INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL 1

Determinación de metabolitos lipofílicos de etoxilatos de nonilfenol en
matrices acuosas: desarrollo de un método y su aplicación en muestras
ambientales de la provincia de Buenos Aires

Babay, P.A.(i); Romero Ale, E.E.(i); Itria, R.F.(ii); Becquart, E.T.(i), Gautier, E.E.(i); Batistoni, D.A.(i)

(i)
Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA)
(ii)INTI-Ingeniería Ambiental

Introducción
Los etoxilatos de alquilfenol (APnEO) son
tensioactivos no-iónicos ampliamente utilizados en
aplicaciones domésticas e industriales. La parte
hidrofílica de la molécula está formada por
cadenas polietoxiladas de diferente longitud
(número de unidades etoxi n=1-40) y la región
hidrofóbica está constituida por grupos alquilfenol
(generalmente octil- o nonilfenol) ramificados.
Alrededor del 90% de los APnEO presentes en
formulaciones comerciales son etoxilatos de
nonilfenol (NPnEO). Estos productos son mezclas
de oligómeros y cada uno de estos oligómeros es,
a la vez, una mezcla compleja de isómeros
ramificados de la cadena alquílica. La mayor parte
de los APnEO es introducida en el ambiente a
través de descargas acuosas, industriales y
domiciliarias. Numerosos estudios de laboratorio y
de campo han demostrado que la bio-eliminación
de los APnEO es incompleta, originando productos
de degradación persistentes y fuertemente
lipofílicos, como los alquilfenol mono- y di-
etoxilatos (AP1EO, AP2EO) y los alquilfenoles
nonil- y octilfenol (NP, OP). Estos compuestos son
más tóxicos que los compuestos de partida y
poseen además una probada potencia disruptora
endocrina [1-6]. Por estos motivos, el uso de los
APnEO se redujo en Europa en las últimas
décadas, hasta restringirse su uso a partir de
enero de 2005[7]. En la Argentina y el resto de
América Latina, sin embargo, su uso no está
restringido.
En este contexto, la evaluación de la incidencia
ambiental de estos tensioactivos en nuestro país
se hace imperiosa. El presente trabajo presenta un
punto de partida para el logro de este objetivo ya
que, hasta la fecha, sólo existen contados datos,
cualitativos o semi-cuantitivos, acerca de la
presencia de estos compuestos en cursos de aguas
de la Argentina.
Los objetivos particulares de este trabajo fueron:
1) desarrollar una metodología analítica apropiada
para la determinación de NP2EO, NP1EO y NP en
muestras acuosas, y 2) probar su aptitud para el
análisis de muestras de relevancia ambiental.
Metodología / Descripción Experimental
La metodología desarrollada involucra los
siguientes pasos:
1) El enriquecimiento de los analitos a partir de las
muestras acuosas se realiza por extracción en fase
sólida (SPE) sobre un adsorbente de C-18, seguida
por elución con acetato de etilo y evaporación de
dicho solvente bajo una corriente de nitrógeno. Los
residuos secos se re-disuelven en la mezcla de
elución de HPLC.
2) La separación y cuantificación de los analitos se
realiza por cromatografía líquida de alta
performance (HPLC) de fase normal y detección de
fluorescencia. El método seleccionado utiliza una
columna de aminopropilsílice a una temperatura de
35ºC, elución isocrática con una solución 4,1%
(V/V) de 2-propanol en hexanos (95% n-hexano),
y longitudes de onda de excitación y emisión de
230 y 300 nm, respectivamente.
3) La confirmación de la identidad de los picos en
muestras reales se realiza a través del
acoplamiento off-line de HPLC con cromatografía
gaseosa con detección por espectrometría de
masas (GC-MS). Las fracciones separadas por
HPLC son colectadas y re-inyectadas en el
cromatógrafo gaseoso luego de la evaporación del
eluyente de HPLC y re-disolución en ciclohexano.
Se utiliza una columna capilar no-polar, 100%
metilpolisiloxano, y se obtiene un patrón de picos
característico debido a la separación de isómeros
de la cadena alquílica de cada homólogo etoxilado.
Las muestras analizadas durante este trabajo
corresponden a: i) el efluente secundario de una

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planta de tratamiento de efluentes domésticos
situada en la zona oeste del Gran Buenos Aires
(COMACO, Cooperativa Martín Coronado) y ii) el
arroyo Morón, 50 m aguas abajo de la descarga de
dicha planta.
Resultados
Tanto para las muestras sintéticas preparadas en
agua nanopure durante la optimización del método
de enriquecimiento, como para las muestras
colectadas en el gran Buenos Aires, los tres
compuestos de interés se recuperaron en
porcentajes mayores que el 75%.
En el efluente secundario de la planta de
tratamiento, las concentraciones halladas fueron
de 6,0; 7,6 y 25,3 µg l-1 de NP2EO, NP1EO y NP,
respectivamente; en la muestra del arroyo Morón,
las concentraciones medidas resultaron 5,5; 13,0 y
22,4 µg l-1 de NP2EO, NP1EO y NP,
Fig. 1: Cromatogramas de HPLC de una mezcla
estándar de los analitos, del extracto del efluente
tratado de COMACO y del arroyo Morón, aguas
abajo de la planta de tratamiento respectivamente.
Las desviaciones estándar para tres o más
repeticiones del procedimiento no fueron nunca
mayores que 10%.
Los cromatogramas de HPLC obtenidos para las
muestras ambientales analizadas resultaron bien
resueltos y los picos de los analitos no presentaron
deformaciones (ver Fig. 1). Además, el grado de
pureza de dichos picos al ser analizados por GC-MS
resultó en todos los casos mayor que el 80%.
Conclusiones
En primer lugar, los resultados sugieren que la
metodología analítica seleccionada, que combina
extracción en fase sólida sobre un adsorbente
hidrofóbico con la separación cromatográfica en
fase normal y detección de fluoresecncia, presenta
los grados de selectividad y de sensibilidad
necesarios para el monitoreo de los contaminantes
de interés a nivel de µg l-1.
Por otra parte, las concentraciones encontradas
para los metabolitos estrogénicos de NPnEO son
ambientalmente relevantes, similares o aún
mayores que los valores que se presentan en la
literatura para los sitios donde hoy se controla el
uso de esta clase de tensioactivos [1].
Los autores agradecen la colaboración de la gente
de COMACO, muy especialmente la de los Sres.
Omar Schenone y Emilio Nuñez, y al Sr. Esteban
Cazzasa, de INTI-Ingeniería Ambiental.
Referencias
[1] B. Thiele, K. Günther, M. J. Schwuger, Chem.
Rev. 97 (1997) 3247.
[2] K. Günther, H.-W. Dürbeck, E. Kleist, B. Thiele
et al, Fresenius J. Anal. Chem. 371 (2001) 782.
[3] C. J. Planas, M. Guadayol, M. Droguet, A.
Escalas et al, Water Res. 36 (2002) 982.
[4] M. Ahel, W. Giger, C. Schafner, Water Res. 28
(1994) 1143.
[5] M. Lozada, R.F. Itria, E.L.M. Figuerola, P.A.
Babay et al, Water Res. 38 (2004) 2077.
[6] M. Hawrelak, E. Bennett, C. Metcalfe,
Chemosphere 39 (1999) 745.
[7] Parlamento y Consejo Europeo. Directiva
2003/53/CE. (2003).

Para mayor información contactarse con:
Raúl Fabio Itria – rfitria@inti.gov.ar