Problemas en el análisis de metilsiloxanos volátiles (VMS): origen y soluciones

Abstract

PROBLEMS IN THE ANALYSIS OF VOLATILE METILSILOXANES (VMS): ORIGIN AND SOLUTIONS. Volatile methylsiloxanes (VMS) are pollutants widely distributed in the environment due to its extensive uses and high volatility. The analysis of these compounds is commounly performed by gas chromatography -mass spectrometry (GC-MS), and it is dificult due to the presence of background contamination and volatile losses. Different preconcentration techniques such as purge and trap (P&T), headspace (HS) and headspace -solid phase microextraccion (HS-SPME) have been applied for the analysis of VMS in environmental samples. Alternatively, solvent extraction combined with large volume injection techniques has been an effective method for the analysis of complex matrices (eg. wastewater, sludges). In this review, the efficiency of the different methods reported for the analysis of VMS is discussed, and different solutions are proposed to minimize background contamination and volatilization.Keywords: volatile methylsiloxanes; GC-MS, background contamination; large volume injection. INTRODUCCIÓNLos siloxanos son compuestos constituidos por átomos de silicio y oxígeno enlazados entre sí de forma alternada, donde cada átomo de silicio se encuentra a su vez unido a uno o diferentes grupos orgánicos. Dentro de esta familia de compuestos los metilsiloxanos de cadena corta conocidos como metilsiloxanos volátiles (VMS), han recibido una especial atención en los últimos años debido a su elevada capacidad de bioacumulación, 1-7 potencial cancerogenicidad 8-10 y amplia distribución ambiental. 11-21 Estos compuestos se presentan en conformaciones lineales o cíclicas tal y como se ilustra en la Figura 1, y se caracterizan principalmente por presentar una elevada presión de vapor (2.3 -5620 Pa a 25 o C) y baja solubilidad en agua (0.07 -1560 µg L -1 a 25 o C). [22][23][24] Entre sus principales aplicaciones se encuentra su uso como constituyentes básicos en cosméticos y productos de higiene personal, como materiales de partida para la síntesis de polisiloxanos de elevado peso molecular, y su empleo como aditivos en productos de limpieza, desengrasantes, lubricantes, disolventes, pinturas, lacas y barnices.Como consecuencia de su amplia utilización los VMS se emiten en grandes cantidades al medio ambiente. La elevada volatilidad de estos compuestos condiciona que más del 90% de los VMS se emitan a la atmosfera, mientras que tan solo un 10 % se descarga en las aguas residuales tanto industriales como urbanas. 25 Se ha demostrado que su mayor emisión a la atmósfera se produce en zonas cercanas a plantas depuradoras de aguas residuales, aunque también constituyen importantes focos de emisión de VMS, aquellos relacionados al uso y la fabricación de productos de higiene personal, siendo considerados como una de sus principales vías de entrada al medio ambiente. [11][12][13]26 En cuanto a la toxicidad de los VMS, la mayor parte de los estudios publicados están enfocados a los VMS cíclicos, ya que este grupo de compuestos son los que se encuentran en mayore...