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Introducción

Las regulaciones más recientes para el análisis de alimentos y medioambiental exigen el monitoreo de pesticidas utilizando técnicas de confirmación tales como GC-MS o LC-MS-MS. Actualmente se utilizan en todo el mundo más de 1000 pesticidas diferentes que luego siguen presentes en los alimentos y en el medio ambiente, junto con sus metabolitos y subproductos de degradación. En consecuencia, existe una fuerte demanda de un método analítico poderoso, rápido, y sobre todo capaz de detectar la presencia de pesticidas en concentraciones extremadamente bajas.

En un estudio reciente se compara el uso de GC-MS y LC-MS-MS en análisis de múltiples residuos de pesticida, y se concluye que “…los beneficios de LC-MS-MS en términos de mayor alcance, mayor sensibilidad y mejor selectividad son evidentes.”1

Los grandes desafíos de los laboratorios de pesticidas residuales son, hoy en día, el testeo de un mayor número de compuestos, en un mayor espectro de productos y materia prima, en menor tiempo, y sin sacrificar la calidad de los datos.

Para afrontar estos desafíos, el nuevo sistema LC-MS-MS QTRAP® 5500 utiliza una electrónica eQ™ avanzada, la nueva celda de colisión Qurve LINAC®, y la Linear Accelerator™, una trampa lineal de iones. El método desarrollado muestra cómo su velocidad inigualable permite el monitoreo de un mayor número de pesticidas utilizando cromatografía líquida rápida (UFLC), escaneo rápido de reacciones múltiples (fast MRM), y realizando la confirmación de los compuestos detectados por escaneo EPI (escaneo mejorado del ión producto) y búsqueda en biblioteca de los espectros.

Detalles del método

• Extracción tipo “QuEChERS” de muestras de alimentos, aplicando un factor de dilución 1:50 para minimizar los posibles efectos de la matriz
• Inyección directa de muestras de agua
• Cromatografía líquida ultra rápida (UFLC) utilizando un sistema Shimadzu UFLC XR, con una columna Phenomenex Synergi Fusion-RP (2,5 µm) aplicando un gradiente veloz de agua y metanol con búfer de formiato de amonio
• Tiempo total de corrida menor a 10 minutos
• Sistema QTRAP® 5500 con fuente Turbo V™ y sonda ESI
• Detección de 1064 transiciones mediante el monitoreo programado (Scheduled MRM™) y obtención de espectros EPI para confirmar cotejando con la biblioteca en un solo análisis

En la Figura 1 se muestra el flujo de trabajo analítico utilizado, junto con un ejemplo de cromatograma y su correspondiente espectro de masas EPI.

Figura 1. Ajuste del proceso de adquisición dependiente de la información obtenida (IDA):

La investigación mediante el monitoreo de reacciones múltiples (MRM) busca con una alta selectividad y sensibilidad por un gran número de compuestos de interés. Una señal cromatográfica por encima del límite especificado dispara automáticamente el escaneo EPI. Los espectros EPI obtenidos se buscan en una biblioteca de masas espectrales para ser confirmados.

Resultados

El nuevo sistema QTRAP® 5500 reduce los tiempos de lectura (dwell times) de MRM, manteniendo la más alta selectividad, sensibilidad y reproducibilidad. Combinado con el algoritmo Scheduled MRM™ del software Analyst® 1.5, permite detectar cientos –o incluso miles– de transiciones MRM en una sola corrida. La Figura 2 muestra un ejemplo de cromatograma IDA, monitoreando más de 1000 transiciones en una corrida de menos de 10 minutos. En los cromatogramas extraídos se destaca un grado de sensibilidad superior a cualquier otro, que reduce los límites de detección a concentraciones por debajo del ng/mL.

Figura 2. Monitoreo de pesticidas utilizando 1064 transiciones Scheduled MRM™ en menos de 10 minutos (arriba), y cromatogramas individuales de pesticidas en una concentración de 1 ng/mL (abajo).

La trampa Linear Accelerator™ del QTRAP® 5500 permite obtener espectros EPI con una sensibilidad sin paralelo, y a una velocidad de escaneo de 20.000 Da/s. El algoritmo de tiempo de carga dinámico (DFT) ha sido mejorado de tal manera que logra un intervalo más amplio de tiempo de carga, comenzando en sólo 0,05 ms. Esta capacidad de utilizar un tiempo de carga tan breve mejora significativamente la calidad de los espectros de masas reduciendo los efectos espaciales de carga, y permite obtener espectros EPI de calidad sobre un gran rango dinámico. Además, los espectros EPI generados por el método de dispersión de energía colisional (CES) son conocidos por contener una información estructural máxima para la mejor confirmación.

Las Figuras 3 y 4 muestran ejemplos del uso del método descripto para el monitoreo de pesticidas en muestras de fruta. Utilizando la búsqueda automática en biblioteca, se pudo identificar y confirmar un notable número de compuestos.

Figura 3. Detección de 8 µg/kg de metomil y 211 µg/kg de trifloxistrobina en una muestra de uva, y confirmación de los espectros EPI por búsqueda en biblioteca. La búsqueda en biblioteca resultó ser excelente, con un ajuste superior al 90%.

Figura 4. Detección de 6 µg/kg de espiroxamina, 100 µg/kg de imazalil, y 310 µg/kg de tiabendazol en una muestra de banana, y confirmación de los espectros EPI por búsqueda en biblioteca. Los resultados de la búsqueda en biblioteca fueron excelentes, con un ajuste superior al 90% para todos los compuestos.

Resumen

El nuevo sistema LC-MS-MS QTRAP® 5500, desarrollado por AB SCIEX, incorpora la tecnología de la fuente Turbo V™ y de la interfaz Curtain Gas™ para lograr una sensibilidad y una robustez sin igual. Su incomparable velocidad para monitorear transiciones MRM y obtener espectros EPI es posible gracias a diversas tecnologías de avanzada, que incluyen la nueva celda de colisión Qurve LINAC® y la trampa Linear Accelerator™. Estos parámetros, junto con sofisticados algoritmos del software tales como el Scheduled MRM™ y dispersión de energía colisional, hacen del sistema QTRAP® 5500 el instrumento ideal para un monitoreo de pesticidas de alto rendimiento al nivel de sensibilidad requerido en los análisis de alimentos y agua potable. Además, la búsqueda en biblioteca de espectros EPI garantiza el máximo grado de confiabilidad en los resultados analíticos.

Referencias

1. L. Alder, K. Greulich, G. Kempe, B. Vieth: Mass Spectrometry Reviews 25 (2006) 838-865

En comparación con los sistemas de triple cuadrupolo, los sistemas LC/MS/MS QTRAP® ofrecen: 

- Selectividad y sensibilidad MRM (multiple reaction monitoring) de cuantificación con los límites de detección más bajos, excelente reproducibilidad e intervalo lineal 

- Funciones de escaneo rápido de trampa de iones lineal y de alta sensibilidad para análisis cuantitativo y confirmación 

- Espectros MS/MS ricos en información molecular, debido a la generación de iones fragmentarios en la celda de colisión LINAC® y al uso de una distribución de energías de colisión 

- Combinación de funciones de triple cuadrupolo y del sistema QTRAP® sin tiempo de demora en experimentos IDA, permitiendo la cuantificación y la confirmación con espectros MS/MS en una sola corrida LC 

- Mayor grado de confirmación basado en una búsqueda en una biblioteca de espectros, minimizando el riesgo de falsos positivos y negativos 

La cromatografía líquida (LC) acoplada a la espectrometría de masas (MS/MS) es una poderosa herramienta analítica utilizada en tests de alimentos, ambientales y forenses, entre otros, para detectar múltiples analitos tales como pesticidas, sustancias ilícitas, esteroides, fármacos, y muchos otros contaminantes a niveles traza. 

Una fuente de ionización única, que incluye los métodos de ionización por electrospray (ESI), de ionización química a presión atmosférica (APCI), y de fotoionización a presión atmosférica (APPI), facilita la ionización de compuestos polares a no polares. A continuación, los iones generados son transferidos hacia el analizador de masas a través de una interfaz de vacío. 

Los analizadores de triple cuadrupolo (QqQ) que operan en monitoreo de reacciones múltiples (MRM) se utilizan mayormente para la cuantificación de analitos. En el modo MRM, el primer cuadrupolo filtra un ión precursor específico; luego el segundo, la celda de colisión, genera fragmentos (iones producto); finalmente, éstos se filtran en el tercer cuadrupolo (Figura 2). 

ABSciex es la única compañía que cuenta con la nueva generación de sistemas LC/MS/MS: espectrómetros de masas híbridos con triple cuadrupolo y trampa lineal de iones con introducción axial de iones (sistema QTRAP®). Este sistema  ofrece posibilidades únicas ya que combina experimentos de triple cuadrupolo, como MRM, escaneo de iones precursores y de pérdidas neutras, con las funciones de escaneo de trampa de iones de alta sensibilidad, como MS mejorda, escaneo mejorado de iones producto, resolución mejorada y escaneo mejorado de iones multicargados y MS/MS/MS.^2-4 

Gracias a esta variedad de nuevos tipos de escaneo y a la posibilidad de combinarlos en una sola corrida LC, el sistema QTRAP® ofrece un esquema de trabajo completamente novedoso para múltiples aplicaciones LC/MS/MS, que incluyen tests alimenticios, ambientales y forenses, identificación de metabolitos y proteómica.^5-15 

  

 

Figura 1. Esquema de un sistema QTRAP® LC/MS/MS 

Sinopsis

Este trabajo describe el uso de sistemas QTRAP® con cromatografía líquida en los procesos de monitoreo y confirmación de pesticidas en muestras de fruta y vegetales. Se comparan la selectividad, sensibilidad y exactitud de detección de un sistema QTRAP®, con las de un espectrómetro tradicional de triple cuadrupolo. Se destaca el mayor grado de confirmación de los escaneos MS/MS hechos con la trampa lineal de iones QTRAP®, seguidos por las búsquedas en biblioteca que minimizan el riesgo potencial de falsos positivos y negativos. 

Introducción

La cromatografía líquida (LC) acoplada a la espectrometría de masas (MS/MS) es una poderosa herramienta analítica utilizada en tests de alimentos, ambientales y forenses, entre otros, para detectar múltiples analitos tales como pesticidas, sustancias ilícitas, esteroides, fármacos, y muchos otros contaminantes a niveles traza. 

Una fuente de ionización única, que incluye los métodos de ionización por electrospray (ESI), de ionización química a presión atmosférica (APCI), y de fotoionización a presión atmosférica (APPI), facilita la ionización de compuestos polares a no polares. A continuación, los iones generados son transferidos hacia el analizador de masas a través de una interfaz de vacío. 

Los analizadores de triple cuadrupolo (QqQ) que operan en monitoreo de reacciones múltiples (MRM) se utilizan mayormente para la cuantificación de analitos. En el modo MRM, el primer cuadrupolo filtra un ión precursor específico; luego el segundo, la celda de colisión, genera fragmentos (iones producto); finalmente, éstos se filtran en el tercer cuadrupolo (Figura 2). 

 

Figura 2. Screening y confirmación de pesticidas utilizando un sistema triple cuadrupolar y QTRAP® LC/MS/MS. Izquierda: detección de 150 monitoreos de reacciones múltiples para el screening de pesticidas. Central: Espectro de Ion Producto en un sistema triple cuadrupolar LC/MS/MS. Derecha: Espectro de Ion Producto mejorado utilizando un sistema QTRAP® MS/MS  para confirmar la presencia de un pesticida detectado (Notar que la sensibilidad del sistema QTRAP® MS/MS es 100 veces mayor al espectro obtenido en el sistema triple cuadrupolar) 

ABSciex es la única compañía que cuenta con la nueva generación de sistemas LC/MS/MS: espectrómetros de masas híbridos con triple cuadrupolo y trampa lineal de iones con introducción axial de iones (sistema QTRAP®). Este sistema  ofrece posibilidades únicas ya que combina experimentos de triple cuadrupolo, como MRM, escaneo de iones precursores y de pérdidas neutras, con las funciones de escaneo de trampa de iones de alta sensibilidad, como MS mejorda, escaneo mejorado de iones producto, resolución mejorada y escaneo mejorado de iones multicargados y MS/MS/MS.^2-4 

Gracias a esta variedad de nuevos tipos de escaneo y a la posibilidad de combinarlos en una sola corrida LC, el sistema QTRAP® ofrece un esquema de trabajo completamente novedoso para múltiples aplicaciones LC/MS/MS, que incluyen tests alimenticios, ambientales y forenses, identificación de metabolitos y proteómica.^5-15 

Tecnología del sistema QTRAP®

La región del analizador de masas del sistema QTRAP® está basada en el camino del haz de iones de un espectrómetro triple cuadrupolo convencional. A diferencia de los sistemas QqQ, el tercer cuadrupolo (Q3) del sistema QTRAP® puede utilizarse como cuadrupolo o bien como trampa de iones lineal (LIT). La doble funcionalidad del Q3 permite al sistema QTRAP® hacer todo lo que puede un espectrómetro QqQ, incluso un verdadero monitoreo de reacciones múltiples para una cuantificación selectiva y sensible, y a la vez contar con funciones de escaneo LIT adicionales. Estas funciones mejoran enormemente el desempeño en aplicaciones de monitoreo, confirmación e identificación. 

 

Figura 3: atrapamiento y escaneo de iones en una trampa de iones lineal. 

La utilización del Q3 como LIT se divide en dos pasos: (1) colección o atrapamiento, y (2) escaneo, tal como se muestra en la Figura 3. Primero, los iones precursores y/o los iones producto, dependiendo del modo de escaneo seleccionado, salen de la celda de colisión para ingresar al Q3 operando en modo LIT. Los iones son atrapados en Q3 aplicando un radiofrecuencia (RF) en la dirección radial y un potencial de continua (DC) repulsivo en las lentes de salida del Q3. Después de un tiempo de unos pocos milisegundos para la acumulación de iones una “lente de entrada” repulsiva evita que los iones ingresen al Q3. Luego los iones atrapados se enfrían durante un breve intervalo, y seguidamente se los eyecta desde la LIT en forma axial mediante una rampa de voltaje auxiliar. 

Los modos de escaneo LIT más importantes para aplicaciones de monitoreo, confirmación e identificación son: MS mejorado (EMS), Resolución mejorada (ER) y escaneo mejorado del iones productos (EPI). 

En EMS, se acumulan en la trampa de iones los iones moleculares generados en la fuente de iones para identificar compuestos desconocidos. El escaneo ER mide la masa de un determinado ión con mayor exactitud, y puede utilizarse para determinar estados de carga y patrones isotópicos. Finalmente, el modo EPI se puede utilizar para confirmar la presencia del analito detectado mediante una interpretación de los iones fragmentarios o una búsqueda en la biblioteca de espectros de masa. 

El escaneo EPI del sistema QTRAP® cuenta con importantes ventajas por sobre el escaneo de iones producto de los espectrómetros QqQ, que incluyen: 

• Una sensibilidad mucho mayor de los espectros EPI, debido a la acumulación de iones en la LIT (como se muestra en la Figura 2)
• Más información sobre el ión producto en un solo espectro MS/MS, debido a la distribución de energía colosional utilizada.
• Un tiempo de ciclo menor, debido al escaneo más rápido de la LIT

El escaneo EPI del sistema QTRAP® también posee importantes ventajas por sobre los espectrómetros de masas con trampa de iones tradicionales, que incluyen: 

• Una riqueza de fragmentos de los espectros MS/MS característicos de la disociación inducida por colisión (CID), en comparación con los espectros de excitación por resonancia
• Sin el corte inherente de masas bajas, debido a que la generación de fragmentos se hace en la celda de colisión, y no en la trampa de iones
• Un tiempo de ciclo menor al de las trampas de iones tradicionales, debido a que la selección y la fragmentación del ión precursor se hacen en simultáneo mientras el sistema QTRAP® se llena
• Notable inmunidad del LIT a los efectos de carga del espacio que repercuten en un corrimiento en la relación m/q medida y en un patrón isotópico incorrecto en el espectro^2-3

Experimental

Se utilizó un sistema LC/MS/MS 3200 QTRAP®, con una fuente Turbo V™ y una sonda ESI, tanto en modo triple cuadrupolo como en modo QTRAP®, para evaluar el desempeño de ambos espectrómetros de masas en el proceso de muestreo y confirmación de pesticidas. 

Muestras

Las muestras de frutas y vegetales (banana, damasco, frutilla, kiwi, limón, manzana, naranja, pasas, pepino, pera, pimienta, pomelo, té, tomate y uvas) se obtuvieron utilizando una variante del método QuEChERS (“Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe”).16 

HPLC

Se utilizó un sistema LC Shimadzu Prominence que constaba de un controlador del sistema CBM-20A, dos bombas LC-20AD, un degasificador DGU-20A3, un muestreador automático SIL-AC, y un horno de columna CTO-20AC. Se utilizó un gradiente de eluente A (agua con 5 mM de ácido fórmico) y eluente B (metanol con 5 mM de ácido fórmico) de 80/20 a 10/90 (A/B) por 8 minutos, en una columna RP 8 nm, 50 x 2 mm, con temperatura de columna en 25 °C. Se inyectó un volumen de muestra de 20 ?L. 

Detección MS/MS

En modo QqQ, se detectaron 75 pesticidas en polaridad positiva por medio de 2 transiciones MRM por analito. 

La Tabla 1 presenta la lista de los iones cuantificadores y calificadores MRM con la respectiva relación de abundancia MRM.  Los parámetros óptimos de detección para cada compuestos fueron optimizados para cada pesticida para obtener la máxima sensibilidad. El tiempo de lectura (dwell time) se fijó en 5 ms para toda transición MRM. 

Este típico experimento de triple cuadrupolo se comparó con un único experimento QTRAP® IDA (del inglés, information dependent acquisition, es decir, que la adquisición de datos realizada está retroalimentada por la información obtenido) donde se monitoreó una sola transición MRM con un tiempo de lectura de 10 mseg por compuesto. Esta medición MRM automáticamente da comienzo a un escaneo EPI si la señal MRM supera el límite de 500 cps. Los espectros EPI se tomaron entre 50 y 550 AMU con una velocidad de escaneo de 4000 AMU/seg y una energía de colisión (CE) de 35 V con distribución de energía de colisión (CES) de 15 V. También se activó la exclusión dinámica minimizar el riesgo de error con los compuestos co-eluyentes. 

Resultados

Selectividad MRM

La detección en MRM utilizando los sistemas QTRAP® y de triple cuadrupolo ofrece una mayor selectividad debido al doble filtrado de masa en el analizador. Esta selectividad resulta de gran ayuda para monitorear analitos conocidos y desconocidos en muestras complejas como extractos de frutas y vegetales. La Figura 4 muestra un ejemplo de detección MRM de 5,8 ?g/kg de metazachlor en extracto de damasco. Debido a la gran selectividad de la detección MRM, ninguna señal de matriz interfiere con la cuantificación del contaminante identificado. 

Figura 4: cuantificación y confirmación a través del cociente MRM de Metazachlor en un nivel de 5.8?g/kg en un extracto de damasco (278/134 y 278/210) 

Sensibilidad MRM

Los sistemas QTRAP® y de triple cuadrupolo que se operan en MRM permiten realizar cuantificaciones a niveles traza con una sensibilidad superior. En la Tabla 1 se resumen los límites de detección (LoD) de 75 pesticidas. 

 

La Figura 5 muestra ejemplos de cromatogramas de pesticidas presentes en un extracto de tomate a una concentración de 10 ng/mL. Todas las transiciones MRM en el método de monitoreo presentado se detectaron con un breve tiempo de lectura de 5 ms. La celda de colisión de aceleración lineal (LINAC®) permite reducir este tiempo de lectura sin que signifique una pérdida de sensibilidad. 

 

Figura 5: ejemplo de cromatogramas de análisis de extracto de tomates fortificado con pesticidas en un nivel de 10ng/mL (izquierda) y el correspondiente espectro mejorado de Ion Producto a la misma concentración (derecha) 

Confirmación mediante MRM ratios

Aun cuando se cuenta con un gran selectividad en la detección MRM, siempre existe un riesgo potencial de falsos positivos o negativos debido a la interferencia de señales de matriz. Por consiguiente, los resultados del monitoreo deben ser confirmados. Normalmente se monitorea un segundo MRM por analito y se calcula en cada muestra el cociente entre el cuantificador y el calificador y se los copra con dicho cociente obtenidos en soluciones estándares.  Existen varias guías y regulaciones, como ser la Decisión 2002/657/EC de la Comunidad Europea, que definen la tolerancia en los coeficientes MRM para asegurar la confirmación (Tabla 2)¹⁷. La Figura 4 muestra un ejemplo de confirmación positiva basada en un cociente MRM  de Metazachlor a un nivel 5,8 ?g/kg en extracto de damasco. 

 

Confirmación mediante espectros MS/MS y búsqueda en biblioteca del QTRAP®

Como alternativa, la confirmación puede realizarse mediante un experimento de escaneo completo MS/MS y una búsqueda en biblioteca para comparar un espectro desconocido o sospechoso con uno estándar. Como se muestra en la Figura 2, una confirmación basada en espectros MS/MS es más eficiente utilizando sistemas QTRAP®, gracias a su mayor sensibilidad y velocidad de escaneo, comparadas con un QqQ. Además, los sistemas QTRAP® cuentan con un mayor número de espectros MS/MS característicos y requieren un tiempo de ciclo menor que el de las trampas de iones tradicionales. 

 

Figura 6: Cuantificación de Thiabendazole y Imazalil a un nivel de 135?g/kg y 15.2?g/kg, respectivamente, en extracto de banana. Confirmación positiva de Thiabendazole (0.55 con un rango de intervalo de tolerancia de 0.50-0.76) y confirmación negativa de Imazalil (0.50 con un rango de tolerancia de 0.28-0.46). Este falso negativo es evitado al utilizar un escaneo mejorado del espectro de Ion Producto (EPI) y búsqueda en bibliotecas. 

La Figura 5 muestra los espectros EPI de pesticidas presentes en un extracto de tomate a una concentración de 10 ng/mL. Se obtuvieron en forma automática mediante IDA con un escaneo de investigación que contenía 75 transiciones MRM. Los resultados muestran que los espectros EPI son altamente selectivos y contienen la huella digital molecular completa del analito para confirmación. También poseen una sensibilidad superior y pueden buscarse en bibliotecas de masa espectral existentes. Este mayor grado de confirmación puede utilizarse para minimizar el riesgo potencial de detección de falsos positivos y negativos en base a un cálculo de los cocientes MRM. En la Figura 6 se presenta un ejemplo. En un extracto de banana se identificaron y cuantificaron por en cima del MRL los pesticidas tiabendazol e imazalil. Sin embargo, sólo al tiabendazol se lo confirmó por su cociente MRM. Al imazalil no se lo pudo confirmar por su cociente MRM de 0,50, siendo la tolerancia de 0,28-0,46. En comparación, el espectro EPI, rico en iones fragmentarios y su búsqueda en una biblioteca confirma claramente la presencia de ambos contaminantes en la muestra de banana, evitando la detección de falso negativo de imazalil. 

 

Figura 7: Cuantificación de Metalaxyl a un nivel de 13.3?g/kg en extracto de frutilla. Identificación positiva confirmada a través del cociente MRM (0.72 con un rango de tolerancia de 0.59-0.89), pero la utilización del sistema QTRAP® MS/MS indica claramente que es un falso positivo. 

La Figura 7 muestra otro ejemplo de la ventaja de una confirmación mediante búsqueda en biblioteca. El cociente MRM confirma la presencia de metalaxyl en un extracto de frutilla. El espectro EPI correspondiente y el resultado de la búsqueda en biblioteca identifican sin duda un falso positivo: por lo tanto  no había metalaxyl en la muestra de frutilla. 

Reproducibilidad de la cuantificación y de la confirmación

Un análisis confirmatorio mediante un escaneo EPI iniciado automáticamente, en lugar de un cálculo del cociente MRM, permite reducir el número de transiciones MRM monitoreadas. Para detectar y confirmar la presencia de 75 pesticidas, utilizando el método del QTRAP® sólo se deben monitorear 75 transiciones MRM, y no 150. La reducción en las transiciones MRM redujo el tiempo de ciclo del experimento MRM (QTRAP®: 1,1 seg. QqQ: 1,5 seg.), aunque se utiliza un mayor tiempo de lectura por cada transición. Esta reducción del tiempo de ciclo mejoró la reproducibilidad, ya que se obtuvo un mayor número datos muestreados a lo largo de los picos LC. 

 

Se fortificó un extracto de tomate con una mezcla de pesticidas, y se analizó 10 veces utilizando los métodos QqQ y QTRAP®. Los datos presentados en la Tabla 3 y los ejemplos de espectros en la Figura 8 muestran sin lugar a dudas que la reproducibilidad de la confirmación basada en búsquedas en biblioteca de los espectros EPI es mayor que la que se obtiene mediante el cálculo del cociente MRM. 

 

Figura 8: análisis repetitivo de un extracto de banana con la detección de Imazalil a un nivel de 15.2?g/kg. Los resultados de la búqueda en biblioteca del espectro mejorado de Ion Producto de muestra la alta reproducibilidad de confirmación del sistema QTRAP® MS/MS. 

Resumen

Para el monitoreo y cuantificación de analitos se suele aplicar el método de monitoreo de reacciones múltiples (MRM) usando sistemas LC/MS/MS de triple cuadrupolo. Sin embargo el QTRAP® ofrece una selectividad y sensibilidad incomparable. El doble filtrado de la masa en el analizador alcanza un grado máximo de relación señal/ruido (S/N) y por tanto un grado mínimo de límite de detección (LOD), con excelente reproducibilidad e intervalo lineal. 

En aplicaciones tales como tests alimenticios, ambientales y forenses, entre otros, para la confirmación de los analitos detectados las normativas vigentes exigen información adicional del espectrómetro de masas. Esta confirmación habitualmente se realiza detectando dos transiciones MRM por cada compuesto y calculando el cociente MRM. 

No obstante, con una creciente demanda de determinación para más contaminantes y en una mayor variedad de muestras, el número de transiciones MRM excede las posibilidades incluso de espectrómetros de masas actuales basado en triple cuadrupolo.  Esto repercute en una limitación del número de compuestos que pueden monitorearse en cada inyección y/o en una menor reproducibilidad y exactitud debido a un número insuficiente de puntos muestreados a lo largo de los picos LC. 

Es aquí donde los nuevos sistemas QTRAP®, con trampa de iones lineal híbrida con triple cuadrupolo, ofrecen un esquema de trabajo novedoso para el monitoreo y la confirmación de una multitud de analitos, combinando la selectividad de la detección MRM con la sensibilidad del escaneo MS/MS al utilizar el Q3 como LIT. En experimentos IDA, la detección de una señal MRM por encima de un límite especificado automáticamente da comienzo a un escaneo mejorado del ion producto (EPI). Estos espectros EPI son tan sensibles y selectivos como las señales MRM, y contienen la huella digital molecular completa (selección del ión precursor en el Q1, generación del ión producto en la celda de colisión, y acumulación del ión en la LIT). Los ricos espectros de masas obtenidos para el ion precursor son el resultado de la generación de iones fragmentarios en la celda de colisión. Estos espectros pueden buscarse en bibliotecas de masa espectral existentes. 

La información guardada en un escaneo completo del espectro MS/MS permite llevar a cabo una confirmación con un grado mucho mayor de confianza, minimizando el riesgo de falsos positivos y negativos. Además, a partir de la mejora en el tiempo de ciclo de todas las transiciones MRM confirmatorias, se puede incrementar el tiempo de lectura de todas las demás transiciones MRM para mejorar la relación S/N, en beneficio de la reproducibilidad y la exactitud. O bien pueden monitorearse compuestos adicionales en el escaneo exploratorio MRM. 

Referencias

1. Technical Note “Advantages of Using Triple Quadrupole over Single Quadrupole Mass Spectrometry to Quantify and Confirm the Presence of Pesticides in Water and Soil Samples” #114AP55-01 

2. J. W. Hager: Rapid Commun. Mass Spectrom. 16 (2002) 512-526 

3. J. W. Hager and J. C. Y. Le Blanc: Rapid Commun. Mass Spectrom. 17 (2003) 1056-1064 

4. B. A. Collings et al.: J. Am. Soc. Mass Spectrom. 14 (2003) 622-634 

5. P. Marquet et al.: J. Chromatogr. B 789 (2003) 9-18 

6. C. A. Mueller et al.: Rapid Commun. Mass Spectrom. 19 (2005) 1332- 1338 

7. S.M.R Stanley et al.: J. Chromatogr. B 836 (2006) 1-14 

8. H. D. Hernando et al.: Anal. Bioanal. Chem. 389/6 (2007) 1815-1831 

9. M. J. M. Bueno et al.: Anal. Chem. 79/24 (2007) 9372-9384 

10. M. Gros et al.: J. Chromatogr. A (2007) in press 

11. Hongying Gao et al.: Rapid Commun. Mass Sprectrom. 21 (2007) 3683-3693 

12. R. D. Unwin et al.: Molecular and Cellular Proteomics 4/18 (2005) 1134-1144 

13. E. Ciccimaro et al.: Rapid Comm. Mass Spectrom. 20 (2006) 3681- 3692 

14. L. Anderson et al.: Molecular and Cellular Proteomics 5/4 (2006) 573-588 

15. J. R. Whiteaker et al.: J. Proteome Research 6/10 (2007) 3962-3975 

16. M. Anastassiades et al.: J. AOAC Int. 86 (2003) 412-431 

17. European Commission Decision 2002/657/EC 

Adaptación

Gerencia de Capacitación y aplicaciones a partir de trabajo original de ABSciex, Concord, Ontario, Canada

Los productores de alimentos y bebidas a menudo reciben quejas por parte de los consumidores. La visión científica es, en consecuencia, indispensable para lidiar debidamente con este tipo de situaciones. MultiNA ofrece la solución. Y para testimoniarlo, realizamos una demostración en una planta productora de bebidas.

En dicha planta utilizan el extracto de ADN para identificar los diferentes tipos de mohos. Cuando reciben una queja por contaminación por moho, investigaban si la bebida había sido contaminada en su planta o bien por parte del consumidor.

Una vez recibida la queja, recolectan los mohos presentes en la fábrica y los analizaban en detalle. De este modo identifican el moho en cuestión, utilizando la diferencia de secuencia de ADN, acompañada por una inspección visual con microscopio.

Si bien es habitual utilizar la electroforesis en gel de agarosa para comprobar las diferencias de ADN, este método tiene como problema una pobre repetibilidad. Por ejemplo, si algunas de las muestras son analizadas en diferentes geles, no es posible encontrar la diferencia de ADN comparando las las fotos del gel de cada muestra. En este caso, hay que resecuenciar las muestras en un mismo gel y volver a medir los tamaños por medio de la electroforesis. Este proceso es más bien complicado y a la larga tedioso para los usuarios.

Por el contrario, MultiNA ofrece un alto grado de repetibilidad, lo que permite a los usuarios comparar una multiplicidad de datos al mismo tiempo. Al mismo tiempo pueden visualizarse datos obtenidos en tiempos diferentes, lo que facilita su comparación con la obtenida en el pasado.

La demostración no dejó dudas en cuanto a las ventajas que ofrece MultiNA, particularmente por su capacidad de manejar una multiplicidad de muestras al mismo tiempo. Evidentemente se trata de una poderosa herramienta para realizar un control de calidad eficaz. Y en la industria alimenticia, esto se hace patente en la medida en que MultiNA facilita la identificación de los tipos de moho, función clave para la división de control de calidad del sector.

En la primavera de 2007, un número de perros y gatos murieron en EEUU debido a la adulteración con melamina del gluten de trigo en alimentos para mascotas. Es probable que la melamina haya sido agregada al producto para incrementar su aparente concentración de proteínas, lo cual se determinó en forma indirecta a partir del contenido de nitrógeno, utilizando el método Kjeldahl. Las muertes se debieron al daño causado por los cristales formados en los riñones por la combinación de melamina y su metabolito: ácido cianúrico. En 2008, la adulteración de productos lácteos con melamina en China ocasionó problemas renales a miles de bebés e infantes.   

La melamina es un compuesto orgánico de nitrógeno con una a estructura centrada en un anillo de triazina (Figura 1). A menudo se la combina con formaldehído para producir resina de melamina, un polímero sintético.   

Hasta el incidente de los alimentos para mascotas en 2007, el análisis de melamina era de rutina sólo en plásticos e insecticidas, pero no en productos alimenticios. Aquí presentamos algunos ejemplos de análisis de melamina en alimentos utilizando HPLC y LCMS.
    

Cuantificación de melamina mediante HPLC

La Figura 2 muestra los cromatogramas y el espectro obtenidos al inyectar 10 µL de solución estándar de melamina. Las condiciones analíticas se muestran en la Tabla 1. Para la detección se utilizó un SPD-M20A photodiode array UV-VIS detector. Utilizando condiciones UFLC junto con una tecnología de columnas de partículas de 2,2 µm, se pudo eluir la melamina en 3,5 min.   

Fig. 2: Cromatograma de soluciones estándar de melamina y espectro UV de melamina

Tabla 1: Condiciones analíticas

Columna	Shim-pack XR-ODS (75 mm L. × 3,0 mm D.I. 2,2 ?m)
Guard column	Security Guard kit ODS 4,0 mm L. × 2,0mm D.I.
Fase móvil	Buffer (pH 3.1)/ Acetonitrile = 92/8 (v/v)
Caudal	1,2 mL/min
Temperatura	45ºC
Volumen de inyección	10 µl
Detección	PDA at 235nm Conventional Cell

    

El resultado del análisis muestra una excelente linealidad en el rango de 10 a 500 ppb (Figura 3).     

El BioSpec-nano, un espectrofotómetro UV-VIS desarrollado para la industria de la “ciencia de la vida”, está atrayendo gran cantidad de usuarios de esta clase de equipos. Esto se debe principalmente a su nivel de reproducibilidad, mucho más alto que el de cualquiera de sus competidores. También contribuyen al interés del público por este equipo su mecanismo de auto-limpieza y el poco espacio que requiere. Por supuesto, la velocidad de análisis no se queda atrás: el análisis de una muestra que demora de 20 a 30 s en el NanoDrop, se completa en un par de segundos en el BioSpec-nano y el instrumento está listo para usarse en pocos minutos. Además, su software es tan simple que cualquiera puede manejarse como un experto.

A diferencia del procedimiento manual, donde se corre el riesgo de rayar la lente, el mecanismo de limpieza automatizada es absolutamente seguro y con una insignificante contaminación cruzada.

 

Repetibilidad

El siguiente gráfico demuestra la excelente repetibilidad del BioSpecNano, haciendo mediciones sucesivas de un muestra de ADN y un blanco, sin realizar modificaciones ni mantenimiento del instrumento entre ellas.

 

 

Gracias a su relación a largo plazo con muchas compañías farmacéuticas y de biotecnología alrededor del mundo, y con más de 100 años de experiencia en la industria regulada, ABB entiende mejor que nadie las necesidades de la industria de la “ciencia de la vida”. El resultado es una oferta de productos, aplicaciones y servicios hechos a la medida que aceleran cada etapa de la vida de una droga, que va desde los laboratorios hasta el consumidor.

 

Ajustándose al futuro

Cada paso en cada proceso debe validarse para cumplir con los estrictos estándares y regulaciones tanto ambientales como del consumidor. Asimismo, hay que enfrentar las presiones habituales que implican la gestión de la cadena de suministros y de producción y la competencia internacional. En la industria farmacéutica los tiempos de comercialización se calculan en millones de dólares por día. Este número está determinado, entre otros factores, por la vida limitada de las patentes de las nuevas drogas.

Hoy en día se necesitan equipos y aplicaciones capaces de movilizar los materiales en forma dinámica pero consistente, desde la instancia de investigación y desarrollo, a través de las distintas etapas de la producción, luego pasando por la revisión regulatoria y su aprobación, hasta la llegada al consumidor.

Es habitual la necesidad de procesar diferentes productos farmacéuticos o bioquímicos en forma simultánea, formulando cada uno según una receta y unos procedimientos de manufactura específicos.

La experticia de ABB comienza en el nivel de los sensores individuales, pasa por todo el ciclo de manufactura, y llega hasta las soluciones completas en el nuevo campo del e-business. Desde JENCK S.A. nos enfocamos a todo lo relacionado con el control de procesos con diversas soluciones analíticas.

 

Soluciones analíticas: versatilidad y exactitud sin igual

Siempre se busca que la tecnología involucrada en los analizadores esté libre de problemas y ofrezca una operación sencilla. JENCK entiende que todo instrumental analítico debe:

• arrojar resultados exactos y repetibles rápidamente

• ser fácil de instalar, operar, validar y mantener

• ofrecer flexibilidad en el muestreo y garantizar transferibilidad de métodos

• integrarse con los sistemas en uso en cualquier empresa

• satisfacer las necesidades especiales de la industria de la “ciencia de la vida” en relación con el cumplimiento de las regulaciones y el diseño.

 

Métodos personalizados, resultados más veloces

Hoy en día existe una necesidad de realizar cada vez más pruebas del producto terminado y en proceso. Esto se traduce en demoras y costos más altos para alcanzar la calidad deseada. El analizador QA/QC desarrollado por ABB y comercializado en Argentina por JENCK S.A., permite a los productores reducir estas demoras y costos, incrementando a su vez el número y la velocidad de las pruebas a lo largo de todo el proceso de control de calidad. Nuestro software ofrece herramientas para que el usuario desarrolle sus propios métodos analíticos y para personalizar la interfaz entre el usuario y el instrumento.

 

Muestreo sin contacto y contenedores descartables

Puesto que la mayoría de los productos puede muestrearse en su empaque original, no hay posibilidad de contaminación cruzada, se simplifica la limpieza y la validación, y se genera poco o ningún desperdicio. Cuando se necesitan contenedores para el muestreo, nuestros analizadores sólo requieren 1 mL de la muestra y utilizan contenedores baratos y descartables.

 “La tecnología NIR es muy útil en la industria farmacéutica. La validación (de nuestro test) muestra que el método NIR resulta específico, exacto y preciso. Como el aparato NIR es robusto y la medición no requiere una instalación de laboratorio, el análisis puede integrarse fácilmente con la planta de producción para determinaciones en-línea. De este modo, la industria farmacéutica da un paso más hacia la liberación por determinaciones paramétricas” (Kent T. Møller - Nycomed Pharma).

 

Identificación de las materias primas

La identificación de las materias primas sólo toma entre 5 y 10 segundos por muestra, no requiere preparación y puede realizarse en el laboratorio o en la dársena de ingreso. Para evitar una contaminación cruzada de las muestras (y una limpieza adicional, y una validación de los procedimientos de limpieza, etc.) las muestras sólidas y líquidas pueden analizarse a través de bolsas plásticas y contenedores de vidrio.

 

El analizador de procesos en-línea más veloz del mercado

Los espectrómetros de masas desarrollados por ABB incluyen las siguientes aplicaciones en-línea: fermentación y biotecnología, monitoreo y control de la planta piloto, análisis del aire del ambiente, monitoreo de emisiones, entre otras. Son equipos que han demostrado su valor para las industrias de la fermentación y la biotecnología, utilizados en el monitoreo de gases por la técnica de headspace en reactores de fermentación.

 

Soluciones analíticas: del laboratorio al proceso

En menos de un minuto, los analizadores NIR de ABB son capaces de analizar comprimidos con o sin recubrimiento, caplets, cápsulas, cápsulas gel, etc. El análisis no requiere preparación de la muestra, pueden llevarlo a cabo operarios no calificados, e incluso puede automatizarse utilizando un carrusel de 30 muestras. En un único análisis pueden medirse tanto los ingredientes activos como la concentración de excipiente. También puede realizarse en un ambiente de producción cercano a la comprimidora.

 

Humedad en productos sólidos y liofilizados

La determinación de humedad o solvente puede obtenerse en menos de un minuto, sin preparación de la muestra. El análisis es no-destructivo y habitualmente se lleva a cabo utilizando viales de vidrio. Esta es una característica importante para los sólidos liofilizados, en la medida en que el producto puede analizarse mediante unos viales estándares de secado por frío sin pérdida de su valioso contenido.

 

Uniformidad de la mezcla

El análisis de la uniformidad de la mezcla ahora puede realizarse en el laboratorio o en el piso de producción en menos de un minuto. En un único análisis pueden medirse tanto la concentración del ingrediente activo como la del excipiente principal.

 

Fácil diagnóstico y validación

Todos los analizadores desarrollados por ABB contienen auto-diagnosticadores que corroboran continuamente si una muestra ha sido debidamente detectada y si el sistema funciona conforme a las especificaciones. Nuestros paquetes de software permiten una validación completa siguiendo los últimos lineamientos de la industria. Esta validación puede completarse en sólo 5 minutos, puesto que tanto la farmacopea como los protocolos de regulación están contenidos en el software. Los resultados de la validación se archivan en forma automática.

 

Tecnologías en sitio

Existe una tendencia incuestionable de la industria y de los entes reguladores a promover el uso de tecnologías analíticas de procesos (Process Analytical Technologies) para mejorar el control sobre los procesos de manufactura. Las aplicaciones de mayor retorno de la inversión son:

• Monitoreo de mezcladoras (blenders)

• Monitoreo del proceso de secado

• Análisis at-line de comprimidos

Desde JENCK proveemos de soluciones llave en mano, tanto en modalidad on-line como at-line para estas y otras aplicaciones. Ofrecen un control de procesos en tiempo real y se adaptan a la perfección con cualquier sistema de control para lograr una total automatización del proceso.

 

Automatización: acceso inteligente al sistema

Cuando se necesita una mayor automatización, un mejor acceso en-línea a datos confiables, un incremento en la productividad y una producción de lotes libres de papeles, ABB es la solución en tecnología de control.

Nuestros productos y sistemas ofrecen un soporte multifacético y en distintos idiomas, con interfaces gráficas, conectividad flexible, instalación rápida, y diagnósticos y programación sencillos. Todos los componentes esenciales están diseñados en función de la seguridad y la supleción: si un componente falla, su suplente se pone en funcionamiento inmediatamente sin interrumpir las operaciones en proceso.

Cada producto de control se desarrolla teniendo en cuenta:

• Facilidad de uso y mantenimiento

• Escalabilidad y expansibilidad

• Integración sin dificultades con los sistemas existentes y las unidades de empaque

• Resguardo de registros y firmas electrónicos

• Control y gestión integrada de lotes

• Cumplimiento de las normas y regulaciones

• Sencillez de validación

Todos nuestros productos y sistemas están calificados y son aptos para las industrias reguladas. Toda la información relevante sobre el producto queda electrónicamente guardada para asegurar la integridad de la información, según lo exige la Parte 11 del Código 21 de Regulaciones Federales de Estados Unidos (21 CFR Part 11).

 

Un ojo sobre cada cosa

Toda vez que se necesita una interfaz entre el usuario y el instrumento, OperateIT ayuda a los usuarios a monitorear y controlar las secuencias de proceso y manufactura. La información sobre el producto y la calidad se despliega en forma rápida y uniforme, de manera que todo el personal en planta pueda visualizar los procesos en tiempo real y a través de la misma “ventana”. Dinamizar así la información implica un ahorro de tiempo en la toma de decisiones y un mayor control sobre los recursos y sobre el producto terminado.

 

Información relevante al alcance de la mano

Tan sólo un clic derecho permite obtener mayor información acerca de una señal, de un motor de mezcla, de un componente de la planta, o de cualquier otro objeto. Toda esta información detallada está conectada bajo el nombre de aspectos con los objetos correspondientes en forma de:

• Gráficos con información de los procesos en tiempo real

• Placas visuales para operar y controlar los indicadores y los puntos en entrada/salidas

• Gráficos de tendencias y grupos pre-configurados

• Alarma y presentación de eventos

• Historial de tendencias, de la alarma y de los eventos

• Reportes, registros electrónicos y de auditoría.

 

“Estamos muy conformes puesto que ABB no sólo escuchó todos nuestros requerimientos sino que también actuó sobre ellos, demostrando su idoneidad  en el área de control de procedimiento y automatización.” (Maggi Walker – Director de Automatización de Procesos, The Dow Chemical Company)

1. Los efectos del muestreo.

En muchos casos, el análisis de sustancias extrañas por medio de FTIR se realiza después de llevar a cabo un muestreo. Si durante este proceso puede extraerse sólo la sustancia extraña, el análisis subsiguiente arrojará resultados (espectros) solamente acerca de esta sustancia. Sin embargo, si junto con ella se toma alguna otra sustancia, ésta tendrá un efecto en los resultados del análisis. Por ejemplo, si una sustancia extraña se extrae de un polvo o de un líquido, esto puede adherirse a la superficie de la sustancia o filtrarse dentro, y cualquier efecto que pueda llegar a causar debe ser identificado.
El espectro superior en la Fig.1 es el resultado de un análisis de una materia extraña fibrosa encontrada en un alimento por medio de ATR de reflexión única (utilizando un prisma de diamante). Estos resultados indican que el componente principal de la sustancia tiene una base de celulosa, aunque hay evidentes picos no relacionados con ella, como el que se ve cerca de los 1740 cm^-1.El espectro medio en la Fig.1 es el resultado de un análisis del alimento en el que se encontró la sustancia extraña, utilizando el mismo método. El resultado es un espectro de éster de ácidos grasos (grasa o aceite), que coincide parcialmente con el espectro de la sustancia extraña de arriba.
El espectro inferior en la Fig.1 es el diferencial de los dos espectros superiores (sustancia extraña fibrosa – grasa/aceite). Al eliminar la grasa o el aceite se muestra el espectro de celulosa.
Como se observa en este caso, el análisis de una sustancia extraña puede verse afectado por el medio en el que ella fue encontrada. Además, puesto que el muestreo suele realizarse utilizando ya sea cinta adhesiva, un filtro de papel, o mediante secado, existe la posibilidad de que el adhesivo o parte del filtro queden adheridos a la sustancia. Estos efectos deben identificarse y eliminarse antes de proseguir con la siguiente etapa de análisis.

2. Confirmación de la reproducibilidad
Cuando se realizan repetidos muestreos para múltiples ítems de una sustancia extraña, o cuando la muestra de esta sustancia es lo suficientemente grande como para alterar la posición de la medición, los análisis se multiplican. Aún cuando los resultados muestren diferencias en la intensidad pico o en la línea de base, se considera que las sustancias son idénticas (o uniformes) si coinciden los perfiles de los espectros. En este caso, se puede proseguir directamente con la siguiente etapa de análisis. Sin embargo, las diferencias en los perfiles de los espectros indican posibles errores en la recolección de la muestra o en alguna otra de las operaciones de medición (diferentes muestras, o contaminantes no uniformes). En el primer caso, la solución es repetir el muestreo y/o las otras operaciones; si varias repeticiones arrojan idénticos resultados, es probable que la causa sea uno de los otros factores.
Si los resultados difieren de acuerdo con la posición de la medición, se considera que la sustancia extraña no es uniforme o no es un único ítem. Si ella está compuesta de sustancias individuales y separadas, los espectros medidos también están completamente separados. En este caso, se puede proseguir directamente con la siguiente etapa de análisis. Sin embargo, una mezcla no uniforme de múltiples componentes da como resultado espectros similares de diferente intensidad pico. En este caso, se utiliza el espectro diferencial para obtener información más detallada.

La Fig.2 muestra el espectro de una sustancia extraña enrollada sobre una celda de diamante y medida utilizando microscopía infrarroja de transmisión. Se observan diferencias en la relación en la intensidad de los picos cerca de los 2900 cm^-1 y los 1650 cm^-1 debido a la posición de medición. Sin embargo, puesto que el número y las posiciones pico no difieren significativamente, se piensa que la muestra es una mezcla no uniforme de dos componentes.
La Fig.3 muestra los espectros diferenciales de los dos espectros de la Fig.2 (posición de medición A – posición de medición B, y posición de medición B – posición de medición A). El primero (A-B) representa una proteína, mientras que el segundo (B-A) representa poliisopreno, lo que sugiere que la muestra es una mezcla no uniforme de estos dos componentes.

3. Comparación con un área normal o una parte nueva
Durante el análisis de defectos es común comparar el área defectuosa con un área normal o una parte nueva para determinar la causa del defecto. En particular, si el defecto no resulta del ingreso de una sustancia completamente diferente (como una sustancia extraña) sino que se debe al deterioro o a algún otro cambio en una parte del producto, la comparación con un área normal aclara las diferencias antes y después del cambio, e indica qué clase de cambio ocurrió.

La Fig.4 muestra los resultados de un análisis ATR de reflexión única (utilizando un prisma de diamante) realizado sobre un área normal y un área desteñida descubierta en un componente de resina. Los dos espectros corresponden a la resina de butadieno estireno (ABS). Sin embargo, una comparación entre ambos revela que los picos cercanos a los 1720 cm^-1 y los 3400 cm^-1 son más intensos en el espectro del área desteñida, mientras que el pico cercano a los 968 cm^-1 es más débil.

Se cree que los picos cercanos a los 1720 cm^-1 y los 3400 cm^-1 son vibraciones correspondientes a los estiramientos C=O y O-H respectivamente; ninguno de estos picos está presente en la resina ABS. Estos resultados sugieren que la decoloración del área desteñida fue el resultado de una degradación oxidativa que rompió los dobles enlaces C=C del grupo trans-vinilo, formando un grupo C=O y otro O-H.

4. Evaluación multifacética utilizando otros métodos de análisis
La espectroscopia infrarroja que utiliza FTIR es un método efectivo para una identificación y un análisis cuantitativo de sustancias extrañas. Sin embargo, la técnica FTIR por sí sola a menudo no es suficiente para identificar la sustancia y determinar la causa del defecto. En casos así se requiere una evaluación multifacética que utilice información obtenida por medio de otros métodos analíticos. Entre los instrumentos habitualmente utilizados para analizar sustancias extrañas se encuentran el microscopio electrónico de barrido equipado con un espectrómetro de rayos X dispersivo en energía (SEM-EDS; información sobre la imagen y el elemento con un microscopio electrónico) y el espectrómetro de fluorescencia de rayos X dispersivo en energía (EDX; permite obtener con facilidad información sobre el elemento a presión atmosférica). No obstante, el ejemplo de análisis que presentamos a continuación utiliza un microscopio confocal de barrido láser (CLSM).

La Fig.5 muestra una microfotografía infrarroja de una anormalidad descubierta en la superficie de una película. Al parecer, hay numerosas partículas finas adheridas a la superficie en la parte inferior izquierda de la fotografía. Para analizar esta anomalía se utilizó el método ATR de microscopía infrarroja, efectivo para analizar áreas diminutas. La Fig.6 muestra los resultados de medición del área normal y anormal. En ambos se detecta el espectro de terftalato de polietileno (PET), pero ninguna diferencia evidente entre uno y otro. Por lo tanto, es muy probable que un fino polvo de la película de PET se haya adherido a la superficie de la película en el área de la anomalía.

Luego, por medio de un microscopio confocal de barrido láser (CLSM), se llevaron a cabo observaciones y evaluaciones tridimensionales de la superficie de la película. Un microscopio CLSM es capaz de capturar imágenes de alta resolución de muestras no conductoras sin necesidad de un tratamiento previo especial. La evaluación tridimensional de la forma de la superficie simultáneamente ofrece información en cuanto a la altura. La ampliación va de 100x a 15.000x, aproximadamente.

La Fig.7 muestra la imagen CLSM del área de la anomalía en la película. El campo observado es de 64×48 µm. Se obtuvo una imagen clara, que muestra las partículas y lo que parecen ser rayones o rajaduras. La Fig.8 muestra el perfil de la altura a lo largo de la línea roja del medio de la Fig.7. Además de los incrementos en la altura esperados donde una partícula se adhiere a la superficie de la película, el perfil de la altura también revela depresiones, como valles en la superficie.
El análisis mediante microscopio infrarrojo reveló que tanto el área normal como la que presenta la anomalía son PET, y las observaciones mediante CLSM y la evaluación tridimensional de la forma de la superficie revelaron a su vez irregularidades diminutas en el área de la anomalía de la película. Esto no sugiere que se hayan adherido partículas de PET a la superficie, sino más bien que esta superficie no es lisa sino rugosa en una escala diminuta.

Conclusiones
El objetivo último del análisis de una sustancia extraña, y de los análisis de defectos en general, es identificar la causa del defecto. Esto requiere una buena lectura de los resultados de la medición. Parte de la información contenida en estos resultados puede no ser necesaria; del mismo modo, parte de la información necesaria puede no estar contenida en estos resultados. El primer paso en la lectura de los datos obtenidos consiste en encontrar en qué parte del espectro se encuentra la información requerida. En esta nota presentamos lo básico de este proceso.

Durante el desarrollo del proyecto se identificó una muestra comercial a base de metanol, lo que llevó a generar una denuncia ante las autoridades competentes teniendo en cuenta el riesgo a la salud pública que implica la comercialización de gel de alcohol metílico en vez de alcohol gel.

Materiales utilizados
Los materiales en estudio comprenden solventes puros (etanol y metanol), componentes típicos de los geles (carbopol, trietanolamina, glicerina), muestras artificialmente preparadas de geles de alcohol etílico y metílico al 70%, y muestras comerciales colectadas anónimamente por empleados de Jenck. La tabla 1 muestra la asignación de nombres y composición de cada muestra (AG=alcohol gel).

ID	Categoría	Descripción	Proveedor
AG1	AG comercial	AG	Farmacity
AG2	AG comercial	AG	BacterClin
AG3	AG comercial	AG	Espadol
AG4	AG comercial	AG	Valot + Espadol
AG5	AG comercial	AG	VZ
AG6	AG comercial	AG	Valot (envase 1)
AG7	AG comercial	AG	Valot (envase 2)
AG8	AG comercial	AG	Miradror (envase 1)
AG9	AG comercial	AG	Miradror (envase 2)
AG10	Materia prima	MeOH	-
AG11	Materia prima	EtOH	-
AG12	Materia prima	MeOH + EtOH	-
AG13	Materia prima	Agua	-
AG14	Materia prima	Isopropanol	-
AG15	AG sintético	Gel EtOH	Laboratorio
AG16	AG sintético	Gel MeOH	Laboratorio
AG17	AG sintético	Gel de MeOH + EtOH
AG18	Materia prima	Carbopol	-
AG19	Materia prima	Trietanolamina	-
AG20	Materia prima	Glicerina	-
AG21	AG sintético	Gel MeOH	Elaboración Propia
AG22	AG sintético	Gel MeOH	Elaboración Propia
AG23	AG sintético	Gel MeOH	Elaboración Propia
AG24	AG sintético	Gel MeOH	Elaboración Propia
AG25	AG comercial	AG	Biacol
AG26	AG comercial	AG	?
AG27	AG comercial	AG	Eborcol
AG28	AG comercial	AG	Lisboa

Procedimiento utilizado
Para adquirir los espectros se transfirieron a viales con tapa a rosca alícuotas de aproximadamente 2 mL de materias primas, alcohol gel, muestras artificiales a base de etanol y metanol, y muestras comerciales adquiridas en el mercado. Cabe aclarar que este procedimiento de transferencia de una alícuota al vial no será necesario realizarla una vez desarrollado el método final de identificación (fase 2 del proyecto), puesto que la detección se puede realizar a través del contenedor primario del producto.
El espectro Raman de cada muestra se adquirió utilizando un equipo TruScan (Ahura, comercializado localmente por nuestra empresa) entre 250 y 3000 cm-1. Cada análisis dura menos de 1 minuto.

Dado que la espectroscopia Raman brinda espectros con características espectrales que permiten la identificación de sustancias en forma sencilla, la comparación de los espectros fue visual en primera instancia, realizando un análisis de componentes principales para lograr una agrupación de la muestras como un segundo paso. Por otro lado, se está procediendo a la generación de métodos automáticos programados en el mismo TruScan (fase 2).

Resultados
El siguiente gráfico muestra el espectro Raman obtenido para etanol y metanol como solventes puros. Como puede verse, ambos espectros son bien distintivos. El etanol puede caracterizarse por una banda principal de dispersión en 880 cm-1, un doblete en 1055 cm-1 y 1095 cm-1, y un pico característico a 435 cm-1. En cambio, el metanol se caracteriza por una banda principal de dispersión en 1025 cm-1 y un pequeño pico a 1450 cm-1, montado sobre una banda ancha.

Las formulaciones de alcohol gel normalmente llevan 0,17g/100mL de carbopol, 0,1g/100mL de trietanolamina, 1mL/100mL de glicerina más un 70% final de etanol. Cuando se comparan los espectros Raman de dichas formulaciones con el espectro del etanol (Figura 2) puede verse que los picos de dispersión propios del etanol siguen siendo perfectamente discriminados. Los otros componentes aportan algunas bandas extra y generan una emisión en forma de banda ancha entre 1100 y 2100 cm-1, que se interpreta por una variación de la línea de base, pero no impide la detección de las bandas propias del etanol. Esto se debe principalmente a que el etanol se encuentra en mayor proporción, sumado al hecho de que su actividad Raman es mayor que la de la mayoría de los componentes presentes en las formulaciones sintéticas y comerciales.

En el caso del gel realizado con metanol, la discriminación del solvente también es evidente (Figura 3). Las contribuciones al espectro de los demás componentes del gel no impiden la clara discriminación de la presencia de metanol.

Hasta aquí puede verse que es factible la discriminación del solvente base en el gel. Ahora, si se compara un gel fabricado a base de metanol con uno realizado con etanol (Figura 4), la diferencia es evidente, distinguiéndose entre sí perfectamente a partir del espectro en base a las bandas características de cada solvente.

Habiendo asegurado la capacidad de distinguir geles constituidos a partir de etanol y de metanol, se procedió a evaluar muestras comerciales. De todas las ensayadas, sólo una, la identificada como Lisboa (AG28), ha sido identificada como gel de metanol. Como puede verse en la Figura 5, la presencia del metanol y la ausencia del etanol son evidentes.

En base a los espectros adquiridos de las muestras comerciales y artificiales, se procedió a realizar un análisis de componentes principales (PCA). Para este análisis se construye una matriz numérica, donde cada fila representa una muestra y las columnas el desplazamiento Raman (número de onda): en la intersección de una fila y una columna se encuentra la señal obtenida para la muestra representada en dicha fila al número de onda indicado por la columna, es decir, en cada fila se coloca el espectro Raman de una muestra. El análisis busca explicar la variabilidad numérica en dicha matriz (esto es, en los espectros obtenidos para todas las muestras) en base a la construcción de nuevas variables (denominadas componentes principales, PC). Dichos componentes se obtienen a partir de las variables originales (número de onda), a través de un procedimiento matemático estandarizado. Este análisis permite además la reconstrucción de los espectros originales de cada muestra a partir de los componentes principales, a través de la multiplicación de cada componente por un número (score, calculado para cada muestra) y una posterior suma. A partir de este análisis es factible, a su vez, visualizar si las diferentes muestras analizadas presentan agrupamientos naturales cuando se grafican los scores de cada muestra sobre dichos componentes. En caso de evidenciar agrupamiento, es factible explicarlo mediante la interpretación química de los componentes.

En el caso de este estudio, con sólo 2 componentes principales es factible explicar el 95% de la varianza espectral de todas las muestras. La Figura 6 presenta el grafico de los scores de cada muestra sobre cada componente, y permite evidenciar el agrupamiento natural obtenido. Como puede verse existe una clara diferenciación entre los geles de alcohol etílico y metílico, localizándose la muestra denominada “Lisboa” junto con los geles de alcohol metílico. Asimismo, puede observarse cómo las muestras que contienen una mezcla de etanol y metanol se sitúan en una zona intermedia del gráfico, lo que posibilita su diferenciación.

En la Figura 7 se muestra la interpretación de los componentes principales en base al espectro de los solventes puros. A partir del mismo se puede concluir que un score en el componente 1 (PC1) positivo está relacionado con el espectro de etanol, y un score negativo sobre dicho componente con el espectro de metanol. El componente 2 posiblemente esté tomando la contribución de los excipientes.

Conclusiones
Esta nota busca evidenciar la factibilidad de realizar un ensayo de identificación de gel de alcohol metílico (cosmético ilegítimo del alcohol gel) de modo no invasivo, a través de contenedores, por una unidad portátil de espectroscopia Raman. A partir de los datos obtenidos, el éxito de dicha identificación queda demostrado, lo que puede ser de gran utilidad en pesquisas de fármacos y cosméticos ilegítimos.

Es importante destacar que la información brindada con respecto a los análisis de componentes principales es adicional a fin de mostrar la capacidad discriminatoria entre geles a partir de espectros Raman. Esto no implica que se deba utilizar esta herramienta estadística para poder discriminar en campo geles de alcohol etílico y metílico. A través de la generación de un método de identificación en el instrumento, se puede saber si el material bajo estudio (medido directamente a través de su recipiente) es gel de etanol o no.

Los fabricantes de fármacos deben verificar la identificación de las materias primas recibidas antes de enviarlas al proceso de producción. Para algunos, cumplir con los requerimientos necesarios implica extraer y analizar muestras de pequeñas fracciones de sus contenedores recibidos. Para otros significa analizar cada paquete individual. Independientemente del método elegido, todos se encuentran con la misma situación: la verificación de identificación de materias primas es un ejercicio costoso, que implica gastos operativos, de personal, de planeamiento en instalaciones, equipamiento, mantenimiento e insumos. ¿Cuánto cuesta eso?

La respuesta podría sorprenderlo si evalúa los costos evidentes, y aquellos escondidos, de un proceso de identificación basado en laboratorio.

Afortunadamente, la llegada de nuevas tecnologías portátiles de mano en verificación han permitido a la industria farmacéutica reducir los costos de producción, incrementando la productividad a la vez que se disminuye el riesgo. Plantas de producción emprendedoras y directivos de calidad han implementado este instrumento capaz de realizar identificaciones confiables a través del material de empaque sin necesidad de contratar mano de obra especializada adicional.

El TruScan de Ahura Scientific es un ejemplo de esa clase de sistemas. Con una facilidad de implementación significativa, fabricantes de todo el mundo reportan beneficios en el flujo de trabajo.

La estimación temporal del retorno de la inversión es de unos pocos meses luego de la implementación.

Una mirada al futuro
Visualice una escena donde el proceso de inspección de su materia prima es prácticamente imperceptible. Un camión de reparto llega al área de descarga con los materiales necesarios para la producción de esta semana. Los escáneres descargan los últimos métodos analíticos específicos para  su corporación desde el Server, y entonces analiza químicamente el contenido de cada paquete sin descargarlo y en tiempo real. Control de Calidad libera el material para la fabricación incluso antes de que sus empleados firmen la aceptación del envío. La identificación está completa para el 100% del material ingresado, y cualquier resultado fuera de las especificaciones será detectado en la bahia de carga. Mientras el camión se retira, los operarios de carga comenzarán a mover el material aprobado por Control de Calidad al depósito. Éste es el futuro de la inspección de materias primas. Pero aunque muchas de estas cosas son realizables hoy, la mayoría de las instalaciones vive en un mundo diferente.

El costoso mundo de los análisis de identificación basados en laboratorio
Las buenas prácticas de manufacturación requieren fabricantes que realicen pruebas de liberación a las materias primas, incluyendo pruebas de confirmación de identificación del material recibido. El alcance de las pruebas de identificación necesarias depende de las regulaciones del mercado al que esas instalaciones sirven, además de mandatos corporativos más rigurosos como diferenciador o medio de protección de sus clientes y proveedores. Algunas instalaciones tan sólo requieren la verificación de una pequeña fracción del material ingresado, mientras que otras deben testear cada paquete ingresado. Independientemente de la frecuencia de inspecciones o del método utilizado, la prueba de identificación es un trabajo intensivo y operativamente costoso que crece con el volumen y la variación de materiales.

Hoy en día la vasta mayoría de fabricantes de la industria farmacéutica depende de laboratorios (internos, externos o de terceros) para la realización de la identificación de materias primas. Los recursos necesarios para conducir pruebas de identificación basadas en laboratorio son significativas, y su magnitud puede no ser evidente: fuerza de trabajo, tiempo de instrumental, insumos de muestra y analisis, etc. Además, siemrpe significan un riesgo para los tiempos de producción.

La Figura 1 muestra el típico flujo de trabajo asociado con la aceptación y el procesamiento de un container que ingresa, y su muestra representativa para las pruebas de identificación.

Las pruebas de identificación en laboratorio consumen tiempo y recursos de manufactura.
Como se puede ver en el diagrama, la identificación basada en laboratorio ocupa y consume una cantidad significativa de recursos. Cada año el plantel de personal ocupa incontables horas moviendo materiales, tomando muestras, y documentándolas para seguimiento. El material en sí ocupa espacio en la sala de muestras, el área de cuarentena, y el depósito. Esos espacios podrían ser utilizados con otros fines. Además, el valioso capital utilizado para comprar los materiales queda atrapado en el inventario que queda en cuarentena.

La identificación en laboratorio consume recursos de Control de Calidad.
De manera similar, Control de Calidad encuentra que las pruebas de identificación basadas en laboratorio consumen muchos recursos. En el transcurso de un año, el personal de laboratorio dedica muchas horas a la preparación de muestras, análisis, recolección de datos, documentación, etc. Las pruebas de identificación ocupan tiempo valioso de instrumentación que podría ser utilizado para otro tipo de análisis. Mas allá de eso, también hay que sumar los costos de insumos como viales de muestra, reactivos y desechos químicos. Debido a que estas pruebas son parte de la fabricación comercial, frecuentemente tienen prioridad sobre otros proyectos que compiten por los mismos recursos.

Las pruebas de identificación en laboratorio traen incertidumbres de producción.

Los métodos de verificación de identidad frecuentemente presentan riesgos que son ignorados y que impactan potencialmente en la calidad, el rendimiento o los tiempos de fabricación del producto. Abrir un contenedor para analizar una muestra puede provocar una contaminación de la materia y el rechazo de toda la partida. Además, tomar muestras y analizarlas en laboratorio agrega variabilidad a los tiempos de liberación del material. Las muestras también pueden contaminarse accidentalmente, destruirse o etiquetarse de forma errónea en el proceso. La transcripción incorrecta de información, datos y resultados se ha transformado inadvertidamente en numerosos casos de investigaciones innecesarias y una consiguiente pérdida de tiempo. Estos errores, sumados al flujo de trabajo natural de un laboratorio, se traducen en la variabilidad de los tiempos en la liberación del material, y pueden retrasar las operaciones.

Si se la deja sin reviasr, la logística de la inspección del material puede implicar un retraso en la producción debido a los tiempos del personal y del equipamiento implicados en el proceso. Muchas instalaciones resguardan su riesgo en calidad, rendimiento o tiempos de sumando mayores cantidades de materias primas y producto terminado, cosas que añaden costos a la operación y al producto final.

Los instrumentos portátiles que permiten la medición sin contacto son la mejor opción para realizar la prueba de identidad
Si el único propósito de la identificación es confirmar la identidad química de los materiales dentro del contenedor, ¿por qué no llevarla a cabo incluso antes de descargar la mercadería? Hasta hace muy poco tiempo esto era imposible. La identificación requería un instrumental abultado, específicamente preparado para utilizarse en ambientes controlados como el laboratorio, mientras que las técnicas analíticas más comúnmente utilizadas requieren un contacto directo con el material.

Con el correr del tiempo, no obstante, la industria farmacéutica ha puesto su atención en técnicas espectroscópicas como la espectrometría infrarroja cercana (NIR) o la espectrometría Raman. Esta última técnica es beneficiosa ya que permite la identificación de materias primas a través de empaques como vidrio o plástico, eliminando el contacto directo con la muestra. Las agencias y oficinas de regulación también lo notaron, y las Farmacopeas más importantes, como la Norteamericana y la Europea, fueron editadas para facilitar su implementación.

El gran interés en estas tecnologías trajo una verdadera innovación: al mismo tiempo los avances tecnológicos han producido analizadores portátiles que operan de manera confiable fuera del laboratorio, la identificación química en el área de carga finalmente es posible y los avances continuos la hacen sumamente ventajosa.

La revolución del instrumental está aprovechando los avances recientes en miniaturización para ofrecer una portabilidad extrema, medida que no sólo tiene que ver con el tamaño, sino también con la comodidad y la inteligencia incluida en el equipo. Los equipos portátiles robustos capaces de identificar la materia prima sin entrar en contacto con ella durante el análisis han permitido lograr una verdadera identificación sin complicaciones a la hora de implementarla. Como se muestra en la figura 2, el uso de estas herramientas es un avance en el proceso de identificación.

Los instrumentos portátiles reducen costos
Las empresas farmacéuticas que utilizan analizadores espectroscópicos portátiles en sus programas de identificación de materias primas disfrutan de innumerables beneficios. El más notable: la reducción de sus costos totales. El incremento en la eficiencia hace que el proceso en sí sea menos costoso, pero eso es solamente el principio. Los resultados rápidos de los analizadores de mano permiten a las fábricas entregar los materiales justo a tiempo con mayor seguridad. Con un retraso prácticamente imperceptible entre la recepción de las materias primas y la liberación para su uso, las plantas de procesamiento reducen los niveles de inventario y costos asociados. Un mejor uso de depósitos y salas de muestra o cuarentena elimina los costos de expansión de proyectos. Otros eliminan la necesidad de tercerizar el depósito. Estos costos son significativos y su reducción aumenta la rentabilidad.

Los instrumentos portátiles aumentan los resultados.
Algunas plantas, especialmente las que cambian frecuentemente de producto, encontraron en los equipos portátiles que permiten la medición sin contacto una manera de incrementar el rendimiento y la flexibilidad de la producción. Acortando los plazos que se necesitan para la liberación de nuevos materiales, las manufactureras fueron capaces de aumentar la producción rápidamente. La liberación más rápida de materias primas facilita la recuperación de desviaciones minimizando el impacto en los tiempos de producción.

Las horas que previamente se invertían en mover materiales o muestras ahora se dirigen a tareas críticas para la producción, reduciendo el ciclo total de la planta. El uso de analizadores portátiles permite a estas plantas ser más productivas utilizando los mismos recursos de siempre.

Los intrumentos que permiten la medición sin contacto disminuyen riesgos.
La mayoría de los fabricantes aprecia la seguridad adicional que se incorpora a la cadena de producción cuando se emplea instrumental portátil que no requiere contacto para verificar la identidad química del material en el área de carga. Contando con menos oportunidades de contaminación (tanto de la muestra como de la materia en sí) y con una gran predicción del tiempo de verificación, los jefes de planta tendrán una mayor capacidad de alcanzar las demandas previstas. De hecho, estas herramientas permiten testear mayores porciones de la materia prima en menos tiempo, reduciendo los riesgos de partidas falladas. En algunos casos tambien puede haber beneficios asociados, reduciendo mediante la inspección sin contacto la exposición de los trabajadores a sustancias potencialmente nocivas.

Los instrumentos portátiles complementan al laboratorio.
Los laboratorios aprecian el incremento en la productividad al transferir la carga de las pruebas de identificación a la bahía de carga. Sin necesidad de personal adicional, el área de control de calidad puede reducir los tiempos de identificación sin recurrir al laboratorio, recuperando tiempos de proyectos atrasados.

La herramienta adecuada es la clave del éxito: TruScan.

Elegir la solución adecuada para la identificación de materias primas es la mejor manera de asegurar que su planta de producción se beneficiará de una reducción en los costos, una mejora en la producción y una disminución de los riesgos.

Los jefes de planta están utilizando instrumentos diseñados específicamente para la identificación química en la altamente regulada industria farmacéutica. Son instrumentos capaces de realizar análisis confiables durante la descarga sin tomar contacto directo con la muestra y sin la necesidad de asistencia de expertos. El TruScan de Ahura Scientific representa esas características, y es el único equipo Raman miniaturizado portátil de mano en el mercado. En Argentina, JENCK S.A. es el representante exclusivo de esta excelente solución.

Resultados confiables al momento de la descarga, independientemente del operador.
El TruScan es una herramienta de verificación de identidad miniaturizada, liviana de mano que ha optimizado la inspección de materias primas, mejorando el flujo de trabajo para las plantas de producción farmacéuticas. El instrumento opera de forma confiable fuera del ambiente controlado del laboratorio. Provee resultados PASA/FALLA al instante, independientemente del operador, permitiendo que tanto los expertos como el personal no especializado realice las pruebas de identificación.

Precisión en la identificación sin contacto.
TruScan es un espectrómetro Raman. La fortaleza de la espectroscopía Raman en la identificación de compuestos químicos muy similares es bien conocida, y en comparación con otras espectroscopias sale favorecida. Su popularidad en la industria farmacéutica crece debido a una muy baja cantidad de falsos positivos, como también a la habilidad de testear sólidos y líquidos con el mismo buen resultado a través de envases traslúcidos.

Cumplimiento con las regulaciones (las mayores inspecciones pueden ser un diferenciador clave).
Ahura Scientific ha concentrado todo el poder del Raman para la industria farmacéutica en el TruScan. No sólo está suficientemente miniaturizado para su uso en la bahía de carga, sino que también se puede utilizar para analizar materiales no envasados y sellos resistentes a los químicos, lo que lo hace apropiado para la clasificación de espacios y procedimientos de descontaminación. El instrumento soporta varias regulaciones y recomendaciones, incluyendo la 21 CFR part 11. Desde Jenck, también ofrecemos la calificación del instrumento (IQ/OQ) así como la generación de los métodos de identificación, y su validación, para que la incorporación del TruScan en su industria sea una solución “llave en mano”.

Fácil implementación, bajos costos y una rápida recuperación de inversión.
Con TruScan puede maximizar la efectividad de su planta reduciendo costos y riesgos, y a la vez incrementando la producción en tan sólo un par de semanas. La simplicidad del sistema y la especificidad analítica ofrecen un instrumento rápido y robusto. Una vez validado, el sistema requiere muy poco mantenimiento o tiempo de actualización para asegurar su calidad y precisión analítica.

El TruScan se adapta fácilmente a la simbología, códigos de barra y especificaciones LIMS existentes. El personal operativo puede ser entrenado en el uso rutinario del TruScan al tiempo que el equipo se vuelve parte diaria del proceso de manejo de materias primas. La combinación de esos tres atributos significan eficiencia y bajo costo. Los beneficios recurrentes son extensivos. Las compañías frecuentemente muestran un significativo retorno de la inversión en el TruScan en pocos meses.

Gaste menos en identificación de materias primas. Acérquese al futuro con TruScan.
Si bien es cierto que las empresas de manufactura de fármacos deben verificar la identidad de sus materias primas, esto no tiene por qué ser un proceso costoso de laboratorio que desperdicie recursos. Utilizando instrumentos como el TruScan, los operarios puede realizar confiablemente y sin problemas la identificación de materias primas durante la descarga, a través del material, y sin consultar a expertos en instrumental.

Para algunos, el TruScan es la solución ideal para complementar métodos e inversiones existentes en laboratorio y cabinas de muestreo. Los jefes de planta que necesiten ampliar su producción, traer nuevos materiales y transferir procesos de una instalación a otras pueden confiar en el TruScan. Del mismo modo, organizaciones de manufactura y calidad que han incrementado la tasa de verificación de materias primas (y particularmente los que han pasado a inspeccionar el 100% de los cuñetes entrantes) descubrieron en el TruScan una herramienta esencial en sus procesos de inspección.

La llegada de nuevas tecnologías de mano para la identificación de materias primas permitó a los fabricantes pensar a futuro, reduciendo costos a la vez que incrementan la productividad y disminuyen los riesgos. Con la facilidad de implementación del TruScan, se pueden alcanzar los beneficios de la eficiencia en la identificación de materias primas en cuestión de semanas.

¿Qué es la tecnología “backflush”?

Es una tecnología por la cual los compuestos introducidos en un cromatrógrafo de gases que son retenidos fuertemente y no quieren ser determinados pueden ser eliminados por el inyector. Durante el análisis, luego que los compuestos de interés fueron detectados, el sistema backflush elimina las substancias residuales de la columna revirtiendo el flujo del gas portador y haciéndolo salir del puerto de inyección. Esto mejora la productividad al reducir el tiempo de análisis. Asimismo, reduce el nivel de contaminación en la columna por cuanto elimina de manera eficiente las substancias de alto punto de ebullición, las cuales son causa de contaminación de la columna.

El sistema de backflush se aplica al amplio espectro de clientes que usan los equipos GC y GCMS, ya que puede utilizarse en aplicaciones que utilizan columnas capilares que requieren mucho tiempo de análisis mientras que los compuestos de interés pueden ser detectados en tiempos de análisis relativamente cortos.

La implementación del sistema de backflush puede lograrse fácilmente, a través del mecanismo especializado de backflush patentado por Shimadzu y su software específico.

Hardware para el sistema de backflush
El mecanismo de backflush y todas las partes necesarias para su implementación vienen en un paquete. Recomendamos que el mismo sea instalado por un ingeniero de nuestro servicio de posventa.

2. Software para el sistema de backflush
2.1. Esquema general
El software específico facilita la creación de condiciones analíticas para los sistemas de backflush. Para crear un archivo de método de backflush, se carga un archivo de método del GCSolution, o GCMS Solution. Este metodo es revisado y modificado para análisis de backflush y guardado nuevamenta como archivo de método del GC o GCMS Solution. Cuando se modifican las condiciones analíticas, se puede establecer un cálculo de tiempo para el backflush cargando un archivo de datos y consultando el cromatograma correspondiente.