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Nueva metodología de fosfonato

Fitosoil ha desarrollado un método para la extracción y determinación de fosfonatos en productos fertilizantes basado en esa norma publicada para Bioestimulantes: UNE CEN/TS 17705 "Plant biostimulants - Determination of phosphonates".

Como ya conocen FITOSOIL es un laboratorio acreditado para determinación de fosetil aluminio y para ácido fosfónico tanto en frutas y hortalizas como en productos fertilizantes. Recientemente ha sido publicada una norma para determinación de fosfonatos debido a que es un contaminante a controlar según los requisitos del nuevo Reglamento (UE) 2019/1009.

Fitosoil ha desarrollado un método para la extracción y determinación de fosfonatos (P–PO3) en productos fertilizantes mediante cromatografía iónica y detección de conductividad (IC-CD) basado en el estándar publicado para Bioestimulantes: UNE CEN/TS 17705. Plant biostimulants - Determination of phosphonates. En este documento se considera fosfonatos a sales derivadas del ácido fosfónico (H3PO3).

Es por ello, que es necesario conocer cual es la diferencia entre la diferencia entre los resultados de fosetil aluminio y para los fosfonatos que se regula desde el reglamento de residuos de plaguicidas Reglamento (CE) n° 396/2005 y el nuevo reglamento de fertilizantes Reglamento (UE) 2019/1009.

¿Qué es el fosfonato de potasio? ¿Qué es el ácido fosfónico?

Los fosfonatos, ácidos fosfónicos, organofosfitos o simplemente fosfitos son compuestos orgánicos organofosforados que pueden considerarse formalmente como las sales o los ésteres del ácido fosforoso (H3PO3). Son compuestos organofosforados caracterizados por un enlace estable de Carbono-Fósforo (C-P), que generalmente resiste la descomposición bioquímica, térmica y fotoquímica. Los fosfonatos son compuestos δ4λ5 con estado de oxidación formal +3.

En la imagen, los únicos hidrógenos ácidos que son fácilmente sustituibles por sales (Na, K...) o grupos alquilo o arilo son los dibujados en rojo. Existen fosfonatos en los que el hidrógeno azul es sustituido por un grupo alquilo.

Debido a la tautomería que se da en el ácido fosforoso, podemos tener dos grupos de fosfonatos, los que contienen los grupos R-PO(OH)2 o R-PO(OR')2 (o su versiones "ácidas" con un H en vez de un radical R) o los que contienen el grupo P(OR')3(donde R'= alquilo, arilo...). Tradicionalmente, se han llamado indistintamente fosfitos y fosfonatos a ambos grupos, pero la IUPAC en 2005, decidió llamar al primer tautómero (H2PHO3) ácido fosfónico, y al segundo (H3PO3) ácido fosforoso, por lo que al primer grupo debería denominarse como fosfonatos o ácidos fosfónicos y al segundo como fosfitos o ésteres de fosfito.

Los bifosfonatos fueron sintetizados por primera vez en 1897 por Von Baeyer y Felix Hoffmann. Un ejemplo de bifosfonato es el HEDP. Desde el trabajo de Schwarzenbach en 1949, los ácidos fosfónicos son conocidos como efectivos agentes quelantes. La introducción de un grupo amino en la molécula para obtener aminofosfonatos (- NH2-C-PO(OH)2) aumenta las habilidades para atrapar metales por parte del fosfonato. Algunos ejemplos de tales compuestos son el EDTMP y el DTPMP. Estos fosfonatos comunes son los análogos estructurales de los bien conocidos aminopolicarboxilatos NTA, EDTA, y DTPA. La estabilidad de los complejos de metal se incrementa con el incremento en el número de grupos ácido fosfónico. Los fosfonatos son altamente solubles en agua, mientras que los ácidos fosfónicos son sólo ligeramente solubles. Los fosfonatos no son volátiles y son poco solubles en disolventes orgánicos.

Existen multitud de compuestos comercialmente importantes dentro del grupo de los fosfonatos, destacando el glifosato (la molécula activa del herbicida "Roundup") y el etefón, un regulador del crecimiento vegetal ampliamente utilizado. Algunos bisfosfonatos son medicamentos populares para el tratamiento de la osteoporosis. Además, debido a la versatilidad que da la química de los fosfonatos, se suelen utilizar como reactivos de partida para su posterior oxidación a fosfatos orgánicos, como es el caso de la síntesis del medicamento antiviral que se emplea para el tratamiento de la infección por el VIH, el tenofovir.

Aunque muchos compuestos de fósforo son reconocidos como reactivos importantes en química orgánica, los fosfonatos en sí han sido prácticamente descuidados. El uso más importante del ácido H-fosfónico es la producción de fosfonatos que se utilizan en el tratamiento del agua. El ácido fosforoso y sus sales de amonio, sodio y potasio y sales de mono y di-potasio están clasificadas como bioplaguicidas por la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. y por la UE. Tienen baja toxicidad en el medio ambiente y son más conocidos por su alta eficacia en el control de enfermedades causadas por oomicetos como Phytophthora, Plasmopara y Pythium.

Presencia de fosfonatos

Desde el otoño de 2013 se ha detectado ácido fosfónico regularmente en la fruta y la verdura, tanto convencional como biológica, debido a que algunos laboratorios, tanto estatales como privados, han realizado la analítica pertinente. En principio se ha planteado como causa el uso del fosfonato de potasio (permitido hasta el 30.10.2013 en la agricultura ecológica o del fosetil-Al, ya que en ambos casos la sustancia activa real es el ácido fosfónico. El fosfonato de potasio puede ser un componente declarado o no declarado en fertilizantes (de hojas) o en fortificantes para plantas, que estaban permitidos en la agricultura ecológica en algunos países de la Unión Europea. Dichas aplicaciones (autorizadas) pueden llevar a que se detecte ácido fosfónico en cultivos perennes durante vários años, ya que se almacena en la madera.

> ¿Qué tienen que ver el fosfonato y el ácido fosfónico con el fosetil aluminio?

El fosfonato de potasio es la sal potásica del ácido fosfónico (KH2PO3, antes ácido fosforoso). El fosfonato de potasio es un fosfonato inorgánico, por lo que antes se denominaba fosfito de potasio (hoy en desuso). El fosfonato de potasio, o bien, la sustancia activa real, el ácido fosfónico, es un insumo con efecto sistémico contra enfermedades producidas por hongos, que ayuda especialmente a combatir el mildiu (peronospora). El fosfonato de potasio tiene carácter de producto natural. Los fosfonatos orgánicos (a los que no pertenece el fosfonato de potasio, véase arriba) están presentes en todos los seres vivos.

En el proceso de degradación del fungicida fosetil-Al (fórmula molecular: (C2H6PO3)3 Al), cuyo uso no está permitido en la agricultura ecológica, se produce ácido fosfónico a través del producto intermedio, el fosetil (C2H6PO3 H, cada fosetil-Al produce 3 “componentes individuales” de fosetil, ya que la valencia del aluminio es 3). Por este motivo la definición del residuo del fosetil-Al reza, según el Reglamento (CE) nº 396/2005: fosetil-Al (suma de fosetil, ácido fosfónico y sus sales, expresada como fosetil).

A menudo, esto lleva a confusión, ya que en los informes de los laboratorios se indica una suma de fosetil-al, aún sin haber detectado la presencia ni de fosetil aluminio ni de fosetil, sino que, en la mayor parte de los casos, únicamente se ha detectado la de ácido fosfónico.

Conclusión

Mientras que en un informe de análisis de residuos de plaguicidas el fosetil-Al se expresa como suma de fosetil, ácido fosfónico y sus sales, expresada como fosetil, los ensayos de análisis de fertilizantes para cumplir con el Reglamento (UE) 2019/1009 respecto de fosfonatos implica que del análisis de fosetil-Al, el ácido fosfónico es equivalente a los fosfonatos.

IÁCIDO FOSFÓNICO ↔ FOSFONATOS

 

Bernardo Marín Romero
Responsable del departamento físico-químico

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