Validación de un método LC-MS/MS para la determinación de residuos de pesticidas en extractos vegetales

Abstract

El auge en el desarrollo y uso de extractos vegetales con aplicaciones terapéuticas, cosméticas y nutracéuticas ha incrementado la necesidad de someter estas matrices a un riguroso control de contaminantes químicos. En el proceso de extracción de las materias primas, los residuos de pesticidas se pueden concentrar, llegando en algunos casos a superar los límites máximos de residuos establecidos por la legislación y constituyendo un potencial riesgo toxicológico para el consumidor. Además de sus implicaciones sanitarias y legislativas, la presencia inadvertida de estos contaminantes en la investigación biotecnológica es un desafío crítico, ya que podrían interferir en las respuestas moleculares observadas y dificultar la atribución de la actividad biológica observada exclusivamente a los compuestos presentes en el extracto. El objetivo de este proyecto fue desarrollar y validar un método analítico multirresiduo de alta sensibilidad mediante cromatografía de líquidos de ultra alta resolución acoplada a espectrometría de masas en tándem (UHPLC-MS/MS) para la determinación simultánea de residuos de pesticidas en extractos vegetales complejos. Con este objetivo se seleccionó un panel inicial de 203 pesticidas y el método se aplicó a un extracto de granada con potencial cosmético y a un extracto bioactivo de paja de arroz. Para ello, se desarrolló una base de datos con las transiciones MRM y los tiempos de retención de los analitos, se optimizaron las condiciones cromatográficas y espectrométricas y se validó el método para 168 pesticidas. Posteriormente, se aplicó al análisis de dos extractos vegetales con el fin de evaluar la presencia de residuos y determinar su calidad química. El método desarrollado constituye una herramienta sensible y selectiva para el control de residuos de pesticidas en extractos vegetales complejos, contribuyendo al control de su calidad química y proporcionando una herramienta analítica fiable para la correcta interpretación de futuros estudios biológicos.

The increasing development and use of plant extracts with therapeutic, cosmetic and nutraceutical applications have increased the need to subject these matrices to rigorous monitoring of chemical contaminants. During the extraction of raw plant materials, there is a possibility that pesticide residues may become concentrated, in some cases exceeding the maximum residue limits that have been established by legislation. This could constitute a potential toxicological risk to consumers. In addition to their health and regulatory implications, the unintended presence of these contaminants in biotechnological research represents a critical challenge, as they may interfere with the observed molecular responses and hinder the attribution of the observed biological activity exclusively to the compounds present in the extract. The objective of this project was to develop and validate a highly sensitive multiresidue analytical method using ultra-high-performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS) for the simultaneous determination of pesticide residues in complex plant extracts. For the purpose of this study, an initial panel of 203 pesticides was selected for analysis. The method was then applied to a pomegranate extract with cosmetic potential and a bioactive rice straw extract. In order to achieve this objective, a database was developed containing the MRM transitions and retention times of the analytes. The chromatographic and mass spectrometric conditions were then optimized, and the method was validated for 168 pesticides. Subsequently, the method was applied to the analysis of two plant extracts to evaluate the presence of pesticide residues and determine their chemical quality. The developed method constitutes a sensitive and selective tool for the monitoring of pesticide residues in complex plant extracts, thus contributing to the control of their chemical quality and providing a reliable analytical tool for the correct interpretation of future biological studies.