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Title

Análisis de biomarcadores de la materia orgánica del suelo mediante pirólisis analítica acoplada a espectrometría de masas convencional (Py-GC/MS) y de razones isotópicas (Py-GC/IRMS)

AuthorsSan Emeterio, Layla M. ; Jiménez Morillo, N. T. ; Rosa Arranz, José M. de la ; González-Vila, Francisco Javier ; González-Pérez, José Antonio
KeywordsBiomarcadores
Cromatografía de gases
Espectrometría de masas
Isótopos estables
Materia orgánica del suelo
Issue DateSep-2019
PublisherSociedad Española de la Ciencia del Suelo
CitationXXXII Reunión Nacional de Suelos en Sevilla. Libro de resúmenes: pags. 32-33 (2019)
AbstractLos biomarcadores de suelos son compuestos extraíbles, cuantificables y estables con un precursor biosintético específico conocido. La estructura química de estos compuestos proporciona valiosa información sobre aspectos diversos de la materia orgánica del suelo (MOS), como son su origen, estado de evolución, dinámica y otros procesos ambientales. Sin embargo, los métodos para extraer e identificar los biomarcadores suponen un reto analítico debido a la baja solubilidad y alta complejidad estructural de la MOS y de los biopolímeros que la componen. Esto se hace particularmente patente al tratar de analiza suelos muy pobres en carbono/materia orgánica, como es el caso de la mayoría de los suelos mediterráneos. Por otra parte, la manera convencional de extracción de biomarcadores de la MOS normalmente requiere 1) mucha cantidad de muestra, 2) varios días de análisis, 3) uso de reactivos y disolventes dañinos para el medio ambiente en procesos tales como la extracción y derivatización de lípidos) y 4) el uso de procesos agresivos y destructivos como son oxidaciones fuertes, con HF (desmirelaización) o HCl (descarbonatación) o con óxido de cobre (extracción de lignina), etc., que pueden alterar la estructura química original de la MOS y de sus componentes. En este trabajo presentamos ejemplos sobre el empleo de pirólisis analítica (400ºC) acoplada a cromatografía de gases y espectrometría de masas (Py-GC/MS), en combinación con análisis isotópico de compuestos específicos (Py-GC/IRMS, CSIA), como método de identificación de biomarcadores. Las muestras empleadas para probar estas técnicas fueron madera y suelos pobres en materia orgánica, además de extractos de lignina y ácidos grasos metilados (FAMEs) de estas mismas muestras. Describiremos los métodos de extracción de estos biomarcadores y se discutirán las ventajas, inconvenientes y los retos analíticos aún por dilucidar respecto a la técnica. Mediante Py-GC/MS podemos extraer, identifica y caracterizar de manera rápida, limpia, directa y con una alta precisión los productos biogénicos derivados de los principales biopolímeros que componen la MOS (polisacáridos, lignina, y ácidos grasos y ceras, péptidos y proteínas). El análisis de estos biomarcadores nos desvela información valiosa respecto a su estado de evolución y principales mecanismos de estabilización. Sin embargo, los pirogramas de biomasa de diferentes orígenes pueden producir patrones de Py-GC/MS muy similares, en estos casos, el estudio de la composición isotópica de esos biomarcadores mediante la técnica de Py-CSIA puede marcar la diferencia proporcionando valiosa información adicional sobre la MOS, principalmente relacionada con su estado de evolución, velocidad de intercambio con la atmósfera “turn-over” y, sobre todo, con su origen biogénico o incluso su localización geográfica.
DescriptionPóster presentado en la XXXII Reunión Nacional de Suelos (RENS2019) 10-13 de septiembre de 2019 en Sevilla
URIhttp://hdl.handle.net/10261/190557
Appears in Collections:(IRNAS) Comunicaciones congresos
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