Comprobación de residuos de pesticidas: preparación exacta de patrones

Preparación de patrones para el análisis de niveles de residuos de pesticidas

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Comprobación de residuos de pesticidas: preparación de patrones

 

Flujo de trabajo de comprobación de residuos de pesticidas

1.    Preparación de la solución patrón de calibración

 

1.1 Preparación de la solución patrón de existencias

Las soluciones patrón madre individuales suelen prepararse a una concentración de 1 mg/ml. La cantidad requerida de patrones de referencia de pesticida puro (normalmente 10-50 mg) debe pesarse usando una balanza o báscula de 4 o 5 decimales, dependiendo del método. Pase a un matraz volumétrico adecuado, disuelva en un disolvente adecuado y logre el volumen necesario para conseguir la concentración deseada. Etiquete el matraz con toda la información pertinente. Los patrones de referencia líquidos pueden dispensarse, por peso, directamente en el disolvente. También es posible comprar soluciones patrón madre listas de patrones de referencia de pesticidas, si están certificadas por el fabricante o por una fuente independiente.

 

1.2  Preparación de la solución patrón o intermedia de trabajo

Las soluciones patrón de trabajo suelen tener concentraciones muy bajas en el rango de 0,005-0,01 µg/ml. Para lograr unas concentraciones tan bajas, puede que deba crear soluciones intermedias y diluir más hasta lograr la concentración requerida. Para un método de varios residuos, se mezclan distintos patrones de pesticidas. Combine las cantidades apropiadas de las distintas soluciones patrón madre para crear las concentraciones necesarias para la comparación con la muestra objeto de la investigación.

 

2.    Preparación de un extracto de la muestra

La preparación de muestras para el análisis de residuos de pesticidas es un procedimiento complejo y depende del tipo de muestra, de los pesticidas que se estén investigando y del riesgo de contaminación cruzada. En una matriz de muestra compleja, es necesario eliminar las interferencias no deseadas para centrarse en el contenido del pesticida. Las técnicas comunes de preparación de extracción para el análisis de residuos de pesticidas son QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged y Safe) y Accelerated Solvent Extraction (ASE).

 

3.    Medición mediante GC-MS/LC-MS

Las muestras se analizan normalmente mediante cromatografía de gases (GC) o cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) junto con espectrometría de masas (MS) para la identificación y cuantificación de los pesticidas presentes. Las muestras extraídas se introducen en el analizador de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

 

4.    Evaluación y almacenamiento de datos

Los resultados de la muestra se comparan con los de la solución patrón de trabajo para identificar y cuantificar los pesticidas presentes en la muestra. Por lo general, el analizador realiza esta tarea automáticamente, y los resultados se expresan en mg/kg. Para cumplir con las normativas de límites de pesticidas, la cantidad de cada residuo no debe exceder el LMR respectivo del mercado objetivo. Los resultados deben estar plenamente documentados para asegurar la trazabilidad.

 

 

Conocimientos de análisis de residuos de pesticidas

Más de 1000 pesticidas están registrados actualmente en todo el mundo. Los pesticidas están fuertemente regulados. Sin embargo, las normativas y los LMR (límites máximos de residuos) difieren de una región a otra del mundo. En EE. UU., la Agencia de protección ambiental de Estados Unidos (EPA) es responsable de fijar los LMR (también denominados “tolerancias”). En la UE, la Comisión Europea (CE) define los LMR. Cada LMR individual es el límite máximo permitido para el pesticida especificado en un producto alimenticio que se considera seguro para el consumo de los clientes. Dichos niveles se establecen tras rigurosas evaluaciones de riesgos.

Documentos de orientación analítica para el análisis de residuos de pesticidas

En EE. UU. y la UE, todos los laboratorios que realizan comprobaciones oficiales de residuos de pesticidas deben estar acreditados según la norma ISO/IEC 17025, que establece los requisitos generales para la competencia de los laboratorios de análisis y calibración. Los documentos de orientación también se centran en la preparación y gestión de patrones de pesticidas, soluciones madre y soluciones de trabajo (soluciones de calibración). En la preparación de las soluciones patrón madre, se especifica que no deben pesarse menos de 10 mg del patrón de referencia con una balanza de 5 decimales (documento orientativo de la UE SANTE/11813/2017).

Errores en el proceso de preparación de la solución patrón

Las dos mayores fuentes de errores en el laboratorio provienen del procesamiento de soluciones patrón y de las operaciones humanas. Con la cantidad de tiempo de laboratorio dedicado al procesamiento de soluciones patrón, que se calcula que es superior al 60 %, las medidas que pueden reducir la incidencia de tales errores pueden mejorar significativamente la exactitud general y la productividad del laboratorio. La preparación tradicional de la solución patrón implica el uso de artículos de vidrio volumétrico. Si bien la instrumentación y el software han proporcionado mejoras espectaculares en el análisis y el procesamiento de datos, el proceso de fabricación de matraces volumétricos con exactitudes similares a las que se usan hoy en día ha permanecido sin cambios durante décadas. El método volumétrico tradicional consume mucho tiempo y es propenso a errores en muchos puntos del proceso.

La preparación de solución patrón volumétrica es muy subjetiva y variable, y requiere numerosos procesos manuales.

La preparación de solución patrón volumétrica es muy subjetiva y variable, y requiere numerosos procesos manuales.

Cómo cambiar a la preparación gravimétrica de la solución patrón

Se acepta universalmente que la medición gravimétrica es intrínsecamente más exacta que la medición volumétrica. De hecho, las pipetas y los equipos de medición volumétrica se calibran con métodos gravimétricos. En un sistema totalmente gravimétrico, el usuario define la concentración requerida y la cantidad objetivo de la solución. El software del sistema calcula la cantidad objetivo de sólido que hay que dosificar y, posteriormente, en función de la cantidad real de sólido dispensada, vierte la cantidad adecuada de diluyente para preparar una concentración extremadamente exacta y precisa. En un sistema de dispensación de líquidos, el software calcula la cantidad necesaria de diluyente de acuerdo con la cantidad real de sólidos dosificados manualmente; el resultado sigue siendo una concentración muy exacta. La implementación de un sistema de preparación gravimétrica de muestras reduce los errores en el laboratorio y los incidentes de resultados que no cumplen las especificaciones (OOS) hasta un 50 %, al tiempo que aumenta la eficacia de los laboratorios y reduce los residuos.

La preparación gravimétrica de la solución patrón elimina la subjetividad y la variabilidad.

La preparación gravimétrica de la solución patrón elimina la subjetividad y la variabilidad.

 

Experto en la comprobación de residuos de pesticidas

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Preguntas frecuentes: Preguntas frecuentes sobre la preparación exacta de patrones para la comprobación de residuos de pesticidas

¿Cuál es la mejor manera de hacer un seguimiento de todos mis patrones, disolventes y muestras?

Es crucial asegurarse de que todos los patrones, disolventes y muestras estén correctamente etiquetados. La impresión de etiquetas es más eficaz que escribirlas a mano y evita errores de transcripción. El uso de códigos de barras en las etiquetas acelera aún más el proceso y reduce el riesgo de que se produzcan errores humanos.

Las balanzas de METTLER TOLEDO disponen de diferentes puertos de conexión para facilitar y agilizar la adición de una impresora y un lector de códigos de barras. El software de laboratorio LabX puede simplificar enormemente los procesos de manipulación de muestras y datos. Los códigos de barras de los patrones, disolventes y las ID de usuario se pueden leer mediante códigos de barras. LabX imprime etiquetas de muestras con códigos de barras automáticamente. Las ID de las muestras se leen a través del código de barras y el resultado del pesaje se almacena automáticamente de forma segura con la ID y todos los metadatos relevantes. Las muestras son totalmente trazables. LabX puede transferir los datos a otros sistemas LIMS/ERP según sea necesario.

Trabajo con patrones de referencia de pesticidas muy variados y los distintos lotes a veces tienen diferentes purezas. ¿Cómo puedo asegurarme de que se usa la pureza correcta al calcular la concentración de mis soluciones madre?

Normalmente, cuando una empresa recibe sus patrones de referencia, todos los datos relevantes, incluida la pureza, se guardan en una base de datos de patrones. LabX usa los datos relevantes de la base de datos; esto se puede hacer automáticamente escaneando el código de barras en el contenedor del patrón. Cuando la balanza tiene instalado el sistema de dispensación automatizada de líquidos, LabX usa la pureza de la base de datos y el peso real del patrón dosificado para dispensar la cantidad precisa de disolvente de forma automática y crear así la concentración deseada. De esta manera, no es fundamental pesar el patrón exactamente como el software LabX ajusta la cantidad de solvente. Además, la concentración de la solución resultante será la deseada.

Estamos analizando el tabaco en busca de residuos de pesticidas. ¿Existe alguna recomendación con respecto a los estándares de pesaje y a las muestras para esta aplicación?

Existen varias directrices sobre el procedimiento general. El documento de la Unión Europea SANTE/11813/2017 [[Ref. 12.1] establece las buenas prácticas para los procedimientos generales de control de calidad de los análisis de residuos de pesticidas en los productos alimenticios. En cuanto al tabaco, la guía n.º 5 del centro de cooperación para la investigación científica relativa al tabaco (CORESTA, del inglés “Cooperation Centre for Scientific Research Relative to Tobacco”) proporciona una directriz técnica para el análisis de residuos de pesticidas en el tabaco y los productos relacionados con este. En lo que respecta al pesaje y la preparación de los patrones madre, estos deberán prepararse con no menos de 10 mg de material estándar “puro” con una balanza analítica de 5 decimales.

Somos un laboratorio de ensayo de tamaño pequeño/mediano que lleva a cabo pruebas de comprobación de residuos de pesticidas y debemos cumplir con la norma ISO/IEC 17025 para asegurar nuestra acreditación continua. ¿Cómo puede ayudarnos a asegurar que nuestros procesos de pesaje cumplan con la normativa?

La ISO/IEC 17025 es la norma de calidad que declara que un laboratorio es técnicamente competente para llevar a cabo análisis y proporcionar resultados exactos. METTLER TOLEDO puede ayudarle a cumplir con los requisitos de las normativas de varias maneras diferentes:

GWP® Recommendation

Este servicio gratuito, basado en la Good Weighing Practice™ de METTLER TOLEDO y aceptado en todo el mundo, le ayuda a asegurarse de que tiene la balanza adecuada para satisfacer las necesidades de sus procesos de pesaje.

GWP® Verification

A través de un análisis exhaustivo de sus aplicaciones basado en el riesgo, podemos proporcionarle una calibración óptima de la balanza y un programa de comprobaciones periódicas, que incluye las pruebas que realizar y en qué momento y las pesas de comprobación recomendadas. Con el plan de pruebas optimizado, puede evitar realizar pruebas excesivas de sus balanzas y, posiblemente, obtener un ahorro considerable de tiempo y costes.

Balanzas Excellence

Las balanzas de nivel Excellence de METTLER TOLEDO disponen de funcionalidades de control de calidad incorporadas para que pueda estar seguro de que los resultados generados son siempre válidos. Las funciones inteligentes, como StatusLight™, LevelControl y GWP Approved, ayudan a asegurar resultados correctos a la primera, ya que controlan activamente que se cumplan todas las condiciones pertinentes para un pesaje correcto.

Dispensación automatizada de líquidos y sustancias pulverulentas

La dispensación automatizada de las balanzas analíticas de nivel Excellence le permite alcanzar un nivel de exactitud de dispensación inigualable en un proceso manual. La dilución con dispensación automatizada evita la necesidad de pipetear y elimina los errores asociados a los procesos de pipeteo. El mayor grado de exactitud reduce el peso mínimo de la balanza y permite usar menos sustancias. Por lo tanto, también se puede conseguir un considerable ahorro de materiales.

Software de laboratorio LabX

LabX proporciona instrucciones paso a paso en la pantalla de la balanza y asegura que todos los analistas sigan los PNT. LabX maneja automáticamente todos los datos y cálculos; los errores de transcripción y de cálculo se eliminan por completo. Los datos se guardan de forma segura en una base de datos centralizada, lo que permite su total trazabilidad y su documentación para auditorías.

¿Qué balanza necesito usar para obtener unas soluciones patrón exactas?

Cada medición en CUALQUIER balanza está sujeta a la incertidumbre. Comprender la incertidumbre es la clave para asegurar unos resultados de pesaje exactos. La legibilidad no es lo que determina la exactitud de un instrumento de pesaje, sino su repetibilidad. Al pesar cantidades muy pequeñas, la capacidad de peso neto mínimo de la muestra de la balanza también es de vital importancia. Un técnico de mantenimiento es el encargado de determinar el valor de peso mínimo en el lugar donde se use la balanza y es único para cada balanza y su entorno de trabajo. No se puede confiar en la exactitud de los valores de peso por debajo del valor de peso mínimo. En función de la criticidad de la aplicación, se suele aplicar un factor de seguridad al valor de peso mínimo para asegurar que el pesaje se realice siempre dentro del rango de pesaje seguro de la balanza. El límite inferior del rango de pesaje seguro se determina usando el peso mínimo y la exactitud requerida del proceso.

El estándar de pesaje global de METTLER TOLEDO, GWP®, le ayuda a escoger la balanza adecuada para que pueda cumplir sus requisitos de aplicación. Pida al representante local una GWP® Recommendation gratuita para elegir la balanza adecuada para su aplicación y para descubrir si su balanza existente es adecuada para el propósito.

GWP Recommendation

Tengo que preparar muchos patrones diferentes a diario. Es un proceso que requiere mucho tiempo y esfuerzo. ¿Cómo puedo ser más eficaz sin poner en peligro la exactitud?

Al pasarse a la preparación gravimétrica de muestras, puede aumentar la exactitud de sus soluciones. La cantidad de disolvente necesaria se calcula en función de la cantidad real de sustancia dosificada para obtener una concentración muy exacta. La preparación gravimétrica de muestras también es considerablemente más rápida que los métodos volumétricos; un laboratorio de pruebas redujo su preparación bimensual de soluciones madre de 2 semanas a 2 días y medio. Se pueden preparar cantidades más pequeñas para que use bastante menos sustancia y disolvente, lo que le ahorrará costes, reducirá los desechos y minimizará el impacto de la eliminación de desechos en el medioambiente. La dilución con dispensación automatizada evita la necesidad de pipetear y elimina los errores asociados a los procesos de pipeteo.

Si usa métodos volumétricos, considere la posibilidad de conectar una impresora y un lector de códigos de barras a su balanza. El uso de códigos de barras para identificar sus patrones de referencia, disolventes y muestras ahorra tiempo y evita errores. La impresión de etiquetas e informes de muestras ahorra tiempo y evita errores de transcripción.

La preparación de patrones de referencia y muestras de dilución para el análisis de residuos de pesticidas genera muchos datos y papeleo, y todo tiene que transferirse a la base de datos de nuestro sistema LIMS/ERP. ¿Cómo podemos hacer esto de una manera más rápida y eficaz?

El software de laboratorio LabX puede manejar todos sus datos de análisis de residuos de pesticidas y cálculos automáticamente. Los datos se guardan de forma segura en una base de datos centralizada y se pueden transferir a su sistema interno de gestión de datos según sea necesario.