Desarrollo de métodos de preconcentración y de especiación funcional y química multielemental en materia orgánica disuelta y proteínas en agua de mar

Abstract

Los metales pesados se encuentran naturalmente en el medio marino, pero en los últimos años, la contaminación en el agua de mar por metales pesados se ha convertido en un problema mundial. Los elementos traza desempeñan un papel importante en el funcionamiento de la vida en nuestro planeta. Algunos de estos elementos pueden ser tóxicos para las diversas formas de vida, mientras que otros se consideran esenciales, pero que pueden llegar a ser tóxicos a concentraciones más altas. Muchos de estos efectos dependen en gran medida de la forma en la cual el elemento está presente en el medio ambiente. Por lo tanto, la biodisponibilidad, movilidad, distribución y toxicidad de los elementos traza en el medio ambiente no solo dependen de su concentración, sino también de las formas químicas en que dichos elementos se encuentran. Este trabajo se centra en la especiación funcional y química multielemental en materia orgánica disuelta (DOM) y proteínas en el agua de mar. Por una parte se han desarrollado diferentes métodos de preconcentración de DOM en agua de mar empleando nanotubos de carbono como soportes de extracción en fase sólida y ultrafiltración en flujo tangencial. Estos métodos se han empleado para la caracterización y determinación de metales asociados a DOM mediante el empleo de la cromatografía líquida de alta resolución con detección UV y detección por espectrometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo. Por otra parte, se ha llevado a cabo la detección y caracterización de proteínas disueltas en el agua de mar y proteínas extraídas de plancton marino mediante diferentes técnicas electroforéticas (electroforesis en gel bidimensional y electroforesis bidimiensional OFFGEL-Lab-on-a chip), así como su identificación mediante Espectrometria de masas de desorción/ionización por láser asistida por matriz y tiempo de vuelo (MALDI-TOF-MS) y la determinación de los metales asociados a las mismas por espectrometría de masas por ablación laser acoplada a plasma de acoplamiento inductivo (LA-ICP-MS), espectroscopia de emisión óptica por plasma acoplado inductivamente (ICP-OES) y espectroscopia de absorción atómica con atomización electrotérmica (ETAAS).