Aplicación de ims y hs-ms como técnicas de control de calidad

Resumen

El incremento en la preocupación de los consumidores por los productos con determinadas características relacionadas directamente con lo que se conoce como calidad, así como la concienciación de la sociedad en general por la implicación de muchas industrias en la contaminación medioambiental han supuesto un notorio cambio en las formas de producción en el mundo industrial, especialmente en la industria agroalimentaria. Durante los últimos años, ha crecido el número de controles de calidad llevados a cabo dentro de la industria agroalimentaria con el propósito de determinar la calidad de las materias primas utilizadas, para garantizar al consumidor la calidad de los productos comercializados, para controlar el proceso de elaboración y finalmente para establecer el correcto tratamiento de los residuos producidos durante dicho proceso. Son muchas las técnicas analíticas empleadas con dichos propósitos, entre las que destacan las técnicas que se basan en el análisis del espacio de cabeza, caracterizadas por el análisis de compuestos volátiles orgánicos que se generan sobre la muestra. Por lo general, este tipo de técnicas no suelen emplear disolventes y, además, no producen residuos. Por esta razón, han sido numerosos los métodos desarrollados utilizando estas técnicas para su aplicación dentro de sistemas de controles de calidad. Las investigaciones realizadas han sido llevadas a cabo con dos técnicas analíticas que emplean el análisis del espacio de cabeza, concretamente el análisis del espacio de cabeza con espectrometría de masas y el análisis del espacio de cabeza con cromatografía de gases y espectrometría de movilidad iónica. Ambas técnicas presentan múltiples ventajas, que incluyen la rapidez y la eliminación del uso de disolventes y en consecuencia, la reducción de residuos generados. Además, presentan una alta sensibilidad y la posibilidad de ser adaptadas a equipos portátiles, lo que es de gran utilidad en análisis de control de calidad. Dentro de esta tesis se ha llevado a cabo el desarrollo de métodos basados en ambas técnicas para análisis de control de calidad de la industria agroalimentaria. La investigación se ha dividido en el desarrollo y aplicación de métodos de control de calidad para productos elaborados en las industrias agroalimentarias y, por otro lado, sobre residuos producidos en las mismas. En el primer caso, se ha trabajado sobre métodos para la determinación de la adulteración de la miel con distintos edulcorantes como el azúcar moreno, el sirope de arroz, sirope de fructosa, etc. o en la comercialización de café Arábica mezclado ilegalmente con café Robusta. En el segundo caso, se ha trabajado sobre métodos relacionados con el control de derrames de productos derivados del petróleo sobre soportes sólidos o líquidos y que hayan podido sufrir procesos de evaporación o ignición. Como conclusión general, cabe destacar que se ha demostrado la aplicabilidad de dichos métodos para: • Detección y caracterización de hasta cinco edulcorantes en mieles (sirope de arroz, sirope de fructosa, sirope de maíz de alta fructosa, azúcar morena y azúcar invertida) en rangos de adulteración entre el 5% y el 50%.  Discriminación entre cafés de las variedades Arábica y Robusta.  Detección y discriminación de productos derivados del petróleo en agua dulce y salada.  Detección y discriminación de productos derivados del petróleo que han sufrido un proceso de degradación por evaporación (weathering) de hasta un mes.  Detección y caracterización de restos de incendios en los que diversos productos derivados del petróleo se han visto implicados. A lo largo de estos estudios realizados de forma independiente con el fin de alcanzar los objetivos planteados en esta tesis se ha demostrado la capacidad de ambas técnicas, espacio de cabeza con espectrometría de masas y espacio de cabeza con cromatografía de gases y espectrometría de movilidad iónica, en combinación con herramientas quimiométricas para ser aplicadas como técnicas de control de calidad con métodos rápidos y fiables que podrían ser aplicados in-situ o como métodos de screening en productos desarrollados en la industria agroalimentaria, sus materias primas o residuos de dichos procesos de elaboración.