New developments to refine target, suspect and non-target screening strategies for comprehensive monitoring of the aquatic environment

Abstract

The amount of organic micropollutants (OMP) currently being released to the aquatic environment is incommensurable. Thus, different analytical strategies were developed over the recent years to monitor the occurrence of OMP in environmental samples. In this thesis, different tools have been applied to refine target, suspect and non-target screening strategies for the monitoring of the aquatic environment with special emphasis on the hyphenation of ion mobility separation (IMS) to high resolution mass spectrometry. Additionally, the development of refinement tools for suspect screening strategies such as retention time indexing or in silico prediction of IMS data, as well as the implementation of effect-directed analysis for a comprehensive overview of the quality of water bodies have also been explored. Finally, the monitoring of new psychoactive substances in complex matrices such as influent wastewater and pooled urine samples is evaluated, with special aid of the previously developed tools.

La cantidad de microcontaminantes orgánicos (OMP) emitidos al medio ambiente acuático en la actualidad es incalculable. Por ello, se han desarrollado distintas estrategias analíticas para monitorizar la incidencia de OMP en muestras ambientales. En esta tesis se han aplicado diferentes herramientas para refinar estrategias de cribado dirigidas, de sospechosos y no dirigidas para la monitorización del medio ambiente acuático con especial énfasis en el acoplamiento de la separación por movilidad iónica (IMS) con espectrometría de masas de alta resolución. Adicionalmente, se ha explorado el desarrollo de herramientas de mejora para los cribados de sospechosos como, por ejemplo, indexación de tiempo de retención o predicción computacional de datos de IMS, así como la implementación de análisis basados en efecto (EDA) para una visión completa de la calidad de los cuerpos acuáticos. Finalmente, se ha evaluado la monitorización de Nuevas Sustancias Psicoactivas (NPS) en muestras complejas tales como aguas residuales y orina.