Determinación de cadmio y plomo en los aceites comestibles por espectrometría de absorción atómica electrotérmica después microextracción líquido-líquido dispersiva inversa

Integrantes. Lizeth Muñoz, Yindris cando, María Gamero

Profesor. Edineldo Lans

INTRODUCCIÓN

Espectrometría de emisión atómica con plasma acoplado inductivamente (ICP-AES) y la espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS) , espectrometría de absorción atómica (AAS), Y atomización electrotérmica (ETAAS), todas estas junto con microextracción dispersiva liquido-liquido se pueden considerar una técnica analítica adecuada para este propósito debido a su amplia disponibilidad y buena sensibilidad.

La muestra. La Unión Europea ha fijado el nivel máximo de plomo en

100 ng/ g , mientras que, a lo mejor de nuestro conocimiento, hay un umbral determinado para el cadmio. Los niveles reportados para el plomo y el cadmio en los aceites comestibles varían en un amplio rango.

En este trabajo se informa de los estudios para desarrollar procedimientos muy sensibles para el plomo y el cadmio en la determinación de los aceites comestibles a base de DLLME seguido de medición ETAAS. DLLME se lleva a cabo en un modo inverso, un modo de operación ya propuesto por Hashemi et al., que utiliza un bajo volumen de la fase acuosa para extraer un volumen relativamente alto de fase orgánica (la muestra de aceite) en presencia de alcohol isopropílico para formar una dispersión.

INSTRUMENTACIÓN

las mediciones se llevaron acabo utilizando un espectrómetro de absorción atómica (modelo 800, perkin elmer shelton EE.UU) equipado con un corrector de fondo de efecto zeeman y un atomizador de tubo de grafito calentado.

INSTRUMENTACIÓN

Las muestras se pipetean manualmente en el atomizador

Se usaron como fuentes de radiación lamparas de cátodo hueco

( cadmio y plomo). Los parámetros instrumentales se resumen en la

tabla 1. un baño de ultrasonido de 0,7 L de capacidad a

50W se utilizó para el tratamiento ultrasónico. las muestras fueron dirigidas con un sistema de

microondas para digestión.

Tabla 1

PROCEDIMIENTO

una muestra de aceite de 10g

se coloca en un tubo de centrifuga

cónico

se calienta a 80 grados centígrados.

añadir300ml de una

solución de 3% de acido nítrico

a una de alcohol isopropilico,

se agito durante unos segundos y luego se introduce en un baño de ultrasonido a 80 C durante 3 minutos.

 

La mezcla se centrifugó a 4000 rpm

durante 15 min

se recupero una fracción 30 ml de la

fase acuosa

se inyecta en el atomizador

electrotérmico

se aplica el programa de

calentamiento dado en la Tabla 1.

el volumen de inyección se redujo a 10 ml para llevar a cabo mediciones duplicadas de cada analito en un solo experimento.

 

Por otro lado, las muestras fueron mineralizadas

utilizando un horno microondas

Para este efecto, se

tomaron 0,6g de muestra

digerido con una solución que contiene peróxido de hidrógeno concentrado (3 ml), acido nítrico (5 ml) y ácido clorhídrico (0,5 ml).

 

Se utilizó un programa de control de

temperatura

Una fuente de 1400W se aplicó por primera vez

con un rampa de 15 minutos y después se

mantuvo durante 10 min

la fuente poder se apaga y los vasos se enfrían durante

15 minutos

RESULTADOS Y DISCUSION

Las principales características que han llevado a la gran aceptación de DLLME en el laboratorio de análisis son el hecho de que utiliza un bajo volumen de la fase de extracción para lograr un alto factor de enriquecimiento y aumentar la velocidad del proceso; Por lo tanto, todos los experimentos tenían este doble objetivo. DLLME se utiliza aquí en el sentido opuesto a la que es normalmente usado, ya que la muestra a ser extraída era de naturaleza orgánica, mientras que el agente de extracción era una fase acuosa.

RESULTADOS Y DISCUSION

Se ensayaron primero atomizadores pirolíticos recubiertas con una sal de tungsteno como un modificador permanente, pero se logró mejor sensibilidad y una vida útil más larga atomizador cuando se usó una sal de paladio como modificador químico. Los experimentos mostraron que 600 °C era la temperatura de calcinación más adecuada para ambos analitos, mientras las señales analíticas eran máximas cuando se utilizaron 1.300 °C y 1600 °C ya que estas eran las temperaturas de atomización para el cadmio y el plomo, respectivamente.

 RESULTADOS Y DISCUSION Los resultados experimentales

demostraron que para 10 g de muestras de aceite, el volumen más adecuado para la solución de dispersión es de 300 uL de una mezcla que contiene ácido nítrico diluido (75 uL de una solución que contiene 3% v / v de ácido concentrado) y alcohol isopropílico.

RESULTADOS Y DISCUSION

No se observaron diferencias significativamente cuando los ultrasonidos se aplicaron por medio de una sonda o con un simple baño de ultrasonidos.

Fig. 2 muestra los resultados de experimentos en los que se variaron tanto la temperatura del baño y el tiempo de tratamiento con ultra sonidos. Siempre que el baño se mantuvo a 80 °C, un tratamiento de 3 min fue suficiente para obtener la señal máxima para el plomo. Se observó el mismo comportamiento cuando se midió la señal analítica de cadmio.

Efecto de la temperatura del baño de ultrasonido y la duración del tratamiento sobre la señal analítica de plomo. El aceite de oliva (0,64 ng /g ) Se utilizó como la muestra y 30 ml del extracto se inyectó. El resto de las condiciones era esos específicó como óptima. Curvas A-D

corresponden a 80, 65, 45 y 20 grados Celsius.respectivamenteFig. 2

RESULTADOS Y DISCUSION

Usando las condiciones experimentales optimizadas, un alto efecto de preconcentración se logró para ambos analitos. los factores de enriquecimiento obtenidos experimentalmente fueron prácticamente idénticos para ambos analitos, a saber, 140 y 146 para el cadmio y el plomo, respectivamente.

La reproducibilidad de las mediciones se estimó a partir 10 experimentos de microextracción, diez para cada analito, cada extracto se midió por duplicado.

RESULTADOS Y DISCUSION

No se observaron diferencias significativas entre los analitos, las desviaciones estándar relativas siendo 4% y 3,5% para el cadmio y el plomo, respectivamente. Los resultados obtenidos cuando se aplicó el procedimiento optimizado para 15 muestras de diferente naturaleza se muestran en la Tabla 2.

RESULTADOS Y DISCUSION

Como puede verse en los datos informados, los niveles encontrados eran extremadamente baja, y su medición sólo fue posible debido a la alta preconcentración logrado en el proceso DLLME.

La concentración de plomo en los tres suplementos nutricionales fue mayor que en el resto de las muestras, pero por debajo del nivel máximo permitido (100 ng/g).

RESULTADOS Y DISCUSION

Se llevaron a cabo un gran número de experimentos para comprobar la fiabilidad de estos datos y comprobar que los montos reportados corresponden al total presente en las muestras de aceite.

En primer lugar, una muestra de aceite se sometió al procedimiento DLLME inversa.

RESULTADOS Y DISCUSION

Finalmente, para comprobar la fiabilidad de los datos, todas las muestras fueron mineralizada por el tratamiento en un horno de microondas para medir el contenido total de ambos elementos en un procedimiento alternativo.

las soluciones acuosas obtenidas después de la mineralización se analizaron mediante un proceso DLLME.

RESULTADOS Y DISCUSION

Como puede verse en la Tabla 2, se produjo un acuerdo entre los valores obtenidos con los dos procedimientos, como se ha demostrado mediante una prueba no paramétrica de Wilcoxon, que mostró la ausencia de diferencias significativas en el nivel de confianza del 95%.

La ventaja del procedimiento DLLME inversa es que no requiere la mineralización de la muestra

RESULTADOS Y DISCUSION

Para confirmar esto, se llevaron a cabo un gran número de experimentos en los que se aprobaron las muestras de aceite mezclado con hexano a través de cartuchos de fase sólida de HLB.

La elución sucesiva de los cartuchos, primero con hexano, después con etanol y finalmente con una solución de 3% de ácido nítrico v / v permitió tres fracciones, que corresponden a fracciones no polar, medio polar y altamente polares, a obtener.

RESULTADOS Y DISCUSION

Los niveles de cadmio y plomo en las tres fracciones se midieron por triplicado para las 15 muestras estudiadas utilizando el procedimiento ya se ha informado.

Los resultados, que, por simplicidad, no están incluidos en la Tabla 2, mostraron que los dos metales estaban presentes exclusivamente en la tercera fracción, mientras que las concentraciones encontradas de acuerdo con los obtenidos por el procedimiento DLLME inverso optimizado.

CONCLUSIÓN

La determinación de bajas concentraciones de cadmio y plomo en los aceites comestibles no requiere que las muestras sean mineralizadas. En Microextracción dispersiva un pequeño volumen de una solución acuosa ligeramente ácida permite que ambos metales puedan estar completamente separados de la fase orgánica.