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Desde una perspectiva metodológica, las sustancias más representativas empleadas en los libros de sexto y de octavo de EGB se obtienen por consideración del número de libros en los que aparecen y no del número de citas que reciben. En la evaluación de la utilidad de los textos para el aprendizaje del reconocimiento de la materia, no es suficiente el estudio del número de sustancias o de propiedades citadas, siendo mejor estimador, un parámetro que relacione el número de propiedades por sustancia. En cuanto a la adecuación de los textos de EGB para transmitir los conceptos básicos para el reconocimiento de las propiedades de la materia, en los textos analizados se comprueba que los autores citan propiedades predominantemente físicas en sexto y químicas en octavo, y predominan más las directamente observables en octavo que en sexto, lo que evidencia la ausencia de progresividad en la transmisión de estos conceptos y su escasa adecuación para incorporar las ideas de la química al mundo real de los escolares. Valencia Universidad de León. Facultad de Educación. Servicio de Biblioteca; Campus de Vegazana, s. n.; 24071 León; Tel. +34987291146; Fax +34987291145; bufed@unileon.es ESP

RESUMEN DE LA TESIS DOCTORAL Clara María Pérez Alfonso. DETERMINACIÓN DE COCAÍNA POR ESPECTROMETRÍA VIBRACIONAL. Universitat de València. La cocaína es una sustancia con actividad anestésica y psicoactiva que se obtiene a partir de la hoja de la planta de la coca (Erythroxylon coca o Erythroxylon novogranatense). Esta sustancia es responsable de gran parte de los casos de hospitalización por problemas agudos y muertes relacionadas con el consumo de drogas en Europa. Es la droga de abuso objeto de mayor número de incautaciones después de la planta de cannabis y el hachis, la que se encuentra en matrices más variadas y la que sufre mayor adulteración de todas las sustancias ilegales que se analizan en los laboratorios forenses de Control de Drogas. En esta Tesis Doctoral se plantea el estudio y desarrollo de nuevos métodos para la determinación de cocaína en muestras decomisadas utilizando medidas por espectrometría infrarroja tanto en el infrarrojo próximo (NIR) como en el medio (MIR) combinadas con el empleo de la quimiometría, a través del análisis multivariante. En particular se han desarrollado un conjunto de aplicaciones forenses para la determinación de cocaína en muestras incautadas mediante espectroscopia infrarroja que permiten obtener medidas directas, de forma rápida y no destructiva, evitando la generación de residuos y eliminando los riesgos que suponen para el operador el uso de disolventes y reactivos. Además se ha planteado el uso de la espectroscopia infrarroja como método de screening para el análisis de rutina de muestras sospechosas de contener cocaína, así como evaluar la presencia de sustancias adulterantes que permitan un seguimiento de las muestras. En concreto, en esta Tesis, se han desarrollado cinco aplicaciones: 1) Determinación de cocaína en muestras de polvo por medida directa en viales de vidrio mediante reflectancia difusa en el infrarrojo cercano (DR-NIR) y regresión por mínimos cuadrados parciales (PLS). 2) Detección de cocaína y sus adulterantes en muestras mediante una rutina basada en la medida directa por reflectancia total atenuada en el infrarrojo medio (ATR-MIR) empleando PLS. 3) Determinación cuantitativa de cocaína en matrices impregnadas mediante el uso de modelos PLS-ATR-MIR y PLS-DR-NIR, utilizando en este último caso una sonda de fibra óptica. 4) Determinación de cocaína en muestras líquidas mediante PLS-ATR-MIR. 5) Determinación y evaluación, utilizando medidas ATR-MIR, de la presencia de cocaína en muestras decomisadas que contienen sustancias enmascarantes de su aspecto y de su detección mediante ensayos cualitativos convencionales. En estos estudios se ha comprobado que tanto la espectroscopia DR-NIR como ATR-MIR permiten realizar determinaciones cuantitativas comparables en cuanto a exactitud y precisión a las de los métodos de referencia basados en empleo de la cromatografía de gases con detector de ionización de llama (GC-FID), que es la técnica utilizada en la actualidad en los Laboratorios Oficiales de Control de Drogas, con una mínima manipulación de la muestra y sin requerir el uso de disolventes ni reactivos, lo cual redunda en beneficios para el operador y el medio ambiente. Ambas técnicas pueden considerarse no destructivas, lo que permite conservar la muestra para futuros análisis en caso que fuera requerido. Debido a que se trata de técnicas relativamente económicas, que están al alcance de la mayoría de laboratorios de análisis, debido al tipo de instrumentación que se requiere, y al reducido coste que supone el mantenimiento de los equipos, ha motivado su paulatina incorporación a los laboratorios de análisis. Además, el desarrollo y disponibilidad de equipos portátiles permitiría llevar a cabo las determinaciones in situ y de forma rápida. En los estudios realizados se ha puesto a punto una estrategia que permite caracterizar las muestras teniendo en cuenta la presencia de cocaína y de las sustancias adulterantes que la puedan acompañar a partir del espectro ATR-MIR de las muestras, sin necesidad de un tratamiento previo de las mismas, evidenciando que la espectroscopia ATR-MIR permite realizar determinaciones cualitativas de cocaína con ayuda de los algoritmos de comparación de espectros. Para ello, se ha construido una bibliotecas de espectros a partir de muestras y mezclas caracterizadas y, mediante el empleo de tests de identidad y conformidad, se puede de forma sencilla aumentar la capacidad de la técnica como herramienta para el análisis cualitativo, como paso previo para la cuantificación de la cocaína presente en las muestras, incluso en aquellas muestras a las que se les ha añadido alguna sustancia para enmascarar los test presuntivos de color que habitualmente se emplean en la identificación de esta sustancia. La combinación de estas técnicas espectroscópicas NIR y MIR con los métodos de reconocimiento de pautas, como son el análisis de conglomerados (HCA) o el análisis de componentes principales (PCA), permite una evaluación y clasificación rápida de las muestras, dando como resultado una toma de decisión respecto del tipo de patrones o muestras caracterizadas a partir de los cuales se deben construir los modelos de calibración multivariante, de modo que ofrezcan la máxima capacidad predictiva en el análisis de cocaína en diferentes tipos de muestras sólidas provenientes del tráfico ilícito y que, en el caso de las disoluciones de cocaína y los tejidos impregnados, puedan analizarse sin la necesidad un tratamiento previo.

El principal objetivo de la Química Analítica Verde es la sustitución de metodologías contaminantes por otras más limpias, mediante:  La reducción de reactivos y disolventes empleados en el pre-tratamiento y análisis de las muestras.  Minimizar las cantidades y de la toxicidad de los compuestos empleados en las etapas de preparación y medida, especialmente mediante automatización y miniaturización.  El desarrollo de metodologías directas de análisis sin uso de reactivos o disolventes y que, por tanto, no generen desechos tóxicos ni peligrosos. Las técnicas espectroscópicas junto con el uso de la quimiometría pueden ser una buena alternativa a los métodos tradicionales, ya que se pueden realizar medidas directas de las muestras sin el uso de reactivos ni disolventes. Por ello, mediante el uso de espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR), medio (MIR) y Raman y, con la ayuda de herramientas quimiométricas, se han desarrollado metodologías que cumplen con los objetivos de la Química Analítica Verde. En aquellos casos en los que es necesaria una extracción de los analitos para su posterior determinación, se persiguió:  Asegurar la alta calidad extracto/producto.  El diseño de procesos de extracción reduciendo el consumo de energía.  Uso de disolventes alternativos y productos renovables naturales, siendo los agro-solventes y bio-solventes los favoritos para reemplazar disolventes derivados del petróleo. Esta Tesis Doctoral se ha estructurado en 3 apartados. El primer apartado corresponde a los Objetivos, siendo el principal objetivo del proyecto, el desarrollo de una Química Analítica Verde a través de la simplificación de las formas de preparación de muestras y el empleo de metodologías directas mediante el uso de técnicas espectroscópicas en el análisis de muestras de diferente tipo. El segundo apartado corresponde a la Introducción, considerando:  Química Analitica Verde. Se describen los conceptos fundamentales a partir de los 12 Principios de la Química Analítica Verde, así como la evaluación de los métodos analíticos.  Espectroscopia vibracional. Se resumen los fundamentos de la espectroscopia vibracional en el infrarrojo medio, cercano y Raman.  Quimiometría. Incluye las técnicas multivariantes utilizadas en esta Tesis Doctoral, ya sean supervisadas o no supervisadas, junto con la construcción, validación y evaluación de los modelos quimiométricos y descripción de los parámetros y pre-procesamientos más importantes. En el tercer apartado se recogen los Resultados Experimentales y Ámbito de aplicación de esta Tesis Doctoral, estructurados en 3 Partes y subdivididos en 9 capítulos, constituidos por 12 trabajos; 6 de los cuales se han publicado y los 6 restantes se han enviado a revistas científicas para ser publicados. Al final de cada capítulo se exponen las conclusiones más relevantes obtenidas en cada uno de los estudios realizados. Parte 1. Muestras de Alimentos  En el Capítulo 1 se desarrolla un método rápido para la determinación de grasas, proteínas, hidratos de carbono y valor energético de tarritos de bebé, comida rápida para niños y menús de comedores universitarios, mediante el uso de medidas NI) y MIR utilizando métodos de calibración multivariante. (M.M Cascant, S. Garrigues, M. de la Guardia, Direct determination of major components in human diets and baby foods, Ana.l Bioanal. Chem., 407(2015) 1961:1972)  En el Capítulo 2 se describe la determinación de los compuestos polares en aceite de fritura a través de 2 trabajos: 2.A. Comparación de la espectroscopia FT-NIR y FT-MIR en asociación con la calibración de mínimos cuadrados parciales (PLS) como herramienta verde para la determinación directa de compuestos polares en aceites de fritura. 2.B. Estudios previos para el desarrollo de un instrumento de bajo coste para la evaluación de la calidad del aceite de fritura.  En el Capítulo 3, se estudia la determinación del contenido de los lípidos en aceite de salmón, mediante 2 trabajos: 3.A. Estudio de la extracción de los lípidos del salmón mediante disolventes alternativos al hexano con la ayuda de dos métodos computacionales como son; el Hansen Solubility Parameter (HSP) y Conductor-like Screening Model for Real Solvent (COSMO-RS) y mediante el uso de estudios experimentales para comparar los disolventes alternativos empleados con el hexano. Cabe mencionar que este trabajo fue realizado en una estancia predoctoral de tres meses en el Groupe de Recherche en Eco-Extraction de produits Naturels (GREEN) de la Universidad de Avignon (Francia) bajo la supervisión del Prof. Farid Chemat. (M.M. Cascant, C. Breil, S. Garrigues, M. de la Guardia, A.S. Fabiano-Tixier, F. Chemat, A green analytical chemistry approach for lipid extraction: computation methods in the selection of green solvents as alternative to hexane, Anal. Bioanal. Chem., 409(2017) 3527:3539) 3.B. Evaluación de la espectroscopia del infrarrojo cercano en combinación con los modelos PLS para la determinación simultánea de i) ácidos grasos como ácido oleico, ácido palmítico, ácido linolénico, ácido linoleico, ii) familias de ácidos grasos como omega-3, omega-6, ácidos grasos poliinsaturados, ácidos grasos monoinsaturados y ácidos grasos saturados, y iii) clases de lípidos como triacilglicéridos, diacilglicéridos, ácidos grasos libres y ergosterol en aceite de salmón Parte de este trabajo, relativo a la obtención de los resultados de referencia, se realizó durante la estancia predoctoral antes mencionada en el grupo GREEN de la Universidad de Avignon (Francia).  El Capítulo 4 se basa en el Control de calidad de aditivos alimentarios mediante el uso de espectroscopia Raman e infrarrojo cercano (NIR) Parte 2. Muestras ambientales y de interés agrícola  El Capítulo 5, basado en la evaluación de composts para su posterior uso en la agricultura mediante espectroscopia NIR y MIR, se encuentra compuesto por 2 trabajos: 5.A. Determinación de compuestos fenólicos totales (M.M. Cascant, M. Sisouane, S. Tahiri, M. El Krati, M.L. Cervera, S. Garrigues, M. de la Guardia, Determination of total phenolic compounds in compost by infrared spectroscopy, Talanta, 153(2016) 360:365) 5.B. Predicción del contenido de carbono orgánico y de nitrógeno total (M. Sisouane, M.M. Cascant, S. Tahiri, S. Garrigues, M. El Krati, G.E. Boutchich, M.L. Cervera, M. de la Guardia, Prediction of organic carbon and total nitrogen contents in organic wastes and their composts by Infrared spectroscopy and partial least square regression, Talanta, 167(2017) 352:358) En ambos casos las estrategias desarrolladas se basan en las medidas directas de las muestras sin tratamiento previo y sin el uso de reactivos ni disolventes. Los resultados obtenidos proporcionaron una capacidad predictiva aceptable para la determinación de compuestos fenólicos totales, mientras que para el caso del contenido de carbono orgánico y nitrógeno total los resultados obtenidos fueron aceptables para fines de cribado.  El Capítulo 6 se refiere al desarrollo de una metodología para la determinación rápida y directa de analitos volátiles en suelos, combinando el espacio de cabeza (HS) con la espectroscopia infrarroja (FTIR).  El Capítulo 7 se basa en la evaluación de un método flexible y automatizado para evitar las interferencias espectrales de vapores orgánicos en espectros FTIR medidos en fase de vapor, teniendo como compuesto diana la acetona, utilizando una metodología que combina el uso de espacio de cabeza con espectroscopia infrarroja para muestras de BTEX y EtOH. Parte 3. Muestras arqueológicas  El Capítulo 8 describe un método analítico para la predicción de elementos alcalinotérreos y detección de procesos diagenéticos en muestras de huesos enterrados mediante espectroscopia de infrarrojo cercano. (M.M. Cascant, S. Rubio, G. Gallello, A. Pastor, S. Garrigues, M. de la Guardia, Prediction of alkaline earth elements in bone remains by near infrared spectroscopy, Talanta, 162(2017) 428:434)  En el Capítulo 9 se hace referencia al uso del infrarrojo cercano para el estudio y clasificación de huesos quemados. El Análisis de Componentes Principales y la clasificación de conglomerados se utilizaron como técnicas exploratorias, a partir de los espectros de los huesos y de los sedimentos, para la selección de muestras de hueso quemado menos afectadas por procesos ambientales, para realizar adecuadamente estudios forenses. El Análisis Discriminante por Mínimos Cuadrados Parciales se utilizó para clasificar las muestras óseas según sus condiciones de combustión, y además, se construyeron modelos de regresión por mínimos cuadrados parciales para predecir la concentración de calcio, magnesio y estroncio de las muestras óseas. (M.M. Cascant, S. Rubio, G. Gallello, A. Pastor, S. Garrigues, M. de la Guardia, Burned bones forensic investigations employing near infrared spectroscopy, Vibrational Spectroscopy, 90 (2017) 21:30) Para finalizar, se presentan las Conclusiones generales de esta Tesis Doctoral; indicando que la espectroscopia vibracional combinada con el uso de herramientas quimiométricas ofrece una buena alternativa a los métodos tradicionales, siguiendo los principales objetivos de la Química Analítica Verde. The main objective of Green Analytical Chemistry is to replace polluting methodologies with cleaner ones by:  Reducing reagents and solvents used in the pre-treatment and analysis of the samples.  Minimizing the amounts and toxicity of the compounds used in the preparation and measurement steps, especially through automation and miniaturization.  Developing direct analysis methodologies without the use of reagents or solvents which, therefore, do not generate toxic or hazardous waste. Spectroscopic techniques together with the use of chemometrics can be a good alternative to traditional methods, since direct measurements of the samples can be made without the use of reagents or solvents. Therefore, through the use of near infrared (NIR), middle (MIR) and Raman spectroscopy combined with chemometric tools, methodologies have been developed in order to meet the objectives of Green Analytical Chemistry. In those cases in which an extraction of the analytes is necessary for their subsequent determination, it was pursued to:  Ensure high quality extract / product.  Design extraction processes reducing energy consumption.  Use alternative solvents and natural renewable products, being agro-solvents and bio-solvents the favorite to replace solvents derived from petroleum. This Doctoral Thesis has been structured in 3 sections. The first section corresponds to the Objectives, being the main objective of the project, the development of a Green Analytical Chemistry through the simplification of the sample preparation and the use of direct measurement methodologies by using spectroscopic techniques in the analysis of different kind of samples. Second section corresponds to the Introduction, considering:  Green Analytical Chemistry. Fundamental concepts starting from the 12 Principles of Green Analytical Chemistry are described, as well as the greenness evaluation of analytical methods.  Vibrational spectroscopy. Vibrational spectroscopy fundamentals in the middle, near infrared and Raman are summarized.  Chemometrics. The multivariate techniques used in this Doctoral Thesis are comprehended here, whether supervised or unsupervised, together with the construction, validation and evaluation of the chemometric models and the description of the most important parameters and data pre-processing methods applied. In the third section, the Experimental Results and Scope of this Doctoral Thesis are presented and discussed. This section is structured in 3 parts and subdivided into 9 chapters, consisting of 12 works; 6 of which have been already published and the remaining 6 have been sent to scientific journals to be published. At the end of each chapter the most relevant conclusions obtained in each of the studies are presented. Part 1. Food Samples  Chapter 1 corresponds to the development of a fast method for the determination of fats, proteins, carbohydrates and energetic values for baby jars, children´s fast food, and university canteens menus, by using NIR and MIR spectroscopy, and using multivariate calibration methods. (M.M Cascant, S. Garrigues, M. de la Guardia, Direct determination of major components in human diets and baby foods, Anal. Bioanal. Chem., 407(2015) 1961:1972)  Chapter 2 describes the polar compounds determination in frying oil through 2 works: 2.A. Comparison of FT-NIR and FT-MIR spectroscopy in association with partial least squares (PLS) calibration models as a green tool for the direct determination of polar compounds in frying oils. 2.B. Previous studies for low cost instrument development for frying oil quality evaluation.  In Chapter 3, the determination of the lipid content in salmon oil is studied by means of 2 works: 3.A. Study of lipid extraction from salmon using alternative solvents to hexane by using two computational methods such as; Hansen Solubility Parameter (HSP) and Conductor-like Screening Model for Real Solvent (COSMO-RS) and by using experimental studies to compare the alternative solvents used with hexane as a reference. It should be mentioned that this work was carried out in a three-month predoctoral stay at the Groupe de Recherche en Eco-Extraction of produits Naturels (GREEN) of the University of Avignon (France) under the supervision of Prof. Farid Chemat. (M.M. Cascant, C. Breil, S. Garrigues, M. de la Guardia, A.S. Fabiano-Tixier, F. Chemat, A green analytical chemistry approach for lipid extraction: computation methods in the selection of green solvents as alternative to hexane, Anal. Bioanal. Chem. 409(2017) 3527:3539). 3.B. Evaluation of the near infrared spectroscopy in combination of PLS models for the simultaneous determination of: i) fatty acids as oleic acid, palmitica acid, linolenic acid, linoleic acid, ii) fatty acid families as omega-3, omega-6, poliunsturated fatty acids, monounsaturated fatty acids and saturated fatty acids, and iii) lipid class as triacylglycerides, diacylglycerides, free fatty acids and ergosterol in salmon oil. Part of this work, related to obtaining the reference results, was performed during the abovementioned predoctoral stay in the group GREEN of the University of Avignon (France).  Chapter 4 is based on the Quality Control of Food Additives through the use of Raman and NIR for direct measurement of samples contained into glass vials. Part 2. Environmental and agricultural interest samples  Chapter 5, is devoted to the evaluation of composts for later use in agriculture using NIR and MIR spectroscopy, and consists of 2 works: 5.A. Determination of total phenolic compounds (M.M. Cascant, M. Sisouane, S. Tahiri, M. El Krati, M.L. Cervera, S. Garrigues, M. de la Guardia, Determination of total phenolic compounds in compost by infrared spectroscopy, Talanta, 153(2016) 360:365). 5.B. Prediction of organic carbon and total nitrogen content (M. Sisouane, M.M. Cascant, S. Tahiri, S. Garrigues, M. El Krati, G.E. Boutchich, M.L. Cervera, M. de la Guardia, Prediction of organic carbon and total nitrogen contents in organic wastes and their composts by Infrared spectroscopy and partial least square regression, Talanta, 167(2017) 352:358). In both cases developed strategies are based on the direct measurement of samples without previous pretreatment or the use of neither reagents nor solvents. Results obtained provided an acceptable predictive capability for determination of total phenolic compounds instead the poor capability for organic carbon and nitrogen content that is acceptable for screening purposes.  Chapter 6 deals with the development of a methodology for the rapid and direct determination of volatile analytes in soils, combining headspace (HS) with infrared spectroscopy (FTIR).  Chapter 7 is based on the evaluation of a flexible and automated method to avoid the spectral interferences of organic vapors in FTIR spectra measured in vapor phase, having acetone as a target compound, using a methodology that combines the headspace use with infrared spectroscopy for BTEX and EtOH samples. Part 3. Archaeological samples  Chapter 8 describes an analytical method for the prediction of alkaline earth elements and detection of diagenetic processes in buried bones samples by near-infrared spectroscopy. (M.M. Cascant, S. Rubio, G. Gallello, A. Pastor, S. Garrigues, M. de la Guardia, Prediction of alkaline earth elements in bone remains by near infrared spectroscopy, Talanta, 162(2017) 428:434)  Chapter 9 refers to the use of the near infrared for the study and classification of burned bones. Bone and sediment spectra were treated by Principal Component Analysis and cluster classification as exploratory techniques to select burned bone samples, less affected by environmental processes, to properly carry out forensic studies. Partial Least Square Discriminant Analysis was used to classify bone samples based on their burning conditions, and Partial Least Square regression models were built to predict calcium, magnesium and strontium concentration of bone samples. (M.M. Cascant, S. Rubio, G. Gallello, A. Pastor, S. Garrigues, M. de la Guardia, Burned bones forensic investigations employing near infrared spectroscopy, Vibrational Spectroscopy, 90 (2017) 21:30) Finally, the Final Conclusions of this Doctoral Thesis are presented; indicating that vibrational spectroscopy with the use of chemometrics tools offers a good alternative to traditional methods, keeping the objectives of Green Analytical Chemistry.

En els últims anys, el desenvolupament de metodologies d’anàlisi clínic basades en espectroscòpia infraroja (IR) s’ha convertit en un camp molt actiu d’investigació. Millores en la instrumentació i en el processament de les dades han contribuït a que l’espectroscòpia IR s’utilitze per a obtindré informació de la composició de fluids i teixits biològics. Aquesta tesis consolida aquesta tècnica com una eina versàtil en el desenvolupament de metodologies per a extraure una gran quantitat d’informació en un ampli espectre de mostres mitjançant instrumentació senzilla, ràpida i econòmica. Tot i que la tècnica té problemes de sensibilitat i selectivitat, els resultats obtinguts en aquesta Tesi demostren que les tecnologies modernes poden assolir aquestes limitacions. Nous avanços en la quimiometría, la mesura o en la preparació de mostres han estat utilitzats per a millorar les característiques analítiques dels mètodes sense renunciar als beneficis generals de les metodologies basades en IR. Dels resultats obtinguts en aquesta tesi es pot concloure que: - L’anàlisi IR pot extraure informació de qualitat de les mostres clíniques sòlides, líquides o gasoses, incloent càlculs renals, teixits, l’alè, l'orina o el sèrum. - Quant a l'anàlisi de paràmetres clínics en mostres de sèrum, s'ha evidenciat que la naturalesa de les mostres integrades en el conjunt de calibratge és crítica, i es necessita una àmplia col•lecció de mostres amb diferents gammes de concentració dels anàlits i interferències per a proporcionar bones prediccions de mostres obtingudes de diferents orígens. - El principal coll de botella de les determinacions de paràmetres de rutina en sèrum és la sensibilitat. Els errors disminueixen en augmentar la concentració dels anàlits d'interès. Per als paràmetres proteics, triglicèrids i colesterol, les tècniques basades en IR estan preparades per a competir amb l'anàlisi pels mètodes de referència; en el cas de les lipoproteïnes, la glucosa, la immunoglobulina i la urea, la tècnica està limitada com a eina complementària de cribratge i per als anàlits amb concentració inferior a 10mg/dl és impossible realitzar qualsevol model predictiu amb l’adequada fiabilitat. - El problema endogen de la sensibilitat es por resoldre mitjançant la introducció de noves tècniques de pre-processament de mostres i mesures espectrals. Combinant una eficaç microextracció i la tècnica DF-ATR es va proposar una metodologia per a la determinació de lidocaïna en orina amb un límit de detecció al voltant d'1 ppm, i un límit de detecció de 32 ppb es va obtenir per a la quantificació d’isoprè en l'alè utilitzant una columna de preconcentració i una guia d’ones integrada (iHWG, per les seues sigles en anglès). -La metodologia DF-ATR proposada és una eina simple i eficaç per a millorar la selectivitat i la sensibilitat de les mostres clíniques. Aquesta estratègia millora la predicció dels paràmetres lipídics en sèrum i a més a més pot utilitzar-se per a establir un mètode ràpid per a l'elecció de les millors condicions de precipitació de proteïnes prèvies a l’anàlisi per cromatografia líquida i espectrometria de masses. - Altres tractaments quimiomètrics poden millorar la qualitat de la informació obtinguda a partir dels espectres IR dels sèrums. Els models locals basats en LW-PLS milloren els resultats obtinguts per PLS i els models de classificació bastats en LDA poden detectar la majoria de les mostres que es troben en el rang de normalitat dels paràmetres clínics. - Avui en dia hi ha una àmplia gamma d'algoritmes quimiomètrics (com PLS, LW-PLS, SBC, CLS o MCR-ALS) que es poden aplicar a determinacions multiparamètriques en mostres clíniques. Si es coneixen tots els components de la mostra, CLS proporciona prediccions simples i precises, i l’elecció entre PLS i SBC depèn de què és més fàcil, si mesurar un conjunt d’espectres i dades de referència representatiu o una matriu de soroll. MCR-ALS sembla ser el mètode adequat per a l’obtenció d’informació de les interferències. A més, la contribució dels gasos atmosfèrics a l’espectre es pot compensar fàcilment mitjançant un mètode de substracció directa. - Els potents algoritmes esmentats anteriorment poden conduir a resultats excessivament optimistes, especialment quan hi ha involucrat un procés de selecció de variables. L'ús d'un test de permutació pot ser utilitzat per a avaluar la significació estadística del model quan no es pot emprar un conjunt de validació externa. - Les mesures dels teixits de limfoma per transmissió i transflexió mostren imatges hiperespectrals comparables. A la regió de l'empremta digital no hi ha evidència de EFSW i les principals diferències estan connectades amb problemes de fixació de la mostra al suport . - Per als teixits de limfoma, existeixen diferències significatives entre els espectres de les mostres sensibles a la quimioteràpia i les quimioresistentes. Encara que els resultats són prometedors, es requereix un estudi més detallat i amb més mostres, per a establir models de diagnòstic fiables o connectar les diferències espectrals amb mecanismes biològics. Aquesta Tesi doctoral consolida l’espectroscòpia d'IR com una poderosa tècnica per a l'extracció d'informació d’una gran varietat de paràmetres clínics en una àmplia gamma de mostres. A dia d’avui, la instrumentació IR és assequible i compacta i la quantificació de compostos majoritaris es pot realitzar mitjançant el tractament quimiomètric de mesures directes o gairebé quasi-directes. D'aquesta manera, l’IR proporciona una alternativa econòmica i utilitzable en el PoC per a l’anàlisi clínica tradicional o per al desenvolupament de noves estratègies de diagnòstic com per exemple les basades en l'anàlisi no-invasiva de l’alè. Tot i que la tècnica té problemes de sensibilitat i selectivitat, els resultats obtinguts en aquesta Tesi demostren que les tecnologies modernes poden assolir aquestes limitacions. Nous avanços en la mesura (DF-ATR o iHWG) o en la preparació de mostres (microextracció) han estat utilitzats per a millorar les característiques analítiques dels mètodes sense renunciar als beneficis generals de les metodologies basades en IR. Entre d’altres, els pròxims reptes més importants són, d’una banda, la introducció de l'espectroscòpia IR a nivell comercial en la determinació de paràmetres clínics de rutina en sang i orina, que implicaria l'estalvi de grans quantitats de recursos i permetria realitzar anàlisis ràpides en farmàcies i ambulatoris. D’altra banda, l'ampliació de l’aplicació dels mètodes als estudis clínics. Les característiques d’aquests mètodes, que extrauen informació clínica de qualsevol mostra de forma econòmica i ràpida, els fan ideals per a la realització d’amplis estudis clínics, a un cost raonable i en un gran conjunt d’individus. In the last years, the development of IR-based methods in clinical analysis has become a very active field of research, driven by recent improvements in instrumentation and advanced data analysis strategies. In particular, IR spectroscopy has been applied to the clinical field in order to obtain information about the composition of biological fluids and tissues. This Thesis consolidates IR spectroscopy as a powerful technique for developing methodologies for extracting information about a large variety of clinical parameters in a wide range of samples. Although this technique suffers from selectivity and sensitivity, results obtained evidence that modern technologies concerning both, instrumentation and chemometrical treatment can be applied for correcting those drawbacks and improving the and improving the analytical features of the methods without renouncing to the benefits of the IR based methodologies. The main conclusions of the thesis are: i. IR analysis could extract high quality information of solid, liquid or gas samples, including renal stones, tissues, breath, sera or urine. ii. Regarding the analysis of clinical parameters on serum samples, it has been evidenced that the nature of the samples integrated on the calibration set is critical, and it is needed a wide collection of samples with different ranges of concentration of both, analyte and interferences for providing good predictions of samples from different origins. iii. The main bottleneck of the determination is the sensitivity. The errors obtained are related with the concentration of the target analyte. For protein parameters, triglycerides and cholesterol, IR based techniques are ready to compete with the reference analysis; in the case of lipoproteins, glucose, immunoglobulin and urea the technique is limited as a screening complementary tool and for analytes less concentrated than 10 mg dL-1 is impossible to perform any reliable prediction. iv. The endogenous sensitivity problem can be solved by introducing modern sample preprocessings and measurement techniques. A LOD around 1 ppm was measured for the determination of lidocaine in urine using ATR-FTIR measurements of DFs of organic extracts and a LOD of 32 ppb was calculated for the determination of isoprene in breath using a preconcentration column and an iHWG. v. ATR-FTIR measurements of DFs obtained from organic extracts is a straightforward approach for improving the selectivity and sensitivity of the clinical samples. This strategy improves the prediction of lipidic parameters in sera and this approach could be also used for establishing a cost-effective and fast back-up method for choosing the best protein precipitation conditions prior to liquid chromatography-mass spectrometry analysis. vi. Other chemometrical treatments are also useful to improve the quality of the information obtained from IR spectra of sera. Local models performed using LW-PLS could improve those obtained from PLS, and using LDA or PLS-DA could detect most of the samples which are located in the “healthy” range of clinical parameters. vii. Nowadays there is a wide range of chemometrical algorithms, such as PLS, LW-PLS, SBC, CLS or MCR-ALS which can be applied to the determination of analytes in clinical samples. If all sample components of the system are known, CLS provides a sufficiently accurate solution; the selection between PLS and SBC methods depends on whether it is easier to measure a calibration data set or a noise matrix; and MCR-ALS appears to be the most suitable method for detecting interferences within a sample. In addition, the contribution of atmospheric gases can be easily compensated using a straightforward method based on eluent subtraction algorithms for liquid chromatography-IR. viii. The aforementioned powerful algorithms could lead over-optimistic results as a result of the presence of chance correlations, especially when a variable selection process in involved. The use of a permutation test before the variable selection or including the variable selection process on the permutation can be used to provide statistical significance to the model when an external validation set is not available. ix. Transflection and transmission measurements of lymphoma tissues shows comparable IR hyperspectral images. In the fingerprint region there is no evidence of the EFSW, and the main differences are connected with fixation issues. x. There are significant differences between the spectra of chemosensitive and chemoresistant samples. Although results are promising, for obtaining a PLS-DA model for diagnosis purposes or connect the spectral differences with biological explanations a more detailed study with more samples is required.

La presente Tesis integra un conjunto de trabajos relacionados con la aplicación de algunos de los distintos tratamientos numéricos que pueden aplicarse a los datos analíticos obtenidos mediante diferentes técnicas de medida en la espectroscopía vibracional, buscando así potenciar y aumentar el rendimiento de los distintos procesos analíticos desarrollados, asegurando una mayor calidad de los resultados obtenidos.Así, con el ánimo de mostrar el amplio abanico de posibilidades que ofrece, no sólo la espectrometría vibracional, sino la aplicación de la Quimiometría sobre los datos instrumentales obtenidos a través de aquella, se seleccionaron una serie de muestras de naturaleza muy diversa en cuanto a composición, estado y niveles de concentración de los analitos de interés, a la par que de un uso altamente extendido; englobando productos farmacéuticos, alimentos (zumos, batidos, yogures, chocolates, vinagres), formulaciones comerciales de productos fitosanitarios o virutas de cuero empleadas para el tratamiento de aguas contaminadas.En concreto, los trabajos englobados en esta Tesis Doctoral pretenden ser una guía útil en la que se pone de manifiesto la evolución desde metodologías analíticas que requieren un determinado tratamiento químico de la muestra para conseguir cierta selectividad y por ello precisan de un menor tratamiento matemático de los datos, hasta aquellas metodologías que requieren un mínimo o ningún tratamiento químico previo de las muestras pero que, en consecuencia, necesitan de un tratamiento numérico más relevante y complejo de los datos instrumentales.Con todo ello es posible evaluar las prestaciones de la Quimiometría combinada con la espectroscopía vibracional infrarroja para el desarrollo de metodologías analíticas que pueden considerarse como una seria alternativa para los laboratorios que desarrollan y optimizan métodos analíticos para el control de calidad de productos.Para los distintos estudios se han utilizado diferentes modos de medida (Transmitancia, Reflectancia Total Atenuada o Reflectancia Difusa) tanto en la región media (MIR) como en la región próxima (NIR) del espectro infrarrojo.Así pues, se encuentran de un lado aquellos métodos de análisis basados en el empleo de la calibración univariante (orden cero) para relacionar la señal analítica registrada (o su derivada) con la propiedad que se pretendía cuantificar. Estos procedimientos simples se han aplicado a la determinación de pesticidas y principios activos en productos fitosanitarios y fármacos, respectivamente.Por otro lado, es posible encontrar aquellos métodos en los que el problema se resolvió empleando una serie de algoritmos matemáticos, con el fin de intentar predecir la propiedad de interés a partir de respuestas instrumentales no selectivas. Dentro de este grupo de trabajos se han empleado diferentes técnicas de calibración multivariante para la obtención de resultados, tanto para la clasificación como para la determinación de las propiedades y los parámetros de interés. En este caso, se ha hecho uso del Análisis en Componentes Principales (PCA), la Regresión Parcial en Mínimos Cuadrados (PLSR), así como las Redes Neuronales Artificiales (ANN), seleccionando para cada uno de los estudios la técnica más adecuada que permitiese asegurar la calidad de los resultados obtenidos a través de una máxima capacidad predictiva.Finalmente, se ha desarrollado una metodología basada en la generación de información de segundo orden a partir de la combinación de la multiconmutación y la espectroscopía vibracional para la determinación del grado de acidez en muestras de vinagre, empleando el método PARAFAC para el tratamiento de la información vibracional generada.Los resultados obtenidos mediante la aplicación de los diferentes modelos desarrollados han resultado ser de una adecuada calidad, por lo que las metodologías propuestas, tras ser validadas a través de la determinación de sus correspondientes características analíticas, pueden considerarse adecuadas para realizar un correcto control de calidad de los diferentes productos considerados en esta Tesis Doctoral., In this thesis, several works, related to the use and development of different chemometric techniques applied to data treatment obtained from different sampling techniques (Transmittance, Attenuated Total Reflectance or Diffuse Reflectance) based on vibrational spectroscopy (Mid-IR and Near-IR ranges) are presented.In fact, their performance in the determination of different properties and quality parameters on a wide range of samples such as pharmaceuticals, food (juices, milk shakes, yoghurts, chocolates, and vinegars), agrochemicals products and tanned solid wastes used for removing hydrocarbons from polluted waters, are evaluated.Specifically, works included in this thesis expect to be a useful guide which tries to show up evolution from analytical methodologies requiring, in order to achieve certain selectivity, some chemical treatment on sample and for this fact they precise low data treatment; until that methodologies which requires no previous chemical treatment but, therefore, they precise relevant and complex mathematical treatment on instrumental data.For quantifying each property/parameter, a calibration model has been designed and optimized to get good results. In this sense, some works include analytical methods based on univariate calibration (zero order). On the other hand, analytical procedures using multivariate calibration (first order) models, which employ a series of mathematics algorithms on the different no-selective instrumental responses, are also described.Among different multivariate calibration techniques, Principal Component Analysis (PCA), Partial Least Squares Regression (PLSR), and Artificial Neural Networks (ANN), all of them with an appropriate mathematical pre-treatment, has been considered not only for classification but also to quantify properly the properties and parameters of different chemicals on the several samples under study. The most appropriate technique for each study has been used in order to asses the quality of the obtained results through the maximum predictive capabilities.Finally, a methodology based on the second-order data generation, combining multicommutation and vibrational spectroscopy, has been developed for the determination of acidity content in vinegar samples using multi-way decomposition method PARAFAC.Obtained results evidence that developed models are good, so established procedures, validated through their predictive capabilities, could be used to carry out a right quality control of the different samples considered in this Thesis.

Una línea prioritaria en la Química Analítica es el desarrollo de dispositivos queincrementen el grado de automatización y, por tanto, reduzcan la participaciónhumana en los procedimientos de análisis. La demanda de información hacenecesario el desarrollo de metodologías sencillas, de bajo coste, rápidas einocuas para el medio ambiente, al alcance de cualquier laboratorio de controlo de investigación.La principal aportación de esta Tesis ha sido el estudio, desarrollo ycomparación de procedimientos analíticos que utilizan la multiconmutación entres áreas distintas: (1) Mecanización en AFS, (2) Mecanización enespectrofotometría molecular, (3) Acoplamiento a instrumentos portátiles yeconómicos. Previamente es necesario estudiar y desarrollar programasinformáticos en Quick y Visual Basic.En el primer bloque la multiconmutación permite la mecanización para ladeterminación de metales por CV-AFS y HG-AFS. Se estudian las condicionesóptimas para la determinación de Hg, Bi y Te y se desarrolla un procedimientopara la especiación en línea de Te. Éstos son los primeros trabajos recogidosen la bibliografía sobre multiconmutación en fluorescencia atómica.En el segundo bloque se ha desarrollado la multiconmutación comoherramienta analítica para la mecanización de las aplicacionesespectrofotométricas. Los trabajos se han dividido en dos líneas de trabajo: (i)Extracción líquido-líquido en línea para la determinación de tensioactivosaniónicos en aguas, con lo que se consigue la mejora en la frecuencia demuestreo y constituye uno de los primeros trabajos para la aplicación de lamulticonmutación a la preconcentración en línea mediante la extracción líquidolíquido.(ii) Empleo de las minibombas como unidades propulsoras de fluidos ycomo sustitutas de las válvulas solenoides, con el objetivo de abaratar costes alno ser necesaria la bomba peristáltica. Esta estrategia se ha propuesto para lasdeterminaciones de fenol y ciclamato en aguas y edulcorantes,respectivamente.El tercer apartado está dedicado a los beneficios de la multiconmutación en suaplicación a instrumentos portátiles. Se desarrollan dos equipos de bajo coste ypeso: (i) Luminómetro para la determinación directa de H2O2 e indirecta deNH4+. (ii) Fotómetro de LEDs para la determinación de Fe3+, NO2-, fenol ycarbaril.Todos estos métodos desarrollados se han validado mediante estudios derecuperación, comparación con métodos de referencia y/o análisis de muestrascertificadas y se han determinado sus características analíticas: límites dedetección, sensibilidad, precisión y exactitud.De forma general, de los trabajos desarrollados se puede afirmar que:1. La multiconmutación proporciona un incremento considerable en laproductividad del laboratorio, disminuye el tiempo empleado en los análisis yabarata los costes.2. La multiconmutación utiliza racionalmente reactivos y muestras, lo queconduce a una reducción de los residuos generados y de las muestras yreactivos empleados, ya que únicamente se insertan los volúmenes requeridosy no es necesario que las disoluciones fluyan continuamente. Esto se traduceen mejores condiciones de seguridad e higiene y en la reducción de los costes,directos, de gestión y tratamiento de los residuos. Adicionalmente, se reduce elimpacto negativo generado en el medioambiente gracias a esta reducción en lageneración de residuos y a la sustitución de disolventes y reactivos tóxicos porotros de menor impacto. Además, se reducen al máximo los riesgos para eloperador que puedan derivarse de la manipulación de reactivos tóxicos.3. La multiconmutación proporciona versatilidad, flexibilidad, economía,robustez y miniaturización a los sistemas. Además es fácilmente automatizableen cada una de las etapas del análisis, característica que se aprovecha paradiseñar equipos portátiles para análisis in situ.En conclusión, y tal como se había planteado al definir los objetivos iniciales,esta Tesis ha aportado soluciones sencillas a diversas aplicaciones de lamulticonmutación en Química Analítica., A high-priority line in Analytical Chemistry is the development of devices thatincrease the automatization degree and, therefore, reduce the humanparticipation in the analysis procedures. The demand of information makesnecessary the development of simple, cheap, fast and clean methodologies.The main contribution of this Thesis has been the study, development andcomparison of analytical procedures that use the multicommutation in threedifferent areas: (1) Mechanization in AFS, (2) Mechanization in molecularspectrophotometry, (3) Application to portable and economic instruments.In the first block multicommutation allows the mechanization of AFSmeasurements: Hg, Bi and Te. These are the first works in the literature aboutmulticommutation in AFS.In the second block multicommutation is used as the analytical tool for themechanization of the spectrophotometric measurements: (i) Liquid-liquidextraction for the determination of anionic surfactants in waters, with a highsampling frequency. (ii) Use of the minipumps as fluid propulsive units tosubstitute the solenoid valves and the peristaltic pump, and to reduce the priceof the system. This strategy has been developed for the phenol and cyclamatedeterminations in waters and table sweeteners, respectively.The third section is dedicated to the benefits of multicommutation in itsapplication to portable and economic instruments: (i) Luminometer for H2O2 andNH4+ determinations. (ii) LED photometer for the determination of Fe3+, NO2-,phenol and carbaryl.The aforementioned methods have been validated in terms of accuracy,precision, limit of detection by means of recovery studies and comparison withreference methods.In general, it is possible to affirm that:1. Multicommutation provides a considerable increase in the productivity of thelaboratory, decreasing the time of the analyses.2. Multicommutation reduces the consumption of reactive and samples and thewaste volume, increasing the safety and minimizing the costs.3. Multicommutation provides versatility, flexibility, economy, robustness andminiaturization of the systems. In addition, multicommutation allows itsautomatization to design portable equipments for analysis in situ.In conclusion, this Thesis has contributed to different and simple applications ofthe multicommutation in Analytical Chemistry.

Una de las principales preocupaciones de la Química Analítica actual es el desarrollode métodos de análisis que sean medioambientalmente sostenibles. Procedimientosque, sin sacrificar características analíticas como precisión y exactitud, reduzcan lacantidad de residuos generados en los laboratorios, metodos para los que otrascaracterísticas como rapidez y consumo de reactivos son tan importantes como lasanteriores. En este sentido en esta tesis se han desarrollado, validado y evaluadoherramientas analíticas basadas en el empleo de técnicas vibracionales que permitenel control de productos manufacturados con diferentes características físico-químicas.Para ello se han diseñado y puesto a punto procedimientos sencillos basados enmedidas directas y no destructivas de muestras sólidas, eliminando así por completo eluso de disolventes y reactivos y minimizando el tratamiento previo de la muestra.En el caso de que el análisis directo no sea viable, se ha buscado la reducción de lacantidad de disolventes utilizados en el proceso de extracción del analito así como elempleo de disolventes menos tóxicos. De la misma forma se han desarrolladométodos automatizados basados en medidas en línea pudiendo incluir también etapasde preparación de la muestra y/o extracción de los analitos, de modo que se favorezcala reducción del consumo de disolventes y a la vez se minimice el contacto deloperador con sustancias tóxicas.Así mismo, se han desarrollado procedimientos basados en espectrometría vibracionalque permiten la determinación simultánea de más de un ingrediente activo.También se ha demostrado la utilidad de la espectrometría vibracional para lamonitorización de reacciones donde es necesario un control de los parámetros decalidad tanto de las materias primas y de los productos finales así como de las etapasintermedias del proceso, de forma que se puedan corregir errores prácticamente entiempo real minimizando las pérdidas económicas., This thesis is focused on the development, validation and evaluation, in terms ofaccuracy, precision and limit of detection, of analytical methods based on infrared (nearand mid region) and raman spectrometry using, different sampling techniques. The aimof this thesis has been the development of methods which enables the quality controlof manufactured products with different properties and reduces the time of analysis andwaste generation, being an environmentally friendly alternative to the referencemethodologies based on chromatographic separations.Procedures developed were based on: i) direct measurements on solid samples and ii)measurement of the analyte after its extraction with an appropriate solvent.Additionally, automated procedures based on on-line measurements in closedsystems, including also extraction steps and minimizing the contact of the analyst withtoxic substances have been developed.The proposed methodologies improve the laboratory productivity by increase of samplethroughput and enable simultaneous determination of several analytes in the samesample.Regarding the applicability of the developed studies, it has been evidenced in thisThesis, that vibrational spectrometry is definitely one of the fastest, reliable andsuitable techniques for monitoring processes and quality control purposes in industrialfields, such as agrochemical or food sector.

La principal aportación de esta tesis ha sido el estudio, desarrollo y comparación de procedimientos analíticos, tanto para la determinación del contenido total de metales y metaloides por espectrometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo ICP-MS en leche comercial, como la extracción de las especies de As, Sb, Se, Te, Bi y Hg en dos grupos de alimentos: leche y productos de la pesca, utilizando como técnicas de detección la espectroscopia de fluorescencia atómica previa generación de hidruros HG-AFS o por vapor frío CV-AFS.Se han desarrollado protocolos de análisis rápidos y fiables que permiten garantizar la calidad y seguridad alimentaria en alimentos básicos como la leche y el contenido de especies tóxicas de As y Hg en productos de la pesca, alimento que aporta a la dieta uno de los niveles más altos de estos dos metales pesados. En el diseño de protocolos siempre se ha buscado minimizar el tratamiento previo de la muestra, el uso de reactivos menos peligrosos y la mínima generación de residuos. Para el análisis de leche se diseñó un procedimiento de digestión asistida por microondas utilizando mezclas de ácido nítrico y peróxido de hidrógeno, procedimiento que fue adaptado, incluyendo en algunos casos (As, Sb, Se y Te) una etapa previa de reducción para el posterior análisis por HG-AFS, previa optimización también de los parámetros instrumentales.Como alternativa a la digestión total de las muestras, se desarrolló un procedimiento basado en la sonicación a temperatura ambiente con diferentes extractantes según el tipo de muestra.Los procedimientos anteriores (digestión asistida por microondas y la lixiviación ácida) fueron aplicados a la determinación de 45 elementos (Li, Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Rb, Sr, Y, Mo, Ag, Cd, In, Sn, U, Sb, Te, Cs, Ba, Hg, Pb, Bi, Th, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Hf y Ta) en leche por ICP-MS con éxito.Asimismo, la lixiviación ácida permitió la especiación de As, Sb, Se y Te en sus estados de oxidación en leche mediante el uso de procedimientos no cromatográficos, y la especiación de As y Hg en productos pesqueros.Los contenidos obtenidos para los elementos en estudio en leche están por debajo de de los límites establecidos en la legislación actual, encontrándose los elementos más tóxicos a niveles de ultratrazas por lo que se garantiza la ausencia de riesgos en el consumo de leche. Las especies tóxicas de As en productos de la pesca suponen entre un 10-18% del total de As y el MeHg es la especie mayoritaria (>86%).Finalmente, todos estos protocolos se han validado mediante estudios de recuperación, comparación con métodos de referencia y/o análisis de muestras certificadas y se han determinado sus características analíticas: límites de detección, sensibilidad, precisión y exactitud, que resultan adecuados para el control de calidad en leche y productos de la pesca., The main contribution of this thesis has been the study, development and comparison of analytical procedures, for the determination of the total content of metals and metalloids by ICP-MS in commercial milk and the extraction of As, Sb, Se, Te, Bi and Hg chemical species in two groups of food: milk and fishing products, using HG-AFS and CV-AFS.Different analyses protocols have been developed in order to guarantee the quality and food safety in basic food, such as milk and the content of toxic species of As and Hg in fish.In the design of protocols we have always searched to minimize the previous treatment of the sample, the use of the least dangerous reagents and the minimal generation of residues. For the analysis of milk there was designed a microwave-assisted digestion using mixtures of nitric acid and hydrogen peroxide, procedure that was adapted for the later analysis by HG-AFS.As an alternative to the total digestion of samples, a procedure based on the ultrasound-assisted extraction at room temperature by using different acids was developed.The previous procedures were applied to the determination of 45 elements in milk by ICP-MS successfully.Likewise, the acid leaching allowed the speciation of As, Sb, Se and Te into their oxidation states in milk by means of the use of non-chromatographic procedures, and the speciation of As and Hg in fish.Finally, all these protocols have been validated through recovery studies, comparison with reference methods and / or analysis of certified samples, and they have been determined their analytical characteristics: limits of detection, sensibility, precision and accuracy, which are suitable for the quality control in milk and fishing products.