Evaluación del uso de la radiación microondas y del control de temperatura para la separación de componentes en alimentos por cromatografía de líquidos

En la actualidad, los progresos en el ambito de la cromatografia de liquidos estan dirigidos a lograr analisis mas rapidos y eficaces trabajando a ultra elevada presion y/o altas temperaturas. El interes por trabajar a altas temperaturas radica en la mejora de la solubilidad, difusividad, polaridad y viscosidad de la fase movil, lo que conduce a aumentar la eficacia y velocidad de las separaciones. El objetivo de esta Tesis Doctoral ha sido evaluar un nuevo sistema de calefaccion en cromatografia de liquidos, la radiacion microondas, y comparar los resultados frente a los obtenidos empleando sistemas de calefaccion convencionales. A esta nueva tecnica se la ha denominado cromatografia de liquidos asistida por microondas (MW-HPLC). En el desarrollo de este proyecto se propusieron tres metodologias de HPLC a las que se aplicaria radiacion microondas por medio de un horno microondas domestico: una para la separacion de vitaminas hidrosolubles, una para la separacion de tocoferoles en aceites vegetales y una ultima para la separacion de trigliceridos tambien en aceites vegetales. Esta eleccion no fue aleatoria, sino que se hizo en base a la naturaleza de la fase movil, teniendo en cuenta que el calentamiento por microondas se fundamenta en la interaccion de las moleculas polares con el campo electromagnetico aplicado, por lo que medios acuosos se calentaran, en principio, en mucha mayor medida que medios organicos. Los resultados de la separacion de vitaminas hidrosolubles por MW-HPLC a baja potencia -eluidas con una fase movil mayoritariamente acuosa-, revelaron mayores aumentos de senal y acortamientos de los tiempos de retencion comparado con la separacion en las mismas condiciones de temperatura empleando un sistema de calefaccion convencional. Los mayores beneficios obtenidos con MW-HPLC se atribuyen a la combinacion del aumento de temperatura y de mecanismos especificos de la radiacion microondas que pueden estar actuando sobre los procesos de difusividad y transferencia de masa entre las fases movil y estacionaria. Por otro lado, se evaluo si los efectos positivos logrados con MW-HPLC en la anterior separacion persisten cuando se emplean fases moviles mayoritariamente organicas. En este caso, la aplicacion de microondas sobre separaciones mas complejas resulto en importantes mejoras en rendimiento y eficacia cromatografica, aunque determinadas condiciones de aplicacion pueden producir un perjuicio sobre la eficacia de separacion debido a la presencia gradientes de temperatura en el interior de la columna. Ademas, los resultados de composicion en aceites vegetales proporcionados con MW-HPLC no resultaron, en la mayoria de los casos, significativamente diferentes de los obtenidos con HPLC. Los resultados de esta Tesis Doctoral ponen de manifiesto el elevado potencial del uso de radiacion microondas como una alternativa eficaz a los sistemas de calefaccion convencionales empleados en cromatografia de liquidos, que de acuerdo con nuestros resultados no producen mejoras en la eficacia cromatografica. Por otro lado, se ha profundizado en el estudio de la respuesta de un detector evaporativo de dispersion de luz (ELSD). El estudio basado en la curva experimental del detector para la cuantificacion de trigliceridos sin necesidad de patrones de los analitos de interes, resulta apropiada en casos en que se mantiene la relacion exponencial entre la concentracion y la senal analitica. De acuerdo con nuestros resultados, cuando la dispersion de la banda se reduce y, por tanto, la relacion exponencial de la senal se mitiga, la metodologia resulta ineficaz para este proposito.