INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

“Establecer los límites de los parámetros más importantes de la técnica de detección de sodio por espectrofotometría de absorción atómica,

para asegurar la calidad mediante el cálculo de la incertidumbre de los análisis”

Alumno:

Dzul Acuña Chávez

Asesor:

Ricardo Monterrubio López

México, Distrito Federal, 2014

Establecer los límites de los parámetros más importantes de la técnica de detección de sodio por EAA, para asegurar la calidad mediante el cálculo de la incertidumbre de los análisis

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CONTENIDO

1.1 Generalidades del ion Sodio .......................................................................................................... 4

1.1.1 Sodio en alimentos................................................................................................................... 5

1.2 Espectrofotometría de absorción atómica .................................................................................. 6

1.2.1Fundamento de espectrofotometría de absorción atómica ................................................ 6

1.3 Acetileno ........................................................................................................................................... 7

1.4 Norma de etiquetado ...................................................................................................................... 8

2.0 Antecedentes. .................................................................................................................................... 10

2.1 Análisis cuantitativo ....................................................................................................................... 10

2.2 Interferencias: ................................................................................................................................ 10

2.3 Precisión ......................................................................................................................................... 11

2.4 Exactitud ......................................................................................................................................... 12

3.0 JUSTIFICACIÓN .............................................................................................................................. 15

4.0 OBJETIVO GENERAL ...................................................................................................................... 15

4.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ....................................................................................................... 15

5.0 MATERIALES Y MÉTODOS ........................................................................................................... 16

5.1 Materiales ....................................................................................................................................... 16

5.2 Equipos ........................................................................................................................................... 16

5.3 Reactivos y patrones .................................................................................................................... 16

5.4 Métodos .......................................................................................................................................... 17

5.4.1 Control de calidad .................................................................................................................. 18

5.4.2 Definiciones estadísticas ....................................................................................................... 18

5.4.3 Preparación de material ........................................................................................................ 23

5.4.4 Preparación de estándares y curva de calibración ........................................................... 24

5.4.6 Medición por espectrofotómetro de absorción atómica ................................................... 25

6.0 RESULTADOS Y DISCUSIONES .................................................................................................. 27

6.1 Resultados de la correcta instalación del EAA ......................................................................... 27

7.0 CONCLUSIONES .............................................................................................................................. 39

8.0 GLOSARIO ......................................................................................................................................... 40

9.0 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................. 41

9.1 Referencias .................................................................................................................................... 41

9.2 Referencias electrónicas .............................................................................................................. 42


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ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1 Aditivos para alimentos que contienen sodio. ................................................................ 5

Tabla 2 Comparación de diferentes métodos de detección elemental de metales. .................... 8

Tabla 3 Comparación de los métodos de mineralización. .......................................................... 9

Tabla 4 Comparación de diferentes proveedores de servicios a EAA y sus servicios ...............27

Tabla 5 Curva de sodio en EAA, obtenida en un rango de concentraciones de 0,01 a 10 ppm. ............................................................................................................................29

Tabla 6 Diferentes absorbancias para la parte de la curva de sodio por EAA de 0,01 a 0,1ppm ........................................................................................................................31

Tabla 7 Formato 1 .....................................................................................................................32

Tabla 8 Curva de sodio en EAA, obtenida en un rango de concentraciones de 0,1 a 1ppm. ..........................................................................................................................34

Tabla 9 Curva de sodio en EAA, obtenida en un rango de concentraciones de 1 a 10ppm. ........................................................................................................................35

Tabla 10 Curva de sodio en EAA, obtenida en un rango de concentraciones de 0,02 a 3,4ppm. .....................................................................................................................37


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ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1 Esquema de la absorbancia de luz por una muestra. I0; luz incidente, I1; luz incidente menos luz absorbida, l; longitud de la muestra.................................. 7

Ilustración 2 Esquema de las partes básicas de un espectrofotómetro de absorción atómica. ................................................................................................................. 7

Ilustración 3 Esquema del gráfico de absorbancia contra concentración. LOD; límite óptico de detección, LOC; límite óptico de cuantificación, LOL; límite óptico de linealidad. ..............................................................................................12

Ilustración 4 Formato 1 para datos de control de calidad; calibración del método (LD/LC). ................................................................................................................13

Ilustración 5 Formato 1 para datos de control de calidad; calibración del método (LD/LC). ................................................................................................................14

Ilustración 6 Diagrama general para la validación de la técnica de determinación de sodio por EAA. .....................................................................................................17

Ilustración 7 Diagrama general para la cuantificación de Na+ ...................................................22

Ilustración 8 Preparación de material ........................................................................................23

Ilustración 9 Preparación de estándares y curva de calibración ................................................24

Ilustración 10 Medición por espectrofotómetro de absorción atómica .......................................25

Ilustración 11 Servicio externo de ingeniería bioquímica ...........................................................28

Ilustración 12 Laboratorio de EAA. ............................................................................................28

Ilustración 13 Concentración de 0,0 a 0,10 ppm de sodio vs absorbancia ................................30

Ilustración 14 Concentración de 0,0 a 0,1 ppm de sodio vs absorbancia ..................................33


Ilustración 16 Concentración de 0,1 a 1,0 ppm de sodio vs absorbancia ..................................34


Ilustración 18 Concentración de 0,02 a 3,4 ppm de sodio vs absorbancia ...............................38

Ilustración 19 Concentración de 0,0 a 4,0 ppm de sodio vs absorbancia .................................38


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1.0 INTRODUCCIÓN 1.1 Generalidades del ion Sodio

El sodio es un elemento químico de símbolo Na (del latín, natrium y de árabe natrun) número atómico 11, fue descubierto por Sir Humphry Davy. Es un metal alcalino blando, untuoso, de color plateado, muy abundante en la naturaleza, encontrándose en la sal marina y el mineral halita. Es muy reactivo, arde con llama amarilla, se oxida en presencia de oxígeno y reacciona violentamente con el agua.

El sodio está presente en grandes cantidades en el océano en forma iónica. La corteza terrestre contiene aproximadamente un 2,6% de sodio, lo que lo convierte en el cuarto elemento más abundante, y el más abundante de los metales alcalinos. Actualmente se obtiene por electrólisis de cloruro sódico fundido, procedimiento más económico que el anteriormente usado, la electrólisis del hidróxido de sodio. Es el metal alcalino más barato. El compuesto más abundante de sodio es el cloruro sódico o sal común, aunque también se encuentra presente en diversos minerales como halita y zeolitas.

El catión sodio (Na+) tiene un papel fundamental en el metabolismo celular, manteniendo el volumen y la osmolaridad. Participa, además del impulso nervioso, en la contracción muscular, el equilibrio y la absorción de nutrientes por las membranas.

El sodio se absorbe en humanos, de manera fácil desde el intestino delgado y de allí es llevado a los riñones, en donde se infiltra y regresa a la sangre para mantener los niveles apropiados. La cantidad absorbida es proporcional a la consumida. Alrededor del 90 -95% de la pérdida normal del sodio es a través de la orina y el resto en las heces y el sudor. Se considera que lo normal de la cantidad de sodio excretada es igual a la cantidad ingerida. La secreción de sodio se mantiene por un mecanismo que involucra los riñones (tasa de filtración glomerular, sistema renina-angiotensina), el sistema nervioso simpático, la circulación de catecolaminas y la presión sanguínea.

La concentración plasmática de sodio es, en condiciones normales, de 135-145 mmol/L. El aumento de sodio en la sangre se conoce como hipernatremia y su disminución como hiponatremia. Como el catión (ion positivo) predominante del líquido extracelular de los fluidos animales y en humanos, el sodio regula el tamaño de este compartimiento así como el volumen del plasma

La pérdida relativa de agua podría causar que las concentraciones de sodio lleguen a ser más altas de lo normal, una condición conocida como hipernatremia, que resulta en una sed extraordinaria. Contrariamente, un exceso de agua corporal por mayor ingesta resultará en menor concentración de sodio en el plasma, conocido como hiponatremia, una condición captada por el hipotálamo a través de sus osmoreceptores, causando una disminución de la secreción de la hormona vasopresina de la glándula pituitaria posterior o hipófisis; esto conduce a una pérdida de agua a través de la orina, lo cual actúa para restaurar las concentraciones de sodio en el plasma hasta niveles normales. (1 RE).

http://es.wikipedia.org/wiki/Elemento_qu%C3%ADmico

http://es.wikipedia.org/wiki/Lat%C3%ADn

http://es.wikipedia.org/wiki/Humphrey_Davy

http://es.wikipedia.org/wiki/Metal_alcalino


http://es.wikipedia.org/wiki/Halita

http://es.wikipedia.org/wiki/Agua

http://es.wikipedia.org/wiki/I%C3%B3n


http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3lisis

http://es.wikipedia.org/wiki/Halita

http://es.wikipedia.org/wiki/Zeolita

http://es.wikipedia.org/wiki/Cati%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Metabolismo

http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula

http://es.wikipedia.org/wiki/Mol

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Liquido_extracelular&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Liquido_extracelular&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/ADH


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1.1.1 Sodio en alimentos

La mayor fuente de sodio es el cloruro de sodio o una ración común de sal, del cual el sodio constituye el 40%. Sin embargo, todos los alimentos contienen sodio en forma natural, siendo más predominante la concentración en alimentos de origen animal que vegetal. Aproximadamente 3 gramos de sodio están contenidos en los alimentos que se consumen diariamente, sin la adición de cloruro de sodio o sal común, esto es importante considerarlo en pacientes que tengan una restricción o disminución en la ingesta de sal diaria (pacientes nefrópatas, diabéticos, hipertensos). El requerimiento de sodio es de 500 mg /día aproximadamente. (1 RE).

Muchos de los alimentos además de poseer sodio de manera natural también son

adicionados con este en compuestos más complejos llamados aditivos, ya sea, por ejemplo, para acentuar el sabor o como conservador, algunos ejemplos se muestran en la tabla 1.

Tabla 1 Aditivos para alimentos que contienen sodio.

Aditivos

Acentuadores de sabor

Cloruro de sodio

Glutamato monosódico

Guanilato disódico

Inosinato disódico

Acidulante, alcalinizante y regulador de pH

Acetato de sodio

Bicarbonato de sodio

Carbonato de sodio

Citrato de sodio

Fosfato dibásico de sodio

Fumarato de sodio

Hidróxido de sodio

Lactato de sodio

Tartrato de sodio

Conservador

Benzoato de sodio

Sorbato de sodio

Acetato de sodio

Diacetato de sodio

Nitrato de sodio

Nitrito de sodio

Sulfito de sodio

Metalsulfito de sodio

http://es.wikipedia.org/wiki/Gramos

http://es.wikipedia.org/wiki/Hipertensi%C3%B3n


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Tabla 1. Cont.

Estabilizador

Alginato de sodio

Carboximetilcelulosa de sodio (CMC)

monofosfato de sodio

difosfato de sodio

polifosfato de sodio

Edulcorante sintético Sacarina sódica

Antioxidante

Ascorbato de sodio

Eritorbato de sodio

Antisalpicante Sal de sodio del sulfoacetato de

monoestearina

Emulsivo

Ortofosfato monosódico

Ortofosfato disódico

Ortofosfato trisódico

Antiaglomerante Silico-aluminato de sodio

Gasificante para panificación

Bicarbonato de sodio

pirofosfato acido de sodio

Sulfato doble de aluminio y sodio

(Salvador Badui, 1999).

Como ya se mencionó el ion sodio es uno de los iones más comunes en alimentos y de ahí su importancia para la correcta cuantificación e identificación del mismo. Aunque existen diversas técnicas una de las mejores es la absorción atómica. 1.2 Espectrofotometría de absorción atómica 1.2.1Fundamento de espectrofotometría de absorción atómica

El método de absorción atómica (EAA) se basa en hacer pasar un haz de luz monocromática de una frecuencia tal que puede ser absorbido por el analito que se encuentra presente en forma de vapor atómico. La medida de la intensidad luminosa antes y después de su paso por el vapor atómico permite determinar el porciento de absorción.


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Ilustración 1 Esquema de la absorbancia de luz por una muestra. I0; luz incidente, I1; luz

incidente menos luz absorbida, l; longitud de la muestra.

La cantidad de absorción aumenta con la concentración de los átomos en el medio absorbente, es decir, la medida de la absorción aumenta con la concentración del elemento en la muestra, ya sea que esté en su condición original o sujeta a pretratamiento.

Espectrometría de absorción atómica por flama, es el método por el cual el elemento

se determina mediante un espectrómetro de absorción atómica, usado en conjunto con un sistema de nebulización y una fuente de atomización. La fuente de atomización es un quemador que utiliza diferentes mezclas de gases, las más frecuentes son aire-acetileno y óxido nitroso-acetileno. NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-117-SSA1-1994

Ilustración 2 Esquema de las partes básicas de un espectrofotómetro de absorción

atómica.

Para la determinación de sodio por EAA se utiliza el gas acetileno. 1.3 Acetileno

De formula C2H2 con un peso molecular de 26,04 es de la familia química de los alquinos.

Bajo ciertas condiciones el acetileno formará compuestos fácilmente explosivos con

el cobre, plata y mercurio o las sales y compuestos de estos metales o aleaciones de alta concentración. El acetileno está clasificado como un gas inflamable.


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En estado libre bajo presiones mayores a 15 psi. (1 kg/cm2) se incendia con una flama muy intensa. Existen peligros potenciales de reignición si el fuego es extinguido sin detener la fuga de acetileno. Se incendia fácilmente debido a la mínima energía de ignición requerida y al amplio rango de los límites de inflamabilidad. El acetileno tiene una gravedad específica de 1,0 y tiende a permanecer en bolsas en lugar de disiparse.

Tiene un punto de ebullición a 1 atm. de -84,0 ºC, una densidad del líquido al punto

de ebullición a -82ºC y 1 atm. de 620kg/m3, una presión de vapor a 16,8ºC y 40 atm. de 590 psi, una densidad del gas a 0ºC y 1 atm. de 1,1716 kg/m3, una solubilidad en agua a 18ºC y 1 atm. de 1,0m3/m3 H2O y un punto de congelamiento a 1 atm. de -80,8ºC. (Infra 2010) 1.4 Norma de etiquetado

De acuerdo a la nueva norma oficial mexicana de etiquetado del 2010, en el punto 4.2.8.2.1 inciso f), especifica que es obligatorio reportar la cantidad de sodio en los alimentos:

4.2.8.2.1 Es obligatorio declarar lo siguiente, con excepción de los alimentos y bebidas no alcohólicas pre-envasados regulados por otros ordenamientos jurídicos aplicables:

f) La cantidad de sodio (NOM-051-SCFI/SSA1-2010).

Existen diferentes métodos de detección elemental, así como diferentes formas de

mineralización para la propia detección de las muestras, en las tablas 2, 3 ,4 se especifican las diferencias de estos métodos y técnicas.

Tabla 2 Comparación de diferentes métodos de detección elemental de metales.

LD Estado de la

muestra Especificidad Exactitud

Gravimetría 10 mg Disolución baja baja

Volumetría 10 mg Disolución baja baja

Absorción molecular

- Disolución baja buena

Fluorescencia molecular

- Disolución - -

Polarografía 1 ppb Disolución - -


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Tabla 2 Continuación.

Tabla 3 Comparación de los métodos de mineralización.

Oxidación vía húmeda Mineralización por calcinación

Más rápida Bastante lenta

Baja temperatura = menor volatilización Temperatura alta = mayor

volatilización

Generalmente más sensible a la naturaleza de la muestra

Generalmente menos sensible a la naturaleza de la muestra

Más control del analista (en horno de microondas hay menos control por

parte del analista) Poca supervisión

Necesidad del blanco de reactivo Sin blanco de reactivo

Problema en el tratamiento de muchas muestras. (en horno de microondas se pueden tratar

muchas muestras simultáneamente)

Facilidad de realizar muchas muestras de forma simultanea

(2 RE)

LD Estado de la

muestra Especificidad Exactitud

Electrodos específicos

- Disolución media baja

Absorción atómica 0,1-5 ppm Disolución Buena Buena

Emisión atómica 0,01-0,1 ppm Sólida Buena Adecuada

Fluorescencia de RX

10-100 ppm Disolución Buena media

Espectrometría de masas

0,001-0,01ppm Disolución Muy buena media

Análisis por activación neutrónica

0,001-1 ppm Sólida Buena Buena


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2.0 Antecedentes. 2.1 Análisis cuantitativo

Límite de detección: La menor concentración del analito en una muestra que puede

detectarse, pero no necesariamente cuantificarse bajo las condiciones establecidas de la prueba.

Límite de cuantificación: Es la concentración más baja del analito que puede

determinarse con un nivel de incertidumbre aceptable. Debe establecerse empleando materiales de referencia o muestras apropiadas. Este

límite, generalmente es el punto más bajo de la curva de calibración (excluyendo el blanco). No debe ser determinado extrapolando la curva de calibración. Algunas convenciones toman el límite de cuantificación como 5, 6 o 10 veces la desviación estándar de la medición del blanco:

xL = xbl + ksbl …………………………………………..1.0

Donde xbl es la media de las mediciones del blanco y Sbl la desviación estándar de las

mediciones del blanco, y k es un factor numérico elegido de acuerdo al nivel de

confianza deseado, siendo k = 5, 6 o 10. Límite de linealidad: Define la habilidad del método para obtener resultados

proporcionales a la concentración del analito en la prueba. Se infiere que el intervalo lineal es el intervalo de concentraciones del analito sobre las cuales el método proporciona resultados de pruebas proporcionales a la concentración del analito. Cuando se pierde esta proporción es cuando se llega al límite de linealidad, (Entidad mexicana de acreditación, a. c., “Guía técnica sobre trazabilidad e incertidumbre”, 2008)

2.2 Interferencias:

Químicas. Son causadas por la pérdida de absorción por saltos cuánticos de átomos en combinaciones moleculares en la flama.

Este fenómeno puede ocurrir cuando la flama no está lo suficientemente caliente para disociar la molécula. La adición de lantano o estroncio a blancos, muestra y estándares disminuye esta interferencia así como la flama NO2/C2H2 ayuda a la disociación efectiva de las moléculas.

De absorción no específica (fondo). La absorción molecular y la dispersión de la luz

causadas por partículas sólidas en la flama pueden causar errores positivos. Para evitar este problema se debe utilizar corrección de fondo. Estos sólidos además de presentar una barrera física al paso de la luz de la lámpara en la flama, forman depósitos en la cabeza del quemador, sin embargo esto se puede evitar aspirando continuamente agua acidulada.


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Ionización. Ocurren cuando la temperatura de la flama es lo suficientemente alta para generar la remoción de un electrón de su átomo neutral, generándose un ion con carga positiva. Este tipo de interferencias pueden controlarse generalmente con la adición de elementos fácilmente ionizables tales como Na+, K+ y Cs+ en blancos, muestras y estándares.

Físicas. Están relacionadas con las diferentes propiedades existentes entre las

muestras y los estándares. Las cuales pueden afectar a la aspiración y eficiencia de nebulización en el sistema de atomización.

Si las soluciones presentan diferencias de viscosidad y/o tensión superficial, la

eficiencia de nebulización no será igual y los resultados analíticos se ven afectados. La presencia de otros compuestos además del elemento de interés pueden afectar a los resultados analíticos. Estas interferencias pueden ser corregidas utilizando el método de adición interna (adición de estándares).

Para los elementos que presenten interferencias significativas en ciertas matrices se

recomienda el uso de la técnica de adición de estándares. 2.3 Precisión

Es el grado de concordancia entre resultados analíticos individuales cuando el procedimiento analítico se aplica repetidamente a diferentes alícuotas o porciones de una muestra homogénea. Usualmente se expresa en términos del intervalo de confianza o incertidumbre:

………………………..2

donde: xmed es la media calculada a partir de un mínimo de tres mediciones independientes; t α/2 es el valor de la t de Student para un nivel de significancia del 95 %; s es la desviación estándar de la muestra; n es el número de réplicas, y x es el resultado que incluye el intervalo de confianza.


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Ilustración 3 Esquema del gráfico de absorbancia contra concentración. LOD; límite

óptico de detección, LOC; límite óptico de cuantificación, LOL; límite óptico de linealidad.

2.4 Exactitud

Mide la concordancia entre el valor medido y el valor verdadero. El valor verdadero nunca se alcanza, y por lo tanto se usa como valor verdadero el valor generado por un material de referencia. (NMX-AA-051-SCFI-2001)


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Formato 1

DATOS DE CONTROL DE CALIDAD; CALIBRACIÓN DEL MÉTODO

(LD/LC) Parámetro:

Fecha:

Método:

Analista: Referencia:

Supervisor:

ESTANDAR ABSORBANCIA Yi Yi Si CV

No. Xi

mg/L 1 2 3 4 5 6 7 8

1 Bco.

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

Coeficiente r =

Ordenada al origen a =

Pendiente b =

CV Precisión Puntual

Ilustración 4 Formato 1 para datos de control de calidad; calibración del método

(LD/LC).


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Formato 2

DATOS DE CONTROL DE CALIDAD; CALIBRACIÓN DEL MÉTODO

Parámetro:

Método:

Fecha (LD/LC)

Analista:

Referencia: Supervisor:

No. Xi Xi2 (Xi-

XPROM) (Xi-

XPROM)2 Yi(OBS) Ŷ(EST)

(Yi(OBS)-Ŷ(EST))

(Yi(OBS)-Ŷ(EST))

2 (Xi2/(n*S(Xi-

XPROM)2)) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

S x/y=

Sb=

Sa= X

(L/D)=

X (LC)=

De las tablas obtenemos "t" con grados de libertad (n-1) y___________% de confianza

Límites de confianza: b + tSb =

a + tSa =

obs=observada est=estimada

Ilustración 5 Formato 1 para datos de control de calidad; calibración del método

(LD/LC).


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3.0 JUSTIFICACIÓN En la actualidad existen pocos laboratorios que proporcionan resultados confiables, además de que las reglamentaciones nacionales e internacionales exigen cada vez más datos y con mayor exactitud, un ejemplo de estos es el análisis de sodio en alimentos.

Por lo que se propone establecer los límites de los parámetros más importantes, para asegurar el valor máximo de incertidumbre, para asegurar la calidad de las mediciones del método analítico de espectroscopia de absorción atómica para la determinación de sodio en alimentos y agua.

Los resultados que se tengan serán confiables y asegurarán la calidad del producto en función de la norma NOM-051-SCFI/SSA1-2010 y que estos no variaran en función del tiempo, analista o entorno físico basándose en la NOM-117-SSA1-1994 y en la NMX-AA-051-SCFI-2001. 4.0 OBJETIVO GENERAL

Establecer los límites de los parámetros más importantes, para asegurar la calidad en las mediciones de sodio mediante el uso del equipo de EAA.

4.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Instalar el equipo de EAA mediante las especificaciones del manual del equipo para su correcto funcionamiento.

Acondicionar el laboratorio de EAA mediante las especificaciones del manual para la instalación del equipo.

Elaborar el manual de la técnica de cuantificación de sodio en alimentos por EAA en el equipo GBC 908 basándose en la normatividad mexicana.

Determinar el límite de detección en el equipo de absorción atómica GBC 908 para sodio mediante la elaboración de curvas de concentración vs absorbancia para establecer los límites de trabajo del equipo y de la técnica.

Determinar el límite de cuantificación en el equipo de absorción atómica GBC 908 para sodio mediante la elaboración de curvas de concentración vs absorbancia para establecer los límites de trabajo del equipo y de la técnica.

Determinar el límite de linealidad en el equipo de absorción atómica GBC 908 para sodio mediante la elaboración de curvas de concentración vs absorbancia para establecer los límites de trabajo del equipo y de la técnica.

Determinar la precisión del método para la determinación de sodio por EAA mediante la repetitibilidad del método para establecer sus alcances.

Determinar la exactitud del método para la determinación de sodio por EAA mediante la comparación de las mediciones con patrones estándares para establecer sus alcances.

Calcular la incertidumbre del método para la determinación de sodio por EAA mediante el cálculo del error de las mediciones para establecer sus alcances.


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5.0 MATERIALES Y MÉTODOS 5.1 Materiales

Material propio del laboratorio clase A. 5.2 Equipos

Espectrofotómetro de absorción atómica marca GBC modelo 908

Lámpara de cátodo hueco de sodio (Na) compatible con el equipo EAA.

Campana extractora de gases marca Alder

Campana extractora de gases (EAA)

Balanza analítica con precisión de 0,1mg marca Ohaus modelo Adventurer 5.3 Reactivos y patrones

Solución estándar stock comercial de multielementos de metales, 100mg/L, certificada marca Merck. (MRC)

Solución estándar stock de Sodio 1000mg/L, certificada marca Merck. (MRC)

Gas calidad EAA: Acetileno 99,99% marca Praxair 12 L

Agua destilada o desionizada, tipo I

Ácido nítrico (HNO3) concentrado.

Ácido clorhídrico (HCl) concentrado

Aire comprimido libre de agua y aceite. Compresora marca Campbell Housfeld modelo Hx4001. 1hp.

Cloruro de Cesio (CsCl) 10%

Disolución patrón (certificada y/o preparada en el laboratorio 1 g/L ó 1g/Kg) de sodio.

Disolución patrón intermedia: Preparar las disoluciones patrón tomando una alícuota adecuada de la disolución patrón certificada.

Disoluciones patrón: Demostrar el intervalo lineal con un mínimo de 4 disoluciones y un blanco que estén dentro del intervalo de trabajo.

Disolución patrón para la matriz adicionada: Se debe preparar a partir de la disolución patrón intermedia.

NaCl


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5.4 Métodos

Ilustración 6 Diagrama general para la validación de la técnica de determinación de sodio por EAA.

Inicio Elaboración de manuales

Establecer puntos críticos

Determinar:

-LOD

-LOC

-LOL

-Exactitud

-Precisión

-Interferencia

Evaluar con MRC

Pruebas de % de

recuperación con matriz complejas

Cálculo de la incertidumbre

Fin


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5.4.1 Control de calidad

El laboratorio debe mantener los siguientes registros: 1. Los nombres y títulos de los analistas que ejecutaron los análisis y el

encargado de control de calidad que verificó los análisis, y 2. Las bitácoras manuscritas del analista y del equipo en los que se contengan

los siguientes datos: Identificación de la muestra; Fecha del análisis; Procedimiento cronológico utilizado; Cantidad de muestra utilizada; Número de muestras de control de calidad analizadas; Trazabilidad de las calibraciones de los instrumentos de medición; Evidencia de la aceptación o rechazo de los resultados, y Además el laboratorio debe mantener la información original

reportada por los equipos en disquetes o en otros respaldos de información, de tal forma que permita a un evaluador externo reconstruir cada determinación mediante el seguimiento de la información desde la recepción de la muestra hasta el resultado final.

3. Cada vez que se adquiera nuevo material volumétrico debe de realizarse la verificación de la calibración de éste tomando una muestra representativa del lote adquirido.

5.4.2 Definiciones estadísticas

1. Según la definición del Límite de Detección del Instrumento (LDI) y Limite de Cuantificación del Instrumento (LCI).

2. Obtención de los valores de absorbancia Yi,n de los puntos de la curva de

calibración, donde el número de estándares (i), podrán estar en el intervalo (5 ≤ i ≤ 10) y el número de réplicas (n) pueden estar entre (7 ≤ n ≤ 10) para flama y (3 ≤ n ≤ 5) para horno y generador de hidruros y vapores.

De cada serie de datos se obtiene la desviación estándar (Si) y el promedio de la absorbencia ( i Y ), con éstos dos últimos se calcula el coeficiente de variación (CVi).

3. Comprobación visual de la linealidad entre las absorbencia promedio (Yi) y la

concentración graficando Ÿ1vs Xi 4. Determinar el coeficiente de correlación lineal.


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(∑ ) (∑ )(∑ )

√[ ∑ (∑ ) ][ ∑ (∑ ) ]

Si r ≥ 0,99 se acepta. Si no se rechaza y regresamos al punto 2. 5. Si se cumplen las condiciones (3) y (4), se calcula la pendiente (b) y el punto de

intersección (a) de la recta en el eje Y, por medio del método de los mínimos cuadrados:

6. Calculo de las desviaciones Sy/x entre los valores calculados por medio de la línea recta (Yi) y los valores experimentales (Yi) .

6.1. Calcular los valores de la absorbancia (Yi) sustituyendo en la línea recta las concentraciones (Xi):

→ → → →

6.2. Con los datos anteriores obtener Sy/x

√

∑( )

( )

6.3. Por definición Sy/x es igual a la desviación estándar del blanco (SB) y el término independiente de la línea recta (a) es igual a la absorbancia del blanco (YB).

7. Con los valores obtenidos calcular (YLDI, YLCI). Sustituyendo estos valores en la ecuación de la línea recta, calcular las concentraciones correspondientes: XLDI y XLCI. Con el valor XLCI tenemos el primer punto confiable de la línea recta.

8. Obtención del Límite Superior de Linealidad (LSL) para esta serie de puntos. Comparar el coeficiente de variación (CVi), obtenido para cada punto aceptándolo si cumple con el criterio CVi ≤ 3%. Si los puntos de concentraciones más altas de la recta cumplen con este criterio se aceptan y tendremos el LSL de la curva.

Con el LCI y el LSL se obtiene el intervalo lineal confiable de la línea recta. 9. Disminución del Límite de Cuantificación del Instrumento (LCI).

En algunos casos se podrá hacer uso de la curva para cuantificar desde un valor inferior al obtenido, aplicando los puntos inferiores al LCI, el criterio de CVi ≤ 3%, si se cumple con este criterio el punto LCI se podrá recorrer a concentraciones inferiores, ampliando el intervalo lineal hacia concentraciones más bajas.

10. Determinación de los Límites de Detección (LDM), Límites de Cuantificación

(LCM) y límite superior de linealidad (LSLM) con la matriz de la muestra.

Se procede en forma similar a como se procedió en el punto 2, con la absorbancia de los patrones.


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a) Se elige una muestra con bajo contenido de metales < LCI. b) Se añaden a la muestra de 5 a 10 concentraciones conocidas y se leen de 7 a

10 veces. c) La absorbancia promedio de la muestra YiM se obtiene restando a la lectura de la

muestra adicionada la lectura de la muestra sin adicionar, para cada adición. d) De cada serie de réplicas se obtiene la desviación estándar (SiM) el promedio de

las réplicas YiM y con estos valores se calcula el coeficiente de variación. e) Comprobar la linealidad analizando las muestras 11. El resto de los cálculos se realiza siguiendo la secuencia de los incisos: 3, 4, 5,

6, 7, 8, y 9. Con esto se deben obtener los valores correspondientes al método. 12. Media (Xmed). Xmed es la media de un número finito de mediciones repetidas

(n<30). Es la estimación de la media (μ) o el promedio, de la distribución de valores aleatorios y se calcula como:

(∑ )

donde: n es igual al número de mediciones. 13. Desviación estándar de la distribución normal, se define como:

√∑( )

para un número infinito de determinaciones. Para un número finito de determinaciones; σ se estima por medio de s y se calcula

como:

√∑( )

14. Amplitud de la dispersión de la distribución normal (μ ± i s) y su probabilidad: Probabilidad de la fracción de los valores-Intervalo de Confianza. (Xmed ± S con n)

68,27 % μ ± σ

95,45 % μ ± 2σ

99,70 % μ ± 3σ

15. Error estándar de la media (σ μ )

Es la desviación estándar (σ) dividida por la raíz cuadrada del número de valores, ó

√


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Esto significa que otra muestra de la misma población tendrá una media dentro de algunos múltiplos de ésta. En la práctica se dispone de un pequeño número de valores promedio, por lo tanto el intervalo de confianza de la media se expresa como

√

el valor de t95% se consulta en tablas para n determinaciones, donde n≥2 16. Desviación estándar relativa (DER) o coeficiente de variación (CV).

Este se expresa comúnmente en porcentaje como:

y su estimación como:

Esta magnitud normaliza la desviación estándar y facilita el hacer comparaciones directas entre análisis que incluyen un amplio intervalo de concentración.

17. Límite de Detección (LD) para el elemento de interés. Es la cantidad de

concentración de analito que proporciona una señal igual a la del blanco (YB) más tres veces la desviación estándar del blanco (SB).

18. Límite de Cuantificación o Límite de Determinación (LC). Es considerado como

el límite más bajo para mediciones cuantitativamente precisas y se sugiere que sea una señal igual a la del blanco (YB) más diez veces la desviación estándar del blanco (SB).


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Ilustración 7 Diagrama general para la cuantificación de Na+

Preparación de material Preparación de estándares

y curva de calibración

Medición por EAA Cálculos e interpretación


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Ilustración 8 Preparación de material

5.4.3 Preparación de material

1. Todo el material utilizado debe someterse a lavado de acuerdo con las siguientes instrucciones.

2. El jabón que se use debe ser de preferencia neutro. 3. Enjuagar perfectamente con agua corriente. 4. Sumergir el material de vidrio o plástico en un recipiente (de preferencia plástico)

que contenga una solución de ácido nítrico grado RA al 30 %. 5. Dejarlo tapado y reposando por un lapso de 24 horas. 6. Quitar el exceso de ácido nítrico con varios enjuagues (5 o 6 veces) con agua

desionizada. a. En caso de presentar adherencias debe dejarse remojando 24 horas con

ácido nítrico (1:5), ácido clorhídrico (1:5) o con agua regia (3 partes de ácido clorhídrico concentrado + 1 parte de ácido nítrico concentrado) a 70°C, después debe ser enjuagado con agua libre de metales.

b. En los casos de que el material presente grasas, enjuagar con acetona y/o hexano.

7. Dejar escurrir y secar a una temperatura menor a 70°C. 8. Guardar en cuanto esté seco para evitar contaminación por partículas en el aire.

Lavado con detergente no iónico y agua destilada

Sumergir el material por 24 hr en acido nítrico 10 %

Enjuagar 3 veces con agua des-ionizada

Secar a 70°C


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Ilustración 9 Preparación de estándares y curva de calibración

5.4.4 Preparación de estándares y curva de calibración

1. Preparar materiales de referencia (MR) sodio. 2. Preparar una curva de calibración con al menos 10 puntos a partir de los MR

de sodio. 3. Preparar los materiales de referencia certificados (MRC), a una

concentración dada que entren en la curva de calibración 4. Preservación de la muestra y blancos añadiendo ácido nítrico concentrado

hasta obtener un pH < 2. Todas las muestras deben refrigerarse a 4ºC hasta su análisis. El tiempo máximo previo al análisis es de 6 meses.

Preparar materiales de referencia (MR) sodio

Preparar una curva de calibración con al menos 10

puntos

Preparar los materiales de referencia certificados

(MRC)


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Ilustración 10 Medición por espectrofotómetro de absorción atómica

5.4.6 Medición por espectrofotómetro de absorción atómica

1. Recuperar, filtrar y llevar a un volumen conocido en matraz volumétrico. 2. Correr un blanco de reactivos y muestra fortificada por cada serie de

mineralización. 3. Agregar cloruro de cesio 10% al problema y curva tipo y agitar. 4. Optimizar el equipo EAA:

a. Encender el equipo y conectar la lámpara para el metal que se va a determinar.

b. Alinear la lámpara hasta obtener la máxima energía. c. Seleccionar el ancho de banda espectral óptimo. d. Seleccionar la longitud de onda para el metal de interés de acuerdo al

protocolo del manual del fabricante. e. Optimizar la longitud de onda ajustándola hasta obtener la máxima energía. f. Esperar de 10 min a 20 min para que se estabilice el equipo, una vez

encendida la lámpara. g. Ajustar las condiciones de la flama aire-acetileno de acuerdo a las

indicaciones del fabricante. Encender la flama. Permitir que el sistema alcance el equilibrio de temperatura.

h. Aspirar un blanco. i. Aspirar una disolución estándar del metal a analizar, ajustar la velocidad de

flujo del nebulizador hasta obtener la máxima sensibilidad, así como ajustar el quemador horizontal y verticalmente hasta obtener la máxima respuesta.

Agregar cloruro de cesio 10% al

problema y curva tipo

Optimizacion del EAA

Lectura de curva tipo

Lectura de problema

Interpretación de datos


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j. Realizar la curva de calibración con un mínimo de cuatro concentraciones y un blanco de reactivos en el intervalo lineal demostrado para el elemento. El primer punto debe ser igual o mayor al límite de cuantificación, y el último debe estar dentro del intervalo lineal).

5. Leer en el EAA cada uno de los puntos de la curva de calibración, blanco y muestra.

a. Realizar tres lecturas independientes (por lo menos) para cada muestra, blanco, patrón, etc.

6. Interpretación de datos.

a. Realizar las gráficas de la curvas de calibración de cada uno de los metales de acuerdo a las concentraciones esperadas de la muestra.

b. Calcular la concentración de la muestra por medio de la ecuación de la recta que se obtiene de las curvas de calibración para cada metal empleando la siguiente ecuación:

donde:

Y es la absorbancia de la muestra ya procesada; m es la pendiente (coeficiente de absortividad), y b es la ordenada al origen.

despejar X que debe ser la concentración de la muestra procesada y tomar en cuenta los factores de dilución que se realicen en cada uno de los metales según la técnica utilizada, y se debe obtener la concentración del metal en la muestra.

c. Si se trabaja con el método de adición de estándares, obtener la gráfica, el coeficiente de correlación y el valor de la muestra sin añadir.

d. Reporte de resultados: I. No se deben reportar concentraciones de elementos por debajo del límite

de detección. II. Reportar los resultados del análisis en mg/L.


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6.0 RESULTADOS Y DISCUSIONES 6.1 Resultados de la correcta instalación del EAA

• Se seleccionó al proveedor más adecuado para la instalación del equipo. (GBC)

• Se seleccionó al proveedor más adecuado para el mantenimiento correctivo del

equipo. (GBC)

Tabla 4 Comparación de diferentes proveedores de servicios a EAA y sus servicios

Empresas de servicios de EAA

Instalación Servicio Técnico Costo Materiales Refacciones Capacitación

Pekin Elmer - - $$$$ Adaptables - $$$$

Varian Cumple Cumple $$ Adaptables - $$$

GBC Cumple Cumple $$ Específicos Cumple $$

Aurora - - - - -

Independiente

- $ De baja calidad - $


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El lugar de ubicación del equipo fue en una mesa de granito antivibraciones por el cuidado a sus componentes ópticos, en una zona donde las interferencias son reducidas al mínimo posible, alejado el equipo de corrientes de aire y en un área específica para este. Estos parámetros fueron dados en el manual del fabricante.

Ilustración 11 Servicio externo de ingeniería bioquímica

Ilustración 12 Laboratorio de EAA.


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Se realizó una curva para sodio que empieza en 0,01ppm de sodio y termina en 10ppm de concentración, la cual fue leída en EAA. Los resultados se encuentran en la tabla 5. En la Ilustración 13 se puede observar la curva en donde se observan los límites ópticos de detección, cuantificación y linealidad. Debido a lo amplio de los rangos entre una concentración y otra, no se puede determinar exactamente el rango de trabajo. Por lo que se realizaron más curvas con un rango de concentraciones más estrecho.

Tabla 5 Curva de sodio en EAA, obtenida en un rango de concentraciones de 0,01 a 10

ppm.

Concentración Absorbancia Concentración Absorbancia

0,010 0,033 0,600 0,373

0,020 0,026 0,700 0,391

0,030 0,029 0,800 0,463

0,040 0,053 0,900 0,578

0,050 0,056 1,000 0,513

0,060 0,072 2,000 0,988

0,070 0,056 3,000 1,318

0,080 0,049 4,000 1,515

0,090 0,210 5,000 1,668

0,100 0,033 6,000 1,764

0,200 0,132 7,000 1,833

0,300 0,181 8,000 1,905

0,400 0,263 9,000 1,944

0,500 0,286 10,000 1,619


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Ilustración 13 Concentración de 0,0 a 0,10 ppm de sodio vs absorbancia

El limite óptico de detección esta dado cuando el EAA nos da un resultado diferente de cero, sin embargo este resultado no da un valor exacto o confiable, ya que la misma solución es leída en diferentes tiempos y los resultados son diferentes. En la tabla 6 se observa que para una concentración dada hay diferentes datos de absorbancias. Y en la Ilustración 14 se observa gráficamente este hecho, además que la curva no es lineal, como se observa en la Ilustración 15 donde se grafica una sola curva de concentración de sodio. Por lo que deducimos que a partir de una concentración de 0,01ppm se encuentra el límite de detección.

-0.500

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

0.000 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000

Concentración

Ab

sorb

anci

a


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Tabla 6 Diferentes absorbancias para la parte de la curva de sodio por EAA de 0,01 a 0,1ppm

Concentración Absorbancia Absorbancia Absorbancia Absorbancia

0.010 0.063 0.079 0.077 0.183

0.020 0.178 0.205 0.197 0.149

0.030 0.053 0.071 0.075 0.081

0.040 0.089 0.112 0.111 0.086

0.050 0.344 0.366 0.363 0.199

0.060 0.369 0.382 0.379 0.102

0.070 0.164 0.172 0.177 0.156

0.080 0.157 0.159 0.169 0.110

0.090 0.131 0.148 0.152 0.142

0.100 0.156 0.206 0.213 0.142

Concentración Absorbancia Absorbancia Absorbancia Absorbancia Absorbancia

0,010 0.181 0.048 0.089 0.033 0.046

0,020 0.168 -0.041 -0.016 0.026 0.045

0,030 0.088 0.006 0.033 0.029 0.050

0,040 0.086 0.014 0.042 0.053 0.071

0,050 0.200 -0.012 0.017 0.056 0.085

0,060 0.104 0.045 0.073 0.072 0.200

0,070 0.156 -0.002 0.031 0.056 0.118

0,080 0.116 0.034 0.053 0.049 0.072

0,090 0.151 0.011 0.038 0.210 0.237

0,100 0.147 0.058 0.066 0.249 0.257


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Tabla 7 Formato 1

DATOS DE CONTROL DE CALIDAD; CALIBRACIÓN DEL MÉTODO (LD/LC)

Parámetro: SODIO Fecha: 15-jun-14 Método: EAA Analista: DAC Referencia:

Supervisor: RML

ESTANDAR ABSORBANCIA Yi Yi Si CV

No. Xi 1 2 3 4 5 7 mg/L 1 Bco 2 0.010 0.063 0.079 0.077 0.183 0.181 0.048 0.105 0.0606 57.577 3 0.020 0.178 0.205 0.197 0.149 0.168 -0.041 0.143 0.0922 64.624 4 0.030 0.053 0.071 0.075 0.081 0.088 0.006 0.062 0.03 48.146 5 0.040 0.089 0.112 0.111 0.086 0.086 0.014 0.083 0.0359 43.239 6 0.050 0.344 0.366 0.363 0.199 0.200 -0.012 0.243 0.1473 60.549 7 0.060 0.369 0.382 0.379 0.102 0.104 0.045 0.230 0.1619 70.354 8 0.070 0.164 0.172 0.177 0.156 0.156 -0.002 0.137 0.0687 50.083 9 0.080 0.157 0.159 0.169 0.110 0.116 0.034 0.124 0.0504 40.587

10 0.090 0.131 0.148 0.152 0.142 0.151 0.011 0.123 0.0552 45.035 11 0.100 0.156 0.206 0.213 0.142 0.147 0.058 0.154 0.0559 36.346 12 13 14

Coeficiente r= 0.2393

Ordenada al origen a=

0.115288889

Pendiente b= 0.456868687


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-0.100

-0.050

0.000

0.050

0.100

0.150

0.200

0.250

0.300

0.350

0.400

0.450

0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060 0.070 0.080 0.090 0.100

Concentración

Ab

sorb

anci

a

0.000

0.050

0.100

0.150

0.200

0.250

0.300

0.350

0.400

0.010 0.030 0.050 0.070 0.090

Concentración (ppm)

Ab

sorb

anci

a


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El límite de cuantificación, se observa en la Ilustración 16, es a partir de una concentración de 0,1ppm de sodio gráfica de la tabla 8. El intervalo de concentraciones de esta curva es de 0,1ppm en donde se observa la linealización de la curva hasta una R2=0,9786, este resultado de R2 no es satisfactorio, ya que lo que se busca es mínimo un resultado de 0,99.

Tabla 8 Curva de sodio en EAA, obtenida en un rango de concentraciones de 0,1 a

1ppm.

Absorbancia Concentración

0.042 0.100

0.161 0.200

0.188 0.300

0.282 0.400

0.349 0.500

0.487 0.600

0.517 0.700

0.584 0.800

0.765 0.900

0.725 1.000


R² = 0.9786

0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

0.700

0.800

0.900

0.100 0.300 0.500 0.700 0.900


Ab

sorb

anci

a


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En la Ilustración 17 se observa el límite de linealidad de la curva de sodio de EAA graficado de la tabla 9, en donde la parte lineal de la curva se pierde. En esta Ilustración no es posible ver el exactamente el punto por el intervalo de concentraciones que es de 1ppm, lo cual es un intervalo muy amplio dada la sensibilidad del equipo EAA, por lo que los intervalos de concentraciones deberán ser más estrechos para mejor medición y exactitud.

Tabla 9 Curva de sodio en EAA, obtenida en un rango de concentraciones de 1 a 10ppm.

Absorbancia Concentración

0.777 1.000

1.295 2.000

1.580 3.000

1.725 4.000

1.844 5.000

1.899 6.000

1.931 7.000

1.977 8.000

2.019 9.000

2.027 10.000


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Se realizó otra curva en donde los intervalos de concentración fue menor para determinar con más exactitud los límites de cuantificación y de linealidad, que son los que nos darán el intervalo de trabajo en la tabla 10 se muestran los valores obtenidos que se grafican en la Ilustración 18. Y de ahí obtenemos los límites de la curva en donde es lineal, que se muestra en la Ilustración 19, que son de 0,1ppm para LOC y de 3,4ppm para LOL, sin embargo este dato de LOL no es posible trabajarlo en EAA, ya que la absorbancia sobrepasa el valor de 1 de absorbancia. La curva obtenida dentro del rango de LOC y LOL tiene una R2=0,9906. Este valor es aceptable para trabajar, pero mejorando las técnicas de trabajo se podría obtener una curva de R2= 0,999.

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

1.000 3.000 5.000 7.000 9.000


Ab

sorb

anci

a


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Tabla 10 Curva de sodio en EAA, obtenida en un rango de concentraciones de 0,02 a

3,4ppm.

Absorbancia Concentración Absorbancia Concentración

0,122 0,02 0,36 0,66

0,06 0,04 0,379 0,68

0,053 0,06 0,361 0,7

0,108 0,08 0,354 0,72

0,141 0,1 0,381 0,74

0,12 0,12 0,4 0,76

0,161 0,14 0,373 0,78

0,146 0,16 0,409 0,8

0,13 0,18 0,485 0,82

0,162 0,2 0,465 0,84

0,157 0,22 0,459 0,86

0,183 0,24 0,502 0,88

0,156 0,26 0,486 0,9

0,212 0,28 0,505 0,92

0,17 0,3 0,523 0,94

0,168 0,32 0,52 0,96

0,189 0,34 0,495 0,98

0,209 0,36 0,47 1

0,193 0,38 0,479 1

0,22 0,4 0,586 1,2

0,203 0,42 0,667 1,4

0,215 0,44 0,719 1,6

0,225 0,46 0,782 1,8

0,238 0,48 0,86 2

0,25 0,5 0,929 2,2

0,267 0,52 0,984 2,4

0,316 0,54 1,047 2,6

0,307 0,56 1,095 2,8

0,327 0,58 1,127 3

0,32 0,6 1,174 3,2

0,339 0,62 1,197 3,4

0,358 0,64


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0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5


Ab

sorb

anci

a

R² = 0.9906

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4


Ab

sorb

anci

a


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7.0 CONCLUSIONES

Se seleccionó el lugar de instalación del EAA en un área aislado de corrientes de aire y con fácil acceso al compresor y tanques como de acetileno de acuerdo al manual del equipo.

Se eligió al proveedor GBC como el más adecuado para el servicio de instalación, capacitación y servicio técnico.

Se determinó la óptima longitud de onda de 589.0nm de acuerdo a la mayor absorbancia obtenida.

Se determinó la velocidad adecuada de flujo del nebulizador a 4 ml/min.

Se determinó la adición de HCl y HNO3 a la curva y a los problemas para la disminución de interferencias por baja ionización.

Se determinó el límite de detección en 0,01 ppm de sodio del equipo de EAA.

Se determinó el límite de cuantificación del equipo de EAA en 0,84 ppm de sodio.

Se determinó el límite de linealidad del equipo de EAA en 3,4 ppm de sodio.

Se determinó que la pendiente ideal de la curva de trabajo es de 0,5 con un rango de trabajo de ± 0,2.

Se determinó la amplitud de trabajo entre 0,84 y 3,4 ppm de sodio para una R2 de 0,99.

El intervalo óptimo de concentraciones para la curva es de 0,05ppm.

Se realizó el manual de operación de la técnica de detección de sodio del equipo de EAA.


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8.0 GLOSARIO

Método de adiciones estándar, es el que implica la preparación de estándares en la matriz de la muestra, añadiendo cantidades conocidas de un estándar a una o más alícuotas de la muestra y que compensa los efectos de exaltación o depresión de la señal del analito, pero no corrige interferencias aditivas que causan una desviación de la línea de base y en la cual los resultados obtenidos son válidos si:

o La curva analítica es lineal. o La forma química del analito es la misma que en la muestra. o El efecto de interferencia es constante en el intervalo de trabajo. o La señal se corrige por interferencia aditiva.

Muestra de control de calidad, es una muestra externa al laboratorio, que contiene una alícuota de concentración conocida del analito, cuyos valores de absorbancia deben estar comprendidos en el rango lineal del método. (Guía técnica sobre trazabilidad e incertidumbre en las, Centro Nacional de Metrología, 2008.)

Aditivo, es cualquier substancia permitida que, sin tener propiedades nutritivas, se incluya en la formulación de los productos y que actúe como estabilizante, conservador o modificador de sus características organolépticas, para favorecer ya sea su estabilidad, conservación, apariencia o aceptabilidad.(NOM-051-SCFI/SSA1-2010)

Material de referencia, material o substancia en el cual uno o más valores de sus propiedades son suficientemente homogénea y bien definidas, para ser utilizadas para la calibración de aparatos, la evaluación de un método de medición, o para asignar valores a los materiales.

Material de referencia certificado, material de referencia, acompañado de un certificado, en el cual uno o más valores de las propiedades están certificados por un procedimiento que establece la trazabilidad a una realización exacta de la unidad en la cual se expresan los valores de la propiedad, y en el que cada valor certificado se acompaña de una incertidumbre con un nivel declarado de confianza.

Trazabilidad, propiedad del resultado de una medición o del valor de un patrón por la cual pueda ser relacionado a referencias determinadas, generalmente patrones nacionales o internacionales, por medio de una cadena ininterrumpida de comparaciones teniendo todas las incertidumbres determinadas. (NMX-AA-051-SCFI-2001).


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9.0 BIBLIOGRAFÍA 9.1 Referencias

Entidad mexicana de acreditación, a. c., “Manual de procedimientos, Incertidumbre de mediciones”

Entidad mexicana de acreditación, a. c., ”Manual de procedimientos, Ensayos de aptitud”

Entidad mexicana de acreditación, a. c., ”Manual de procedimientos, Trazabilidad de mediciones”

http://www.fao.org/docrep/field/003/ab482s/ab482s04.htm, jueves, 02 de diciembre de 2010

“La calidad de los laboratorios”, M. Valcárcel, editorial Reverte, S.A. ed. 2002. p.p. 137-145.

NMX-AA-051-SCFI-2001. Análisis de agua - Determinación de metales por absorción atómica en aguas naturales, potables, residuales y residuales tratadas - método de prueba

NOM-117-SSA1-1994. Bienes y servicios. Método de prueba para la determinación de cadmio, arsénico, plomo, estaño, cobre, fierro, zinc y mercurio en alimentos, agua potable y agua purificada por espectrometría de absorción atómica.

Norma Oficial Mexicana NOM-051-SCFI/SSA1-2010, especificaciones generales de etiquetado para alimentos y bebidas no alcohólicas pre-envasados - información comercial y sanitaria.

Norma Oficial Mexicana NOM-117-SSA1-1994, bienes y servicios. Método de prueba para la determinación de cadmio, arsénico, plomo, estaño, cobre, fierro, zinc y mercurio en alimentos, agua potable y agua purificada por espectrometría de absorción atómica.

Revista de la Facultad de Agronomía, La Plata 103 (2), 1998 “Técnicas de mineralización para la determinación de macronutrientes en muestras de raíz de zanahoria (Daucus carota L.)”, M. R. BIANCHINI & G. A. EYHERABIDE

"Química de los alimentos", Salvador Badui Dergal, pp. 455-499, 3a ed., Edit. Pearson Education.

http://es.wikipedia.org/wiki/Sodio, jueves, 02 de diciembre de 2010.

http://www.exp.uji.es/asignatura/obtener.php?letra=I&codigo=A39&fichero=1131023351IA39, jueves, 02 de diciembre de 2010.

Guía técnica sobre trazabilidad e incertidumbre en las mediciones analíticas que emplean las técnicas de espectrofotometría de absorción atómica y de emisión atómica con plasma acoplado inductivamente, Centro Nacional de Metrología, Entidad Mexicana de Acreditación, México, Abril 2008.

Hoja de datos de seguridad del producto, INFRA 2010.

http://es.wikipedia.org/wiki/Sodio


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9.2 Referencias electrónicas

1 RE; http://es.wikipedia.org/wiki/Sodio, jueves, 02 de diciembre de 2010.

2 RE; http://www.exp.uji.es/asignatura/obtener.php?letra=I&codigo =A39&fic hero=1 13103351IA39

http://es.wikipedia.org/wiki/Sodio

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

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