Determinación de clorpirifos en leche mediante el uso de un biosensor amperométrico

Abstract

RESUMEN: El clorpirifos es un insecticida comercial organofosforado, en Colombia su uso abarca diferentes cultivos de pastizales y sitios urbanos. El clorpirifos funciona como un inhibidor de la enzima acetilcolinesterasa, tanto en insectos como en mamíferos, afectando directamente al sistema nervioso central. En los rebaños lecheros el uso inadecuado del clorpirifos puede producir leche con residuos de pesticidas. Según la Organización Mundial de la Salud, el límite de concentración permitido de clorpirifos en la leche de vaca es de 0,02 mg / L. Este trabajo explora el uso de un biosensor amperométrico enzimático como herramienta capaz de determinar la presencia de clorpirifos en la leche de vaca, trabajando en paralelo con la técnica analítica de cromatografía de gases. La enzima acetilcolinesterasa fue utilizada como elemento biológico e inmovilizada sobre electrodos de diferentes materiales de tipo "screen printed" a través del método de "cross linking". Se determinaron las constantes cinéticas de la enzima libre y de la enzima inmovilizada. Se desarrolló un prototipo que permite mediciones de Voltametría en sensor impreso, con características de bajo costo, portabilidad y fácil manejo, dicho prototipo fué utilizado para la cuantificación de la señal bioquímica producida en la reacción enzimática dada sobre el electrodo previamente inmovilizado y utilizada en las pruebas de inhibición y optimización del biosensor. La validación de la técnica para la detección de clorpirifos mediante cromatografía de gases arrojó como resultado que esta técnica analítica cumple los criterios de linealidad, precisión, exactitud y especificidad para la cuantificación de valores traza de 10 μg / L a 100 μg / L con la presencia de un efecto matriz. Se concluye que el biosensor puede servir como técnica cualitativa para la detección de plaguicidas en leche pero no cuantitativa, por lo que los biosensores pueden ser herramientas capaces de detectar la presencia de clorpirifos en leche en tiempo real, permitiendo rechazar en el mismo hato lechero, leches que tienen presencia de clorpirifos y para la cuantificación se puede utilizar una técnica más robusta como la cromatografía de gases.