Disolventes eutécticos profundos naturales como alternativa sostenible para la extracción multiclasede plaguicidas en el análisis de seguridad alimentaria

Por qué importa para tu plato

Muchas frutas, verduras y cereales se analizan en busca de residuos de plaguicidas antes de llegar al supermercado. Actualmente, esas pruebas suelen depender de grandes volúmenes de disolventes agresivos y tóxicos, perjudiciales para el personal de laboratorio y el medio ambiente. Este estudio explora un nuevo tipo de líquido inspirado en plantas, denominado disolventes eutécticos profundos naturales (NADES), como una forma más limpia de extraer plaguicidas de alimentos como naranjas, espinacas y trigo para medirlos con precisión y de forma segura.

Un nuevo tipo de líquido “verde”

Los NADES son mezclas de sustancias naturales comunes, como ácidos de plantas, azúcares y pequeños alcoholes. Cuando se combinan en proporciones adecuadas, estos ingredientes sólidos forman un líquido estable a temperatura ambiente. Al estar hechos de bloques sencillos y biodegradables y ser no volátiles, son mucho más suaves que los disolventes tradicionales derivados del petróleo, como la acetonitrila, que pueden afectar el sistema nervioso y generar residuos peligrosos. Los autores se preguntaron si estas mezclas naturales podrían sustituir a los disolventes estándar en una de las tareas más exigentes de los laboratorios de alimentos: extraer cientos de plaguicidas distintos, desde muy hidrofílicos hasta muy lipofílicos, de muestras alimentarias reales.

Probando los nuevos disolventes en alimentos reales

Para averiguarlo, el equipo eligió tres alimentos cotidianos que representan tipos muy distintos de productos: naranjas jugosas y ácidas; espinacas de hoja, ricas en agua; y trigo seco y con almidón. Primero seleccionaron once plaguicidas que abarcan una amplia gama de comportamientos químicos y, más adelante, ampliaron al conjunto completo de 313 plaguicidas que se controlan comúnmente en la vigilancia rutinaria. Se ensayaron cinco recetas diferentes de NADES, tanto hidrofílicas como hidrofóbicas, como líquidos de extracción en un simple paso de mezcla sólido–líquido. Los científicos midieron cuánto de cada plaguicida podían extraer y con qué claridad se detectaba en un instrumento de alta precisión llamado cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas en tándem.

Encontrar la mejor receta y afinar el proceso

Entre las mezclas probadas, una combinación de timol y mentol en cantidades iguales funcionó mejor en general. Este NADES hidrofóbico capturó tanto plaguicidas relativamente polares como muy aceitosos y dio señales nítidas y bien definidas en el instrumento. Los investigadores afinaton las condiciones de extracción: cuánto NADES usar, cuánta agua añadir al alimento, la acidez (pH) de la muestra y el tiempo de agitación. Condiciones ligeramente básicas favorecieron la recuperación de plaguicidas problemáticos como el propamocarb y algunos compuestos grandes y lipofílicos. Con solo 2 mililitros del disolvente timol–mentol y unos 10 minutos de mezcla, el método ofreció buenas recuperaciones para los plaguicidas de prueba en los tres alimentos.

Comprobando el rendimiento y la huella ambiental

Una vez optimizado, el método basado en NADES se llevó a escala real: se extrajeron y midieron 313 plaguicidas en naranjas, espinacas y trigo. Para la mayoría de los compuestos, las recuperaciones estuvieron dentro de los rangos aceptados y la repetibilidad de las mediciones fue alta, lo que significa que el método es lo suficientemente fiable para trabajos regulatorios. El equipo también evaluó cuánto interferían los alimentos más el disolvente en las lecturas y corrigió esos efectos mediante calibración en matriz. Para juzgar el desempeño ambiental y la practicidad diaria, aplicaron herramientas de puntuación establecidas (AGREEprep para la “ecología” y BAGI para la usabilidad del método). El método timol–mentol obtuvo una puntuación superior en sostenibilidad respecto al protocolo QuEChERS ampliamente usado, incluso en su versión miniaturizada, manteniéndose lo bastante simple y rápido para el uso rutinario en laboratorio.

Qué implica para pruebas de alimentos más seguras y ecológicas

En términos sencillos, este estudio muestra que un disolvente formado por dos ingredientes vegetales familiares —timol y mentol— puede sustituir a gran parte de los químicos tóxicos que normalmente se emplean para analizar nuestros alimentos en busca de plaguicidas. El método extrae cientos de plaguicidas distintos de alimentos comunes con buena precisión, mantiene estable el disolvente verde durante todo el proceso y reduce los residuos peligrosos. Si se adoptara de forma más amplia, la extracción basada en NADES podría ayudar a los laboratorios de control alimentario a proteger tanto la salud del consumidor como el medio ambiente, acercando el control de plaguicidas a una química verdaderamente “verde” sin sacrificar seguridad ni fiabilidad.

Cita: Carbonell-Rozas, L., Aloisi, I., Garrido Frenich, A. et al. Natural deep eutectic solvents as a sustainable alternative for multi-class pesticide extraction in food safety analysis. npj Sci Food 10, 67 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-026-00717-7

Palabras clave: residuos de plaguicidas, disolventes verdes, seguridad alimentaria, disolventes eutécticos profundos naturales, análisis LC-MS