestra con polvo de Zn(MEPED) y la utilización de radiación láser infrarroja (1064 nm), mejorando 80 veces el rendimiento de la desorción directa de la muestra. Se ha estudiado la espectroscopia REMPI del trans-resveratrol en el intervalo de 300 a 310 nm, con la consiguiente determinación de la longitud de onda resonante (302,1 nm) que permite la ionización altamente selectiva y eficaz de este compuesto en una matriz compleja. Ha sido validada la técnica LD+REMPI+TOFMS para el análisis de trans-resveratol acorde con la norma EN-ISO-17025 para controles analíticos en alimentos, mediante la caracterización de los siguientes parámetros analíticos: repetibilidad (4,9%), reproducibilidad (4,4%), linealidad (r=0,9997), selectividad/especificidad, exactitud (96%), limite de detección (2 pg) y limite de cuantificación (7 pg). Se obtienen de este modo una técnica mas versátil, universal, de gran resolución y sensibilidad basada en la espectroscopia láser, para el análisis de muestras sólidas y gaseosas. Ha quedado demostrada la aplicabilidad de la técnica con la determinación cuali y/o cuantitativa del contenido de trans-resveratrol en varios tipos de muestra. Vino, colorante alimentario, piel de uva (LoD=5ppb), hoja de vid (LoD=2 pb), cacahuete. Se ha estudiado la elicitación del trans-resveratrol en uvas y del lucopeno en tomates como respuesta defensiva de la planta frente al ataque de el agente patógeno no especifico Botritys Cinerea, así como la medida de la relación directa entre el decaimiento de la concentración de quercitrina y el empeoramiento del estado de salud de las uvas. Se ha demostrado la eficacia del trans-resveratrol como pesticida natural mediante la aplicación exógena de este compuesto en pimientos, tomates, aguacates, uvas y manzanas, retardando su senescencia sin afectar a sus propiedades organolepticas ni bioquímicas. La desorción láser acoplada a la ionización multifotonica resonante con detección por espectrometria por tiempo de vuelo posibilita el estudio de la fisiología de las plantas profundizando en el conocimiento de sus mecanismos de defensa, conviertiéndose de ese modo en una herramienta potente y versátil que hace posible el diseño de estrategias y procedimientos para aumentar la resistencia natural de frutas y verduras