Se desarrollarán estrategias dirigidas y no dirigidas de caracterización y reconocimiento de patrones de muestras aplicadas a estudios alimentarios, clínicos y medioambientales para caracterizar diferentes tipos de muestras, clasificarlas e identificar analitos y contaminantes específicos. Para ello, se diseñarán metodologías analíticas basadas en cromatografía de gases (GC) y cromatografía líquida, espectrometría de masas (MS), espectrometría de movilidad iónica (IMS), espectroscopía de infrarrojo y técnicas de microextracción verde. En primer lugar, los análisis se realizarán de forma no dirigida, es decir, considerando toda la información obtenida o huella espectral.

Todos estos datos se someterán a un tratamiento quimiométrico adecuado prestando especial atención a la selección de marcadores, el alineamiento de espectros y el pretratamiento de los datos incluyendo escalado, suavizado y corrección de la línea base. Concretamente, se construirán modelos quimiométricos con distintos objetivos: clasificación y cuantificación.

Además, se llevará a cabo un análisis dirigido que tratará de identificar y cuantificar los analitos más determinantes en los modelos quimiométricos. Para la identificación, se emplearán librerías espectrales y datos de los compuestos analizados bajo las mismas condiciones experimentales que las muestras.

Estudio metabolómico

Se realizarán estudios metabolómicos de fluidos biológicos tales como semen o líquido folicular con el objetivo de relacionar la presencia o ausencia de metabolitos con la infertilidad y ofrecer una metodología para su diagnóstico. Además, se investigará la posible presencia de micotoxinas y otros contaminantes en las muestras biológicas.

Análisis de plásticos reciclados

Se seguirá una estrategia de análisis no dirigida para diseñar modelos quimiométricos capaces de discriminar entre plástico virgen y reciclado y cuantificar, en su caso, el porcentaje de material reciclado. Uno de los problemas del plástico reciclado es la presencia de contaminantes, principalmente compuestos orgánicos volátiles (VOCs), que se tratarán de identificar y cuantificar y se emplearán para la construcción de modelos quimiométricos.

Contaminantes emergentes

Prestará especial atención al análisis de contaminantes emergentes en muestras biológicas, alimentarias y medioambientales. Las micotoxinas, especialmente los alcaloides ergóticos, se han detectado en múltiples ocasiones en cereales o productos basados en cereales. Estas sustancias presentan una gran toxicidad, por lo que su concentración máxima en alimentos está establecida por la legislación. Será objeto de estudio comprobar que esos límites se cumplen y ofrecer a la sociedad nuevas metodologías para el análisis de estos contaminantes.

Tratamiento previo adicional

Las muestras biológicas y alimentarias suelen tener matrices complejas, ya que contienen usualmente concentraciones elevadas de lípidos, proteínas, partículas en suspensión, sales, etc., y concentraciones bajas de analitos. Por tanto, el análisis requiere tratamientos previos adicionales que permitan la separación y cuantificación de los analitos, lo que significa que la etapa de pre-tratamiento de la muestra.