Protocolos Para Parametros de Agua

Proyecto RLA/1/010

Mejora de la Gestión de la Contaminación de Masas de Aguas

Superficiales Contaminadas con Metales, ARCAL

PROPUESTA de un

MA%UAL DE PROTOCOLOS

armonizados y evaluados PARA LA

TOMA DE MUESTRA Y EL A%ALISIS

DE AGUAS Y SEDIME%TOS para la Región de Latinoamérica y del Caribe

REPORTE FI%AL

Mayo de 2009

1

INDICE 1. EL PROYECTO 2

1.1. Objetivo General 3

1.2. Objetivos Específicos 3

2. TALLER DE ELABORACION DE UN MANUAL DE PROTOCOLOS

ARMONIZADOS Y EVALUADOS 6

2.1. Objetivo 6

2.2. Agenda 7

2.3. Conclusiones del Taller 9

2.3.1. Protocolos Consensuados y Evaluados 9

2.3.1.1. Plan Muestreo General (PT-Mu-01) 10

2.3.1.2. Muestreo Agua Superficial (PT-MuA-01) 34

2.3.1.3. Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5) en aguas superficiales (PT-FQ-01) 50

2.3.1.4. Amonio (NH4+) - Método titulométrico previa destilación (PT-FQ-02) 65

2.3.1.5. Determinación de amonio (NH4+) - Método fenato (PT-FQ-03) 69

2.3.1.6. Determinación de coliformes fecales - Método de Filtración por

Membrana (PT-FQ-04) 73

2.3.1.7. Determinación de coniformes fecales - Método del número más probable

(PT-FQ-05) 85

2.3.1.8. Análisis de Turbiedad o Turbidez (PT-FQ-06) 90

2.3.1.9. Determinación de Nitratos (NO3-) previa reducción con cadmio o hidracina

(PT-FQ-07) 94

2.3.1.10. Determinación de nitratos (NO3-). Método del electrodo de nitrato (PT-FQ-08) 104

2.3.1.11. Determinación de oxígeno disuelto por el método iodométrico - modificación

azida (PT-FQ-09) 109

2.3.1.12. Determinación de fósforo total - Método del ácido Ascórbico (PT-FQ-10) 115

2.3.1.13. Determinación de fósforo total - Método de molibdato de amonio y cloruro de

estaño II (PT-FQ-11) 122

2.3.1.14. Determinación de fósforo total - Método del molibdovanadato de amonio

(PT-FQ-12) 129

2.3.1.15. Determinación de sólidos totales disueltos secados a 180 °C (PT-FQ-13) 136

2.3.1.16. Determinación de sólidos totales suspendidos (PT-FQ-14) 141

2.3.1.17. Nitratos por cromatografía iónica (PT-FQ-15) 146

2.3.1.18. Determinación de pH por medición potenciométrica (PT-FQ-16) 150

2.3.1.19. Determinación de oxígeno disuelto por el método electrométrico (PT-FQ-17) 155

2.3.1.20. Determinación de solutos ionizables (PT-FQ-18) 160

2.3.1.21 Digestión ácida de aguas para análisis de metales recuperables totales o

2

metales disueltos por GFAAS (PT-DA-02) 166

2.3.1.22. Determinación de cadmio, cromo, plomo, arsénico y cobre en aguas

superficiales por ICP-OES (PT-MA-01) 169

2.3.1.23. Determinación de cadmio, cobre, cromo y plomo total en agua superficial

mediante GFAAS (PT-MA-02) 179

2.3.1.24. Determinación de As, Co, Cr, Cs, Fe, Rb, Sb, Sr, U, Zn en muestras de agua

mediante el análisis por activación neutrónica, método del k subcero (PT-MA-04) 187

2.3.1.25. Determinación de Cadmio por el Método de Espectrometría de Absorción

Atómica con Aspiración Directa (PT-MA-05) 194

2.3.1.26. Determinación de Cromo por el Método de Espectrometría de Absorción


2.3.1.27. Determinación de Cobre por el Método de Espectrometría de Absorción


2.3.1.28. Determinación de Plomo por el Método de Espectrometría de Absorción


2.3.1.29. Determinación de Arsénico Total por el Método de Espectrometría de

Absorción Atómica con Generación de Hidruros (PT-MA-09) 213

2.3.1.30. Determinación de Mercurio total por el método de Espectrometría de

Absorción Atómica con Generación de Vapor Atómico de Mercurio -

Vapor Frío (PT-MA-10) 223

2.3.1.31. Pretratamiento y Preparación de Muestras para análisis de Sedimentos

(PT-PS-01) 229

2.3.1.32. Digestión ácida total de sedimentos utilizando microondas (PT-DS-01) 233

2.3.1.33. Digestión ácida total de sedimentos en sistema abierto (PT-DS-02) 236

2.3.1.34. Digestión ácida total de sólidos en suspensión (PT-DS-03) 239

2.3.1.35. Determinación de cadmio, cromo, plomo, arsénico y cobre en sedimentos

por ICP-OES (PT-MS-01) 242

2.3.1.36. Determinación de cadmio, cobre y plomo total en sedimentos mediante

GFAAS (PT-MS-02) 251

2.3.1.37. Determinación de As, Co, Cr, Cs, Fe, Rb, Sb, Sr, U, Zn en muestras de

sedimentos mediante el análisis por activación neutrónica, método del

k subcero (PT-MS-04) 259

2.3.1.38. Determinación de Cadmio total en muestras de sedimentos por el Método

de Espectrometría de Absorción Atómica (PT-MS-06) 265

2.3.1.39. Determinación de Cromo en sedimentos por el Método de Espectrometría de

Absorción Atómica (PT-MS-07) 269

2.3.1.40. Determinación de Cobre en sedimentos por el Método de Espectrometría de

3


2.3.1.41. Determinación de Plomo en sedimentos por el Método de Espectrometría de


2.3.1.42. Determinación de Arsénico Total en sedimentos por el Método de

Espectrometría de Absorción Atómica con Generación de Hidruros (PT-MS-10) 285

2.3.1.43. Determinación de Mercurio en sedimentos por el método de Espectrometría

de Absorción Atómica con Generación de Vapor Atómico de Mercurio - Vapor

Frío (PT-MS-11) 293

4

PROPUESTA DE UN MANUAL DE PROTOCOLOS

ARMONIZADOS Y EVALUADOS PARA LA TOMA DE AGUA Y

SEDIMENTOS

1. EL PROYECTO

El Proyecto ARCAL RLA/1/010 “Mejora de la gestión d e las masas de agua

que están contaminadas con metales (ARCAL)”

El proyecto propone armonizar protocolos y capacitar los recursos humanos

necesarios para la evaluación de la calidad del agua y el transporte de metales

en cuerpos de agua superficiales en países de la región de Latinoamérica con

problemas de contaminación con metales (natural o antropogénica) aplicando

técnicas analíticas nucleares y complementarias, incluyendo el empleo de

trazadores.

Se trata de un proyecto ARCAL (Acuerdo Regional de Cooperación para la

Promoción de la Ciencia y Tecnología Nucleares en América Latina y El Caribe)

que financia el OIEA (Organismo Internacional de Energía Atómica) y que dió

comienzo el 1 de enero de 2007, con una duración de 2 años.

Participan del mismo, Argentina, Bolivia, Brasil, Chile, Costa Rica, Cuba, El

Salvador, México, Perú, República Dominicana, Uruguay y Venezuela. Cada uno

de estos países ha elegido un ecosistema relevante donde poder desarrollar el

proyecto.

Existen instituciones gubernamentales y no gubernamentales ocupadas de la

gestión del recurso agua en la región. Los usuarios directos de los productos de

este proyecto serán aquellas instituciones que velan por la calidad y uso

sustentable del recurso hídrico y las dedicadas a la formulación de leyes,

normas y criterios regulatorios de la calidad del agua. Estos usuarios se

5

beneficiarán con la disponibilidad de protocolos armonizados y con recursos

humanos formados para la evaluación integral de la calidad del agua y el

transporte de contaminantes en cuerpos de aguas superficiales. Así mismo

coadyuvará al desarrollo de normas y criterios en materia de agua de los países

participantes.

1.1. Objetivo General

Armonizar protocolos y capacitar los recursos humanos necesarios para la

evaluación de la calidad del agua y el transporte de metales en cuerpos de agua

superficiales en países de la región de Latinoamérica y el Caribe con problemas

de contaminación con metales (natural o antropogénica) aplicando técnicas

analíticas nucleares y complementarias, incluyendo el empleo de trazadores.

1.2. Objetivos Específicos

• Proponer índices de calidad del agua (ICA) que puedan ser aplicados en los

países de la región.

• Desarrollar criterios para el diseño y establecimiento de bases de datos que

permitan soportar modelos de dispersión de contaminantes en aguas

superficiales, sedimentos y biota.

• Armonizar y evaluar protocolos; en particular, de diseño muestral, toma de

muestra, medición, análisis de resultados y reporte para la evaluación de la

calidad de los cuerpos de aguas superficiales con elementos ecotóxicos,

utilizando técnicas analíticas nucleares, complementarias y trazadores.

• Capacitar recursos humanos en la aplicación de estrategias y técnicas

quimiométricas y de modelado de dispersión de contaminantes.

Como resultado de la ejecución del proyecto se espera:

• Mejorar la gestión del recurso agua superficial a nivel regional por el

empleo de Índices de Calidad del Agua armonizados y evaluados.

6

• Mejorar la capacidad de predicción de los modelos utilizados en

evaluación de la calidad del agua y el transporte de elementos ecotóxicos

en cuerpos de agua superficiales.

• Mejorar la confiabilidad, reproducibilidad y aplicabilidad de los resultados

para su comparación, de manera de poder afrontar problemáticas

comunes en la región.

• Mejorar las capacidades de los grupos de la región para asumir nuevos

desafíos y sus efectos multiplicadores en la formación de recursos

humanos, contribuyendo a la sustentabilidad del proyecto.

2. TALLER DE ELABORACION DE UN MANUAL DE PROTOCOLOS

ARMONIZADOS Y EVALUADOS PARA LA TOMA DE MUESTRAS Y

ANÁLISIS DE AGUA Y SEDIMENTO (SAN SALVADOR, 5 AL 9 DE MAYO

DE 2008)

2.1. Objetivo

En concordancia con el tercer objetivo específico, se desarrolló un Taller

Regional de elaboración de un Manual de Protocolos Armonizados y Evaluados

para la Toma de Muestras y Análisis de Agua y Sedimento del 5 al 9 de Mayo de

2008 en San Salvador, El Salvador. En esta reunión se acordó evaluar y

consensuar protocolos de técnicas de muestreo y análisis de aguas superficiales

y sedimentos; que incluyeron los correspondientes a los parámetros

(indicadores) utilizados por el índice de calidad de aguas (ICA) consensuado en

el Taller de Río de Janeiro, para los países de la región.

Este taller es producto de la necesidad de proponer protocolos armonizados,

con la finalidad de minimizar los errores de muestreo y análisis de agua y

sedimento que inciden significativamente sobre la calidad de los datos

ambientales (en particular los correspondientes a los parámetros del índice de

calidad de agua), para todos los países de la región de Latinoamérica y del

Caribe.

7

2.2. Agenda

Lunes, 5 de Mayo

08:00 - 08.30 Inscripción de participantes 08:30 - 09:00 Apertura de la reunión y bienvenida

� Bienvenida, a cargo de Lic. Maribel Quintanilla, Directora de Cooperación Multilateral del Ministerio de Relaciones Exteriores de El Salvador, Enlace Oficial de El Salvador con el OIEA.

� Descripción del proyecto y del eveno, a cargo de Sra. E. Zeiller. Oficial Técnico, OIEA

� Inauguración del Evento, a cargo del Ing. Carlos José Guerrero Contreras, Ministro de Medio Ambiente y Recursos Naturales de El Salvador.

09:00 - 09:15 Presentación de las actividades durante el Taller (Sra Deisy

Lopez) 09:15 - 09:30 Presentación de los participantes 09:30 - 10:00 Aseguramiento de la Calidad de Muestreo. (Lisa Zeiller) 10:00 - 10:30 Café 10:30 - 12:00 Resumen de las metodologías utilizadas para muestreo

(Representante del grupo de trabajo) 12:00 - 13:30 Almuerzo 13:30 - 15:00 Discusión metodologías muestreo parámetros índice de calidad

de agua 15:00 - 15:30 Café 15:30 - 17:00 Continúa discusión

Martes, 6 de Mayo 08:30 - 10:00 Presentación of compilación medición de elementos traza

(Representante del grupo de trabajo) 10:00 - 10:30 Café 10:30 - 12:00 Presentación resultados ensayo de aptitud de laboratorio

regional (Sr. Luis Muñoz) 12:00 - 13:30 Almuerzo 13:30 - 15:00 Discusión resultados ensayo de aptitud de laboratorio regional 15:00 - 15:30 Café 15:30 - 17:00 Discusión de los métodos de medición de elementos traza del

ICA

8

Miércoles, 7 de Mayo 08:30 - 10:00 Presentación métodos compilados para la medición de los 9

parámetros de calidad general del agua (pH, turbidez, etc.). (Representante del grupo de trabajo)

10:00 - 10:30 Café 10:30– 12:00 Discusión sobre métodos compilados para la medición de los 9

parámetros de calidad del agua. 12:00 - 13:30 Almuerzo 13:30 - 15:00 Continúa discusión 15:00 - 15:30 Café 15:30 - 17:00 Continúa discusión

Jueves, 8 de Mayo

08:30 - 10:00 Trabajo por grupos para redacción propuestas metodologías armonizadas. Escribir los protocolos para el muestreo y el análisis de los parámetros y elementos traza (1 o 2 métodos), incluyendo referencias y estándares internacionales

10:00 - 10:30 Café 10:30 - 12:00 Continúa trabajo por grupos 12:00 - 13:30 Almuerzo 13:30 - 15:00 Presentación de los resultados del trabajo en grupos y discusión 15:00 -15:30 Café 15:30 - 17:00 Continúa Discusión 19:00 Cena oficial

Viernes, 9 de Mayo

08:30 - 10:00 Redacción informe Final 10:00 - 10:30 Café 10:30 - 12:30 Redacción informe Final 12:30 - 13:30 Almuerzo 13:30 - 15:00 Última revisión del Manual de protocolos armonizados 15:00 - 15:30 Café 15:30 - 17:00 Aprobación del informe final de la reunión. Discusión sobre

futuras acciones en el proyecto. Clausura

A la reunión asistieron profesionales de las instituciones participantes

relacionados con la elaboración e implementación de planes de monitoreo, de

análisis de las muestras y evaluación de la calidad de los resultados analíticos

de los 12 países participantes del proyecto.

9

2.3. Conclusiones del Taller

La Tabla 1 presenta los procedimientos, formularios o registros

consensuados en este taller.

Tabla 1

Procedimiento Técnicos

/ Formularios, PT & F

Grupos de procedimientos y

formularios

Número (01, 02..)

PT o F DA (Digestión Agua)

PT o F DS (Digestión Sedimentos)

PT o F MA (Metal Agua)

PT o F MS (Metal Sedimentos)

PT o F MuA (Muestreo Agua)

PT o F MuS (Muestreo Sedimentos)

PT o F Mu (Muestreo general)

PT o F FQA (Fisicoquímico Agua)

Ejemplo: Código Procedimiento PT.FQA.04

2.3.1. Protocolos Consensuados y Evaluados

A continuación se presentan los protocolos que han sido consensuados y

evaluados.

10

2.3.1.1. Plan Muestreo General

PROYECTO ARCAL RLA/1/010 “Mejora de la gestión de las masas de agua que están contaminadas con metales”

Código del procedimiento: PT-Mu-01

Nombre del procedimiento: Plan Muestreo General

Fecha de aprobación: 2008-05-08

Fecha de revisión: 2008-05-08

1. OBJETIVOS

1.1. Establecer los lineamientos generales para planificar una campaña de

muestreo en aguas superficiales (ríos, lagos, embalses, arroyos, canales,

estanques y ambientes costeros) y sedimentos.

1.2. Recolectar una parte representativa de una población, que sea lo

suficientemente pequeña para ser transportada y lo suficientemente

grande para propósitos analíticos

1.3. Garantizar que no se produzcan alteraciones significativas en su

composición física, química o biológica que pudieran alterar su

representatividad.

1.4. Armonizar las actividades de colección de muestras de agua y

sedimentos para todos los Grupos de trabajo en América Latina que se

interesen en calcular el ICA (Taller Río de Janeiro 2007) en aguas y que

quieren mejorar su métodos de muestreo.

2. ALCANCE

Este procedimiento es aplicable a todos los parámetros seleccionados para

medir el índice de calidad de agua del proyecto ARCAL RLA 1010 (Mejora

de la Gestión de la Contaminación de Masas de Agua que están

contaminadas con Metales).

2.1. PARÁMETROS DE MEDICIÓN EN CAMPO

11

pH, Temperatura, Conductividad, Oxígeno Disuelto (OD)

2.2. PARÁMETROS GENERALES Y ELEMENTALES DE MEDICIÓN EN

LABORATORIO

Turbiedad y/o Sólidos totales suspendidos, Nitratos, Ión Amonio, Fósforo

total, Demanda Bioquímica de Oxígeno después de 5 días (DBO5)

Elementos químicos: Cd, Cr, Pb, Cu, Hg y As

2.3. PARÁMETROS BIOLÓGICOS

Coliformes fecales

Nota: temperatura no es un parámetro necesario para calcular el ICA pero es

necesario para establecer factores de corrección en la medición de otros

parámetros.

3. ACCIONES PREVIAS:

Todos los grupos de trabajo pueden seguir los procedimientos relacionados a

tópicos de muestreo.

4. COLECCIÓN DE INFORMACIÓN

Para preparar un PLAN DE MUESTREO se debe coleccionar al menos la

siguiente información:

4.1. Objetivo del muestreo

• Razón de muestreo y el uso de los resultados que se obtendrán de las

muestras colectadas

• Parámetros que van ha ser medidos

• Limites de cuantificación necesarios para decisiones

Nota: La razón del muestreo esta definida por el proyecto RLA1010

12

Nota: Considerar la posibilidad de medir los 15 parámetros de ICA

4.2. Descripción del cuerpo de agua que va ha ser evaluado

4.2.1. Extensión y volumen de agua: profundidad, caudal y batimetría

4.2.2. Topografía (Cartografía de la región)

4.2.3. Afluentes y tributarios (ríos, canales, acequias etc.)

4.2.4. Fuentes de contaminación fijas y difusas naturales y

antropogénicas (actividades reflejadas en el uso del suelo de la

cuenca: industriales, agrícolas, turísticas, extractivas como la

minería, centros urbanos, escorrentía, etc.)

4.2.5. Información sobre la zona de muestreo

4.2.6. Recopilación de información de campañas de muestreo previas y

sus resultados para evaluar:

4.2.7. Variabilidad espacial y temporal

4.2.8. Heterogeneidad debido a: contaminación de fuentes puntuales y

difusas, topografía, batimetría, caudal, etc.

4.2.9. Accesibilidad de los puntos de muestreo

4.2.10. Tiempo necesario para el traslado y muestreo desde cada

zona de interés

4.3. Métodos que están disponibles para las mediciones y el muestreo

4.3.1. Cantidad de agua o sedimento necesarios para medir los

parámetros con una incertidumbre aceptable

4.4. Métodos no disponibles en bibliografía

4.4.1. Prever desarrollo de métodos de muestreo y medida

13

5. Consideraciones y decisiones previas

5.1. Selección de puntos para muestrear

Para seleccionar los puntos de muestreo se pueden utilizar todas las

informaciones compiladas acordes a la razón del muestreo. Se

recomiendan las siguientes zonas de muestreo:

5.1.1. El origen de la fuente (para obtener información de base y la

composición natural del agua)

5.1.2. Para cada tributario y afluentes importantes, seleccionar dos sitios

de muestreo – uno arriba y uno abajo del punto de inserción.

5.1.3. Puntos de fuentes de contaminación o contaminación previsible.

5.1.4. El sitio extremo

5.1.5. Cuando el muestreo se realize en cuerpos lénticos tales como

lagos, presas, embalses y esteros, se colectarán las muestras de

afluentes y efluentes

Nota: Si existe estratificación horizontal o vertical en lagunas o estuarios, se

deben considerar muestras de aguas adicionales.

Hay factores adicionales que influyen en la decisión de la selección de los

sitios de muestreo. Estos son factores relacionados con los recursos

económicos de un proyecto y la logística de una campaña de muestreo:

5.1.6. Accesibilidad del sitio para humanos y/o vehículos

5.1.7. Disponibilidad de vehículos terrestres y fluviales apropiados

5.1.8. Existencia y accesibilidad de las rutas para transportes (tiempo

necesario entre las zonas seleccionadas)

14

5.1.9. Recursos humanos disponibles con conocimiento y entrenamiento

necesario para las actividades previstas

5.1.10. Calidad y cantidad de recipientes (envases), materiales,

reactivos y equipos indispensables

Nota: Puede ser recomendable seleccionar menos puntos, pero no reducir la

calidad del muestreo.

6. LINEAMIENTOS GENERALES PARA UN MUESTREO REPRESENTATIVO

6.1. Las muestras deben ser representativas de las condiciones que existan

en el sitio a la hora de muestreo y tener el volumen suficiente, para

efectuar con él las determinaciones correspondientes.

6.2. Evitar zonas de embalse o turbulencias no características del cuerpo de

agua, a menos que sean el objeto de la evaluación.

6.3. Elegir un punto donde el río esté lo mas regular, accesible y uniforme en

profundidad.

6.4. Restricciones al muestreo

6.4.1. Después de un período de lluvia las muestras se tomarán cuando

el cuerpo de agua haya recuperado sus condiciones hidrológicas

normales (caudal y cota).

6.4.2. Si el cuerpo de agua no es caudaloso y voluminoso no se debe

muestrear al medio día o con temperatura ambiente elevada (a

menos que este sea el objeto del estudio).

6.5. Considerar varios tipos de cuerpos de agua según su profundidad

15

Tabla 1

Profundidad del punto de muestreo (m)

Profundidad de muestreo por debajo de la superficie (cm)

≤ 1,5 entre 20 -50

> 1,5 entre 20 -50 y profundidad media

6.6. Cuando se muestrea un punto aguas abajo de un afluente debe hacerse

a una distancia tal que se haya producido el mezclado completo de las

aguas. Esta distancia depende del caudal de rio, de la temperatura de las

dos corrientes de agua, de la densidad y del flujo de ambos.

6.7. El punto de mezclado se determina en forma precisa utilizando

trazadores conservativos, por ejemplo: conductividad, cloruros, etc.

En caso de no disponer de esta tecnología, puede estimarse como:

El flujo mayor de las dos corrientes x tiempo estimado de mezcla (entre 3

y 5 minutos).

Ejemplo para 5 minutos y flujo de 1,25 m/s.

Distancia=1,25 (m/s) x 300 s=375 m

Nota: La zona de mezcla completa puede a veces apreciarse directamente

(por ejemplo apreciación de color, conductividad o temperatura uniformes)

6.8. Elegir la distancia de muestreo desde la orilla del cuerpo de agua: Si es

posible colectar una muestra en el centro del cuerpo de agua y entre 1 y

2.5 m de distancia a ambos lados de la orilla.

6.9. Seleccionar una distancia apropiada para la toma de muestra, corriente

arriba del afluente. si es posible al menos 100m.

6.10. Cuando se trate de cuerpos de bajo flujo que desembocan en el

mar, o en estuarios, considerar la influencia de la contaminación marina

de la zona costera en ese sector del río. Esta influencia debe

16

determinarse a partir del seguimiento de trazadores conservativos tales

como: CE, concentración de cloruros o trazadores radiactivos naturales.

6.11. En caso de no poder seguirse las consideraciones anteriores, se

recomienda tomar los valores presentados en la Tabla 2

Tabla 2

TIPO DE CORRIENTE SEGMENTO A CONSIDERAR

Rio grande (más de 20 m de ancho) 10 km arriba del sitio de muestreo

Rio mediano (10 a 20 m de ancho) 5 km arriba del sitio de muestreo

Rio pequeño (3 a 9 m de ancho) 3 km arriba del sito de muestreo

Arroyo (menos de 3 m) 1 km arriba del sitio de muestreo

7. Número y tipo de muestra

El número de muestras a tomar depende de la variabilidad espacial, temporal

(estacional), cotas máxima y mínima del cuerpo de agua en estudio, la clase

de muestreo seleccionado (ver tabla 3), numero de afluentes y fuentes de

contaminación existentes. El número de muestras puede ser el balance

realista y practicable entre un número ideal de muestras (estadístico),

usualmente numeroso y un número elegido por juicio profesional. El muestreo

simple contiene información detallada del punto muestreado y momento de

muestreo. Por el contrario el muestreo compuesto reúne información

promedio de los sitios muestreados disminuyendo el número de muestras

pero perdiéndose la información de los puntos y momentos críticos de

contaminación.

Tabla 3

Tipos de muestreo

Definición

Muestra Simple Muestra individual tomada en un punto, a una profundidad y en un tiempo determinado.

Muestra Compuesta

Muestra obtenida mezclando en un recipiente varias muestras discretas o simples de volúmenes iguales o

17

ponderados

Azaroso Muestreo realizado sobre el tendido de una malla imaginaria en la cual se seleccionan nodos al azar

Sistemático Muestreo realizado sobre el tendido de una malla imaginaria en la cual se seleccionan nodos en forma regular

Juicio profesional

Muestreo realizado de acuerdo al criterio sostenido por el profesional responsable

8. CONSIDERACIONES ESTADÍSTICAS

Hay más de un modo de calcular el número apropiado de muestras. El mas

simple depende de un aceptable nivel de incertidumbre (U), de la desviación

estándar relativa del sistema (s) y de la desviante de la distribución de

Student (t), que a su vez depende del número de muestras (N) y de la

confiabilidad requerida en la medida (p).

Nota: Observe que el cálculo de N es implícito porque depende de t, que a su

vez depende de N.

2

),( .

≥

U

st�

p� ec1

El valor de s puede estar referido a diferentes consideraciones de la

variabilidad, por ejemplo la variabilidad espacial, temporal o del método de

medida.

Ejemplo para un sitio:

Cálculo usando la variabilidad espacial: U=5% , s=5% , p=0.95

N≥5

Cálculo usando la variabilidad del método de medida ICP-MS: U=5%, s=0.1%,

18

p=0.95

N≥1

En este ejemplo se muestra que se deberían tomar 5 muestras y hacer una

medida para cada una de ellas obteniéndose una confiabilidad final del 0.90

(0.95x0.95) dentro de una incertidumbre del 5%.

Si el valor estimado se encuentra entre cerca del límite de detección del

método se debe utilizar un algoritmo de cálculo más complejo, ver

www.acs-envchem.duq.edu/dqopro.htm

9. CONSIDERACIONES PRÁCTICAS

El número de muestras esta dictado por consideraciones prácticas tales

como:

9.1. Recursos disponibles (humanos y económicos)

9.2. Materiales y reactivos disponibles para tomar, conservar y garantizar la

calidad de muestreo.

9.3. Tiempo necesario para muestrear y transportar

9.4. Capacidad de análisis del laboratorio

9.5. Tiempo límite para su procesamiento (maximum holding time MHT)

10. REDUCCIÓN DEL NÚMERO DE MUESTRAS

Para reducir el número de muestras estimadas sin perder información

importante se puede aplicar el juicio profesional. Algunas posibilidades son:

10.1. Reducción del número de sitios y/o puntos de muestreo

o Similar topografía y geología

o Similares resultados para muchos parámetros

19

10.2. Reducción del número de muestras simples utilizando la técnica de

“muestras compuestas”

o Pequeña variabilidad en un sitio

Ambas decisiones pueden depender de los resultados de las visitas al campo,

campaña exploratoria o como consecuencia de los resultados de la primera

campaña de muestreo.

11. FRECUENCIA

La frecuencia de muestreo esta relacionada con el período de la variabilidad

estudiada. Esta puede ser debida a estaciones del año, periodos de sequía o

lluvias, cotas máxima y mínima del sistema, frecuencia de volcado de

contaminantes, etc.

El ICA seleccionado en el proyecto RLA 1010 requiere un mínimo de 4

campañas por año.

12. EQUIPOS de MUESTREO

12.1. Manuales

Si se dispone de una embarcación sea a motor o a remos, se debe

orientar la proa en contra de la corriente y muestrear desde ella con un

recipiente de acero inoxidable o plástico.

Desde la costa se puede muestrear empleando una vara que suspende

al recipiente.

12.2. Automaticos

Bombas centrífugas o peristáltica conectadas a mangueras de silicona de

calidad médica.

20

SEDIMENTOS

El muestreo y análisis del sedimento permite muchas veces observar

contaminación adsorbida en el material particulado en suspensión (MPS) que no

es posible detectar en el agua, debido a sus bajas concentraciones. En este

proyecto se decidió medir en MPS, solamente los elementos trazas.

Los sedimentos pertenecientes al lecho del cuerpo de agua superficial no

requieren una frecuencia estacional de muestreo ya que registran cambios en

períodos de años o décadas. Se debe prestar particular atención a la fracción de

tamaño de partícula arcilla.

13. SELECCIÓN DE PUNTOS DE MUESTREO

13.1. Para muestreo de MPS los puntos de muestreo deben coincidir

con los de muestreo de aguas.

13.2. Se debe considerar que los puntos elegidos sean accesibles al

muestreo en todas las campañas previstas.

13.3. Para muestrear el lecho se deben elegir zonas de acumulación de

sedimentos.

14. SELECCIÓN DEL TIPO DE MUESTREADOR

Para MPS se recomienda filtrar la muestra de agua en el sitio de muestreo

con filtro de 0.45 µm de tamaño de poro y dispositivo de vacío.

Hay dos tipos de muestreadores utilizados comúnmente para tomar muestras

de sedimentos de fondo: draga (grab) y cilíndricos (core). Los muestreadores

tipo draga no permiten controlar adecuadamente la ubicación y profundidad

de la muestra.

Para tomar muestras de sedimentos del lecho se utilizan los colectores

manuales o cilíndricos que se cierran al levantarlos.

21

14.1. Muestreadores Dragas

• Son recomendados para flujos muy lentos (lagunas, embalses,

etc.).

• Son utilizados para tomar muestras de la porción superficial del

sedimento de fondo y para comparaciones espaciales y temporales. Son

susceptibles a perder las fracciones más finas del sedimento y dispersar

material frente a la onda de presión generada por el muestreador.

14.2. Colectores Manuales

Se trata de recipientes o cuencos de plástico para colectar

muestras de sedimentos del lecho en su porción más superficial.

Son recomendados para cursos pequeños que pueden

muestrearse por vadeo.

14.3. Muestreadores Cilíndricos

• Se utilizan para tomar muestras de sedimentos de fondo para

comparaciones temporales y espaciales y para estudios estratigráficos.

• Pueden o no ser susceptibles a perder las fracciones más finas del

sedimento y dispersar material frente a la onda de presión generada por

el muestreador y compactar el material.

Nota: en cuerpos de agua con poca profundidad pueden utilizarse también

muestreadotes cilíndricos para suelos.

15. DETERMINACIÓN DEL NÚMERO DE MUESTRAS

El análisis de MPS debe realizarse para cada muestra de agua tomada.

El análisis del sedimento en el lecho es una información adicional para el

proyecto. Por razones prácticas (demanda de tiempo de muestreo, de

pretratamiento de muestras y análisis) un número elevado de muestras tales

como lo exigiría un muestreo estadístico no es económicamente justificable.

22

16. PRETRATAMIENTO DE MUESTRAS DE SEDIMENTO (MPS O LECHO)

16.1. Los pretratamientos de muestras deben evitar la incorporación de

contaminantes provenientes de los contenedores y equipos utilizados y

evitar pérdidas por evaporación de los componentes de la muestra o

calentamiento durante las operaciones de molienda y secado.

16.2. El secado del sedimento puede realizarse en estufa a ≤40ºC ó a

temperatura ambiente. En ambos casos debe evitarse la contaminación

por el aire ambiente y la contaminación cruzada.

16.3. Para el tamizado de la muestra se deben utilizar tamices de

plástico.

16.4. Para la molienda se deben utilizar morteros de ágata o de un

material ausente en el objetivo del estudio (por ejemplo wolframio, titanio,

hierro, óxido de circonio, etc)

16.5. Para los ataques químicos se deben utilizar utensilios de Teflon® y

métodos que eviten contaminación y pérdidas de elementos.

Nota: considerar la posibilidad de incluir blancos de molienda, tamizado y

ataque químico o en cualquier proceso que pudiese contaminar la muestra

17. CONSIDERACIONES PARA EL MUESTREO DE MEDICIONES EN EL

SITIO

17.1. Seleccionar los elementos de infraestructura, mecánicos y

eléctricos necesarios para las mediciones (provisión de energía,

transporte de instrumental, baterías, bombas, agitadores, muestreadores,

recipientes para residuos, etc.)

17.2. Seleccionar los materiales de limpieza adecuados para los

instrumentos de medición (solventes para lavar los electrodos, materiales

de secado, paños, papeles, etc.).

23

17.3. Seleccionar los estándares de calibración de los instrumentos de

medición.

17.4. Decidir si la medida se efctuará por inmersión directa de los

electrodos o con toma de muestras

17.5. Determinar el número de mediciones en cada punto

17.6. Considerar los elementos para realizar los blancos de equipo antes

y después de las mediciones

17.7. Considerar los elementos para el acondicionamiento posterior a las

mediciones del instrumental utilizado (preservación, embalaje y

transporte)

18. SELECCIÓN DE PROCEDIMIENTOS

Los procedimientos son dependientes del parámetro a medir, del método de

análisis y su límite de detección, de la cantidad de muestra necesaria para

alcanzar este límite, del método y equipo de muestreo.

Tomar conocimiento de los protocolos de muestreo y analisis para cada

parámetro.

19. SELECCIÓN DE RECIPIENTES

Los recipientes deben ser adecuados para el muestreo de cada parámetro,

método de análisis y muestreo. Los siguientes puntos pueden ser

considerados:

19.1. Material adecuado al parámetro de medición, por ejemplo: vidrio

borosilicato, polietileno de alta densidad, teflón.

19.2. Limpiar con un procedimiento apropiado para el método de

muestreo y preservación

19.3. Tomar en cuenta los problemas de contaminación y evaporación

24

19.4. Tamaño adecuado para la cantidad de muestra

19.5. Resistencia a la rotura o bien protegido para el transporte

19.6. Resistencia a la temperatura de almacenamiento

La persona responsable para preparar los recipientes debe estar entrenada

con todos los métodos para garantizar su acondicionamiento.

20. PRESERVACION Y ALMACENAMIENTO

Consideraciones necesarias para la preservación y almacenamiento son:

20.1. Las muestras requieren almacenamiento a temperatura de 4ºC y/o

preservación con químicos para mantener su integridad durante el

transporte y antes del análisis en el laboratorio.

20.2. Los preservantes químicos más comunes son ácido clorhídrico,

nítrico, sulfúrico e hidróxido de sodio del grado de pureza analítica

requerida por el método de análisis. Cumplir los protocolos de

manipulación adecuados.

20.3. Las preservaciones deben ser adecuadas a los parámetros a

determinar y deben tomar en cuenta los métodos de análisis

20.4. Las cajas conservdoras, cooler o coleman usadas para el

transporte de las muestras deberán ser apropiadas y de suficiente

tamaño para almacenar las muestras tomadas, materiales de empaque y

de enfriamiento (hielo, “ice pack”, etc).

El personal responsable de la preparación de los reactivos debe estar

capacitado para todos los procedimientos de preservación y

almacenamiento.

21. CADENA DE CUSTODIA

La cadena de custodia es un requisito de ISO 17025. Se deben seguir los

procedimientos establecidos en el laboratorio. Es importante que el código de

25

identificación sea adecuado para las distintas muestras de cada lugar, para

diferentes parámetros, diferentes puntos de muestreo (muestras simples),

diferentes métodos de preservación, tipo de muestreo, etc.

Se recomienda que la lista del tipo de muestras a tomar y sus códigos estén

definidos antes del muestreo.

22. PLANIFICACIÓN DE LA SECUENCIA Y DEL TIEMPO

La lista de muestras puede ser también la base para decidir la secuencia y el

tiempo para el muestreo. En general es importante que

22.1. El tiempo sea suficiente para:

o trasladarse entre los sitios de muestreo

o la operación de muestreo

o registrar las muestras

22.2. La secuencia sea planificada para evitar

o recorridos innecesarios o repetidos

o problemas de contaminación

Nota: Si se trata de muestrear un río se debe avanzar siempre en

contracorriente.

Para la planificación de la preservación de las muestras, se debe tener en

cuenta prioritariamente:

22.3. estabilidad de la muestra

22.4. tiempo límite para su procesamiento (maximum holding time MHT)

22.5. capacidad de almacenamiento y refrigeración de las muestras en el

laboratorio

22.6. capacidad de análisis del laboratorio

26

23. Contenido de protocolo de muestreo

El formato de contenido de protocolo de muestreo debe ser fijado antes de la

campaña de muestreo. Informaciones que son esenciales:

• Fecha y hora del muestreo

• Código del punto de muestreo

• Código del muestro (siguiendo la cadena de custodia)

• Descripción clara y definida del punto de muestreo (coordenadas de

ubicación del punto de muestreo (GPS), fotos, observaciones, etc)

• Localidad, distrito, provincia y departamento

• Fuentes de contaminación (si son visibles)

• Las condiciones climáticas

• Responsable del muestreo: datos personales de quien realizó la toma de

muestra

• Tipo de muestras (agua, aguas compuestas, sedimentos)

• Tipo de equipo o método utilizado para el muestreo

• Tipo de preservación

• Resultados de todas las mediciones realizadas en campo

• Informaciones en muestras compuestas

• Vigilancia y custodia de las muestras (por ejemplo numero de caja

transporte)

• Otras observaciones pertinentes en el punto de muestreo

• Firmas del personal participante en el proceso de control

Nota: además completar un formato de campo se recomienda etiquetar las

muestras de modo que permitan la trazabilidad de toda la información del

muestreo.

24. ASEGURAMIENTO Y CONTROL DE CALIDAD

27

Aseguramiento y control de calidad (AC y CC) son parte esencial de todo

sistema de monitoreo. Comprende un programa de actividades (capacitación,

calibración de equipos y registro de datos) que garantizan que la medición

cumple normas definidas y apropiadas de calidad con un determinado nivel de

confianza, o puede ser visto como una cadena de actividades diseñadas para

obtener datos fiables y precisos.

Las funciones de control de calidad influyen directamente en las actividades

relacionadas con la medición en campo, la calibración de los equipos de

campo, registro de datos y la capacitación. Para garantizar el éxito del

programa, es necesario que cada componente del esquema del

aseguramiento y control de calidad se implemente de manera adecuada, para

lo cual debe tenerse en cuenta lo siguiente:

24.1. Asegurarse que los frascos de muestreos cumplan con los

requisitos técnicos establecidos en el protocolo.

24.2. Enviar toda la documentación (formatos, cadena de custodia,

etiqueta, oficios, etc) de las muestras asegurando que los datos de

campo no varíen en su descripción.

24.3. Es esencial que el personal de campo este entrenado para aplicar

las metodologías estandarizadas y aprobadas.

Para realizar el control de calidad aplicado al muestreo se requiere considerar

los siguientes blancos y duplicados de acuerdo a las determinaciones analíticas:

24.4. Físico Químicos

24.4.1. Los blancos de equipo:

Son envases que contienen el agua del enjuague final de la

descontaminación de los equipos. Una vez analizados, muestran la

efectividad de la limpieza de los equipos de campo. Colecte aquellos

blancos de equipo, después del muestreo de agua subterránea o

superficial, que posean la contaminación más alta. Uno por día de

muestreo es suficiente.

28

24.4.2. Los blancos de campo

Son envases que contienen agua desionizada llenados, etiquetados,

empaquetados, sellados en la estación de muestreo y se envian al

laboratorio con las otras muestras. Este tipo de blancos de campo se

utilizan para investigar la contaminación del laboratorio y durante la

colecta y envío de las muestras. Se requiere un blanco de campo por

cada día de muestreo.

24.4.3. Los blancos viajeros

Son envases que contienen agua desionizada preparados en el

laboratorio y se trasladan junto a los envases que se utilizaran en el

muestreo. Se mantienen en la misma hielera que las otras muestras

en cada fase del proceso de colecta, manejo y envío. Si se encuentran

contaminados, podría ser que la contaminación ocurriera durante el

transporte de muestra o en el almacenaje en el laboratorio. Se

requiere por lo menos uno para cada envío de muestra.

24.4.4. Las muestras duplicadas

Se usan para verificar la precisión de la colecta de campo o el análisis

de laboratorio. Cada diez muestras se debe preparar una muestra

duplicada de muestreo, que consiste en llenar dos envases con una

misma muestra de agua extraída del mismo lugar y en el mismo

tiempo. De esta forma se verifica la variabilidad en los resultados

debido al manipuleo, conservación o contaminación de las muestras

corrientes.

También colecte una muestra duplicada de una estación en dónde se

cree que hay niveles altos de un compuesto en particular.

24.5. Microbiológico

24.5.1. Blanco Viajero:

29

Se coloca agua destilada estéril en un envase de muestreo, se realiza

un análisis de recuento de bacterias heterótrofas, para determinar que

el agua no contiene ningún microorganismo presente.

El blanco viajero se coloca en la misma caja de muestreo con el resto

de frascos, este se mantendrá cerrado durante todo el tiempo de

muestreo, para luego ser analizado conjuntamente con las muestras.

Este blanco permite comprobar una posible contaminación por el

transporte y procedimientos de almacenamiento en campo.

24.5.2. Duplicados de Muestreo:

Cada diez muestras se debe preparar una muestra duplicada de

muestreo, que consiste en llenar dos frascos con una misma muestra

de agua extraída del mismo lugar y en el mismo tiempo. De esta forma

se verifica la variabilidad en los resultados debido al manipuleo,

conservación o contaminación de las muestras corrientes.

25. LISTA DE VERIFICACIÓN DE ACTIVIDADES PARA ELABORAR EL PLAN

DE MUESTREO

Después de haber considerado todos los puntos del plan de muestreo es

necesario hacer un inventario de las acciones que se necesitan llevar a cabo

a fin de evitar que la posible falta de previsión u olvido provoque el fracaso

parcial o total de la campaña. Para ello es conveniente contar con una lista

de items para tener en cuenta.

26. LISTA DE VERIFICACIÓN DE ACTIVIDADES

• Razón del muestreo

• Parámetros a muestrear

• Procedimientos de muestreo específicos o especiales de cada parámetro

• Mapa de los sitios que se van a muestrear

30

• Lugar dónde se efectuarán las mediciones (a que distancia del grupo de

muestreo, en que tipo de terreno: llanura, desierto, selva, etc.)

• Mapa de las rutas de acceso a los sitios de muestreo

• Época del año en que se realizarán las campañas

• Condiciones meteorológicas de la época y de la zona (lluvias, nieve,

temperatura ambiente, etc.)

• Número de muestras que se van a tomar en cada sitio

• Lista de codificación y documentación de las muestras

• Equipos existentes o que es necesario proveer

• Periodicidad con que se realizarán las campañas

• Horarios en que se efectuarán los muestreos

• Infraestructura necesaria (energía, espacios de almacenamiento y

refrigeración, etc.)

• Comodidades para el personal: habitacional (hoteles, refugios, carpas,

etc.), facilidades para la alimentación higiene y descanso.

• Materiales y equipos que se necesitan transportar

• Tipos y número de vehículos necesarios (terrestres y fluviales)

• Tipo de personal que se necesita, cantidad y previsión de entrenamiento.

• Elementos especiales de vestimenta para el personal

• Medidas de seguridad que deben tomarse

27. REFERENCIAS:

[1] Mudroch A.M. y Azcue J.M., Manual of aquatic Sediment Sampling, Lewis

Publishers, (1995).

[2] Salomons W., Sediments and Water Quality. Sci. Technol. Lett., 6:315-

326, (1985).

[3] Secretaría de Comercio y Fomento Industrial (SCFI) Proyecto de Norma

Mexicana PROY-MNX-AA-121-SCFI-2005: Muestreo de aguas naturales

epicontinentales, costeras y marinas, (2005).

31

[4] Protocolo de monitoreo de la calidad sanitaria de los recursos hídricos

superficiales, Dirección de Ecología y Protección del Ambiente, Area de

Protección de los Recursos Hídricos, MINISTERIO DE SALUD, Dirección

General de Salud Ambiental “DIGESA”, Perú (2007)

[5] Standard Methods For The Examination Of Water And Wastewater. APHA.

AWWA. WEF. 21th Edition, (2005)

[6] Normas Chilenas:

a) Norma Chilena NCh 411/1. Of.95 Calidad de Agua – Muestreo - Parte 1:

Guía para el diseño de programas de muestreo.

b) Norma Chilena NCh 411/2. Of.96 Calidad de Agua – Muestreo - Parte 2:

Guía sobre técnicas de muestreo.

c) Norma Chilena NCh 411/3. Of.96 Calidad de Agua – Muestreo - Parte 3:

Guía sobre la preservación y manejo de las muestras.

Protocolo Cadena de Custodia

32

*Debe registrarse para DBO5 y coliformes

RLA/1/010

Cadena de Custodia Muestreo de Agua Superficial No._______

PI- Fecha Aprobación 30-06-2008

Fecha de Revisión 30-06-2008

GENERALES Fecha: Ubicación de la zona (UTM)

Descripción de la zona: Identificación de la(s) muestra (s):

Hora de muestreo

Tª del agua (ºC)

MUESTREO

Preservantes: Si / No Para análisis de:

Preservante:

Responsable:

Observaciones:

TRANSPORTE Fecha: No. de Horas: Tº de Transporte (ªC) No. de Coleman o conservadora Responsable:

Observaciones:

ANÁLISIS IN SITU Fecha Hora T emp. (ºC) pH C (µS/cm) OD (mg/L) Responsable

RECEPCIÓN EN EL LABORATORIO Envases en condiciones adecuadas? Si / No Fecha: Hora:

Etiquetas en condiciones adecuadas? Si / No

*Tº (ºC) del blanco de transporte

Observaciones: Identificación de la muestra:

Código dado por el Laboratorio

Observaciones:

Responsable: Firma:

33

Fecha: Ubicación de la zona (UTM)

Descripción de la zona: Identificación de la(s) muestra (s):

Hora de muestreo

MUESTREO Tipo de muestreador:

Tipo de muestreo:

Responsable:

Observaciones:

TRANSPORTE Fecha: No. de Horas: Tº de Transporte (ªC) No. de Coleman o

conservadora Responsable:

Observaciones:

RLA/1/010

Cadena de Custodia Muestreo de Sedimento No._______

PI- Fecha Aprobación 30-06-2008


GENERALES

RECEPCIÓN EN EL LABORATORIO Envases en condiciones adecuadas? Si / No Fecha: Hora:

Etiquetas en condiciones adecuadas? Si / No

*Tº (ºC) del blanco de transporte

Observaciones: Identificación de la muestra:

Código dado por el Laboratorio

Observaciones: Responsable:

Firma:

34

2.3.1.2. Muestreo de Agua Superficial

PROYECTO ARCAL RLA/1/010 “Mejora de la gestión de las masas de agua que están contaminadas con metales

PT-MuA-01 MUESTREO DE AGUA SUPERFICIAL

Fecha Aprobación 30-06-2008


1. OBJETIVO

Establecer los lineamientos generales para el muestreo de aguas

superficiales que garanticen la representatividad de la muestra (en su

composición física, química o biológica) para su posterior análisis.

2. ALCANCE

Este procedimiento será aplicado dentro del marco del proyecto ARCAL

RLA/1/010 de la OIEA, el cual contempla la mejora en la gestión de aguas

contaminadas con elementos ecotóxicos Además podrá ser aplicado por el

personal encargado de muestreo de agua, dentro de las actividades de

servicio, investigación y monitoreo de aguas superficiales en los países

participantes.

3. PRINCIPIO DEL METODO

La etapa de recolección de muestras es de suma importancia. Los resultados

de los mejores procedimientos analíticos serán inútiles si no se recolectan y

manipulan adecuadamente las muestras – American Public Heal Association,

American Waer Works, Association Water Pollution Control Federation 20th

Edition, 1998.

4. EQUIPOS

4.1. EQUIPOS PARA MEDICIÓN EN CAMPO

Analizadores multipruebas o sondas multiparámetros. (Conductímetro,

35

Oxímetro, Potenciómetro, termómetros, etc) para la medición de pH, T,

OD, CE.

4.2. EQUIPOS DE MUESTREO

4.2.1. Botella de tipo Van-Dorn, Niskin o botellas de laboratorio

adecuados a los parámetros a analizar.

4.2.2. Cubeta de plástico para mezclado de muestras compuestas con

capacidad aproximada de 20 L.

4.2.3. Disco de Secchi.

4.2.4. Sistema de posicionamiento global (GPS).

4.3. PRESERVANTES

Los preservantes químicos más comunmente utilizados en análisis de

agua son:

4.3.1. Acido Nítrico (HNO3)

4.3.2. Acido Sulfúrico (H2SO4)

4.3.3. Acido Clorhídrico (HCl)

4.3.4. Alcali (NaOH)

4.3.5. Agentes declorantes (tiosulfato de sodio y otros)

4.3.6. Agente quelante (EDTA)

4.3.7. Refrigeración a 4±2 ºC

4.4. MATERIALES

4.4.1. Bitácora o carpeta de campo.

4.4.2. Lista de chequeo.

4.4.3. Cadenas de custodia.

4.4.4. Tarjetas de consulta rápida para la operación y calibración de

equipos de medición.

4.4.5. Cinta adhesiva.

4.4.6. Cinta métrica (Wincha).

36

4.4.7. Cuerdas.

4.4.8. Pizeta o Frasco lavador

4.4.9. Pipetas, goteros y/o jeringas.

4.4.10. Cajas conservadoras, cooler, hieleras o coleman.

4.4.11. Baldes o Tinas.

4.4.12. Hielo, refrigerante o Icepack (gel 3M).

4.4.13. Botiquín.

4.4.14. Equipo de protección personal (Botas de goma, filtro solar,

gorras, etc.)

4.4.15. Cámara fotográfica.

4.4.16. Linternas.

4.4.17. Brazo muestreador.

4.4.18. Cronómetro.

4.4.19. Agua destilada.

4.4.20. Preservantes.

5. REACTIVOS Y MATERIALES

5.1. REQUISITOS DE ENVASES Y PRESERVANTES

La función de la preservación radica fundamentalmente en evitar o

disminuir al máximo posible, las reacciones químicas, físicas y biológicas

que se puedan producir durante el transporte y almacenamiento de las

muestras en el periodo transcurrido entre su recolección y análisis. Entre

estas se mencionan: actividad bacteriana, disolución o precipitación de

metales, adsorción, volatilización, etc.

Todos los productos químicos utilizados como preservantes deben ser de

calidad p.a. y dependiendo del tipo de ensayo y analito a determinar,

estos deben ser agregados a los envases, preferentemente como parte

de su preparación o bien a las muestras inmediatamente después de la

recolección, de manera de comenzar la preservación desde el mismo

momento del muestreo.

37

Para asegurar el cumplimiento de las condiciones de envases y

preservantes antes señaladas, en la recolección de muestras de aguas

superficiales, se deben aplicar los requerimientos indicados en Tabla1, la

que además indica el volumen mínimo de muestra a recolectar para el

análisis de cada parámetro de interés.

Tabla 1. Requisitos de Envases y Preservantes.

Parámetro Tipo de

envase

Volmen

minimo de

muestra

Tipo de

preservante

Condiciones de

almacenamiento

Tiempo máximo de

almacenamiento Otros

pH P o V 100 ml No requiere Analizar en terreno 2 hrs. con

refrigeración

Se recomienda

realizar el análisis en

terreno

O.D. P o V 100 ml No requiere

Analizar en terreno

si se utiliza el

método del

Electrodo

8 hrs. si se utiliza el

método de Winkler

Conductivida

d P o V 100 ml No requiere Refrigeración 28 días

Se recomienda

realizar el análisis en

terreno

Temperatura P o V 100 ml No requiere Tomar en terreno inmediato

Turbiedad P o V 100 ml En terreno

Refrigeración y

guardar en

oscuridad

24 horas

DBO P o V 500 ml No requiere T ≤ 4ºC, < 24h; preferible<6h

Informar tiempo de

almacenamiento y

temperatura

NO3-N P o V 100 ml

No requiere si

se analiza

dentro de 24h

T ≤ 4ºC, < 24h; preferible<6h

Para periodos mas

largos (48 h) añadir

2mL H2SO4 conc./L y

T=4ºC

SDT P o V 200 ml No requiere Refrigeración preferible 24h;

máx. 7dias

SST P o V 100 ml No requiere T ≤ 4ºC, 24h

38

Fósforo Total

V para [P]

baja

100 ml

1mL HCl

conc./L o

refrigerar sin

aditivo

T 0-10ºC (sin

aditivo)

Refrigerado = 24h

Acidificado y

refrigerado = 1 mes

Lavar todos los

recipientes de vidrio

con HCl diluido

caliente. No usar

detergentes con

PO43.

Amonio P 100 ml H2SO4 pH<2 pH<2 y

refrigeración 7d

As P(A) o V(A) 1L HNO3 pH<2 pH<2 1 mes

Pb P(A) o V(A) 1L HNO3 pH<2 pH<2 1 mes

Cd P(A) o V(A) 1L HNO3 pH<2 pH<2 1 mes

Cr P(A) o V(A) 1L HNO3 pH<2 pH<2 1 mes

Cu P(A) o V(A) 1L HNO3 pH<2 pH<2 1 mes

Hg P(A) o V(A) 500mL HNO3 exento

de Hg pH<2 pH<2 1 mes

Coliformes

totales P o V estéril 200 ml

0,3 ml de

EDTA 15% por

cada 120 ml de

muestra.

Refrigeración entre

1-4ºC. 24 hrs.

Llenar el envase

hasta 3/4 de su

capacidad para

permitir la existencia

de cámara de aire.

V: Vidrio. P: Polietileno de Alta densidad.

P(A) o V(A): Envase enjuagado con ácido nítrico1+1

5.2. Requisitos de tiempo máximo de almacenamiento y condiciones de

preservación

Tan importante como que los envases y preservantes destinados a la

recolección de muestras sean los correctos, es minimizar el tiempo

transcurrido entre la recolección y el análisis de las muestras, siendo este

un aspecto crítico en el monitoreo de calidad de aguas. En este período

están incluídos tanto el tiempo de transporte, como el de almacenamiento

al interior de laboratorio en espera de los ensayos; en caso de que ese

tiempo sea prolongado existe riesgo de que ocurran una serie de cambios

en la composición original de la muestra, dando lugar a resultados

erróneos de los ensayos practicados (Tabla1).

39

5.3. REACTIVOS DE CALIBRACION PARA MEDICIONES IN SITU.

Deberán ser de acuerdo a los procedimientos XXXXXXX

6. ACCIONES PREVIAS:

6.1. Revisión del itinerario adecuado a la cronología del muestreo.

6.2. Comprobación del buen funcionamiento de los equipos de muestreo.

6.3. Revisión y elaboración de las listas de equipos y materiales.

6.4. Preparación de reactivos químicos (preservadores) y estándares de

calibración en campo.

6.5. Preparación del blanco viajero.

6.6. Revisión, verificación y calibración de equipos de medición en campo.

Esta tarea se llevará a cabo siguiendo las recomendaciones del

fabricante de cada equipo.

6.7. Revisión y preparación de recipientes (lavado y etiquetado) de

recipientes.

6.8. Revisión y verificación de equipos de muestreo.

6.9. Preparación de cadena de custodia y bitácora de campo.

6.10. Etiquetado de muestras

6.11. Nombre de Institución/Laboratorio.

6.12. Codificación de la muestra.

6.13. Georeferenciación del punto de muestreo (GPS).

6.14. Fecha y hora de muestreo.

6.15. Parámetro a determinar.

6.16. Tipo de muestra.

6.17. Identificación del responsable del muestreo.

7. DESCRIPCION DEL PROCEDIMIENTO

40

Para la toma de muestras de agua superficiales, evitar las áreas de

turbulencia excesiva, considerando la profundidad, velocidad de la corriente y

la distancia de separación entre ambas orillas (Homogeneidad del punto de

muestreo).

Para la toma de muestras de agua superficial, se debe considerar el tipo de

cuerpo de agua:

7.1. CUERPOS DE AGUA LÓTICOS

7.1.1. Tomar datos de temperatura ambiental, temperatura del río en el

punto de muestreo, condiciones meteorológicas, hora, y ubicación; y

anotarlo en el formato de cadena de custodia (Anexo 12.2).

7.1.2. Ubicarse en el punto de muestreo a través de una lancha o el

medio adecuado para ello (Puente, brazo muestreador, etc).

7.1.3. De acuerdo a la profundidad, se tomarán muestras de agua

superficial (AS) o de media profundidad, cuando esta sea mayor a

1.5 m. (AMP) (Fig. 1)

7.1.4. Considerando la sección transversal se tomarán 3 muestras

simples de 5lt. cada una, distribuidas a lo largo de la sección

transversal, una en el centro y 2 a las orillas.

7.1.5. Homogeneizar las muestras simples recolectadas en una tina para

obtener una muestra compuesta (aproximadamente 15 lts.)

Determinar en esta, lectura de pH, T, y CE (Procedimientos XXXXX)

y reportar los valores obtenidos en la cadena de custodia.

7.1.6. Medir el OD en los 3 puntos de muestreo sobre el río y reportar los

valores obtenidos en la cadena de custodia.

7.1.7. Se llenarán los frascos (considerando un espacio libre de

seguridad del 1% aproximadamente de la capacidad total) para la

determinación de cada uno de los parámetros considerados según el

plan de muestreo y especificaciones del laboratorio previa

preservación de las muestras (Tabla 1).

41

7.1.8. Tomar el número de muestras de acuerdo a lo establecido en el

plan de muestreo y el parámetro a determinar.

7.1.9. Etiquetar y codificar cada una de las muestras.

7.1.10. Cada muestra será sellada y colocada en una hielera

acondicionada a una temperatura entre 1 y 4 grados Celcius.

7.1.11. Considerar un espacio de alrededor del 1%

aproximadamente de la capacidad del envase (espacio de cabeza)

para permitir el espacio de la muestra.

7.1.12. La caja térmica y/o cooler deberá ser sellada con cinta de

embalaje.

7.1.13. Las muestras y el formato de Cadena de Custodia con datos

de campo deberán ser transportadas al laboratorio en el menor

tiempo posible.

7.2. CUERPOS DE AGUA LÉNTICOS

7.2.1. Se procederá de acuerdo a los mismos pasos del punto 7.1.2, con

la diferencia de que no se toma en cuenta una sección transversal

para la toma de las 3 muestras simples.

7.2.2. Para la toma de muestras en Lagos y pantanos, se evitara la

presencia de espumas superficiales.

Primera Sección Segunda Sección

SEGMENTACIÓN DE LA TRANSVERSAL DEL RIO

50 CM 50 CM a. AS:20-50 cm

b. AMP.

MS1 MS2 MS

3

42

Figura No. 1 Segmentación de la Transversal del Río

7.3. Registros del muestreo

7.3.1. Nombre y firma del muestreador;

7.3.2. Fecha y hora del muestreo;

7.3.3. Localización del punto de muestreo;

7.3.4. Identificación de la muestra;

7.3.5. Hora de muestreo;

7.3.6. Condiciones meteorológicas;

7.3.7. Número y tipo de recipientes;

7.3.8. Volumen de muestra;

7.3.9. Preservadores;

7.3.10. Analitos a determinar;

7.3.11. Análisis de campo (pH, conductividad y temperatura, OD);

7.3.12. Condiciones de transporte;

7.3.13. Fecha y hora de recepción;

7.3.14. Condiciones de recepción;

7.3.15. Nombre y firma de quien recibe, y

7.3.16. Observaciones

8. MUESTREO PARA ANALISIS BACTERIOLOGICO

Las botellas para este propósito, limpias y esterilizadas, deben estar

protegidas hasta el momento en que se necesite llenarla.

La tapa debe estar recubierta con una cubierta de tela, papel resistente o

papel de aluminio para protegerla en el momento del muestreo.

Inmediatamente antes del muestreo la cubierta de papel y la tapa, deben ser

removidos de la botella, evitando contaminarlos.

43

Se llena la botella sin enjuagar y la tapa se coloca inmediatamente. Las

muestras se toman sosteniendo, la botella por la base y sumergiéndola

hacia abajo, a una profundidad de 0.3 m de la superficie.

La boca de la botella o recipiente se dirige hacia la dirección del flujo de

modo que los puntos del cuello queden hacía arriba aproximadamente 45º.

El agua, que entra a la botella no debe tener contacto con la mano que

sostiene la botella, si esto ocurre la muestra debe rechazarse.

Si este problema es debido a la turbulencia, se busca un punto donde esto

no ocurra o se usa un objeto para amarrar la botella.

Para la toma de muestras a profundidades específicas, se emplean

dispositivos de muestreo esterilizados.

9. ASEGURAMIENTO Y CONTROL DE CALIDAD

Aseguramiento y control de calidad (AC y CC) son parte esencial de todo

sistema de monitoreo. Comprende un programa de actividades (capacitación,

calibración de equipos y registro de datos) que garantizan que la medición

cumple normas definidas y apropiadas de calidad con un determinado nivel de

confianza, o puede ser visto como una cadena de actividades diseñadas para

obtener datos fiables y precisos.

Las funciones de control de calidad influyen directamente en las actividades

relacionadas con la medición en campo, la calibración de los equipos de

campo, registro de datos y la capacitación. Para garantizar el éxito del

programa, es necesario que cada componente del esquema del

aseguramiento y control de calidad se implemente de manera adecuada,

para lo cual debe tenerse en cuenta lo siguiente:

9.1. Asegurarse que los frascos de muestreos cumplan con los requisitos

técnicos establecidos en el presente protocolo.

9.2. Enviar toda la documentación (formatos, cadena de custodia, etiqueta,

oficios, etc) de las muestras asegurando que los datos de campo no

varíen en su descripción.

44

9.3. Es esencial que el personal de campo este capacitado para aplicar las

metodologías estandarizadas y aprobadas.

Para realizar el control de calidad aplicado al muestreo se requiere

considerar los siguientes blancos y duplicados de acuerdo a las

determinaciones analíticas:

9.4. Físico Químicos

9.4.1. Los blancos de equipo: Consisten de envases llenos con el agua

final del enjuague de la descontaminación de los equipos. Una vez

analizados, muestran la efectividad de la limpieza de los equipos de

campo. Colecte los blancos de equipo después del muestreo del

agua subterránea o superficial en la estación con la contaminación

más alta. Uno por día del muestreo es suficiente.

9.4.2. Los blancos de campo: Son envases de agua desionizada que se

llenan en la estación de muestreo, etiquetan, empaquetan, sellan y

se mandan al laboratorio con las otras muestras. Se usan los blancos

de campo para investigar la contaminación en el laboratorio, y

durante la colecta y envío de las muestras. El laboratorio requiere un

blanco de campo por cada día del muestreo.

9.4.3. Los blancos viajeros: Son envases de agua desionizada

preparados en el laboratorio que se envía con los frascos de

muestreo. Se mantienen en la misma hielera que las otras muestras

en cada fase del proceso de colecta, manejo y envío. Si se

encuentran contaminados, podría ser que la contaminación ocurriera

durante el transporte de muestra o en el almacenaje en el

laboratorio. Se requiere por lo menos uno para cada envío de

muestra.

9.4.4. Las muestras duplicadas: Se usan para verificar la precisión de la

colecta de campo o el análisis de laboratorio. Se colectan los

duplicados a la vez que la muestra de la calidad del agua a una

cantidad de una en cada diez o 10% al día, lo que sea más grande.

45

Colecte una muestra duplicada de una estación en dónde se cree

que hay niveles altos de un compuesto en particular.

9.5. Microbiológico

9.5.1. Blanco Viajero: Se coloca agua destilada estéril en un frasco de

muestreo, se realiza un análisis de recuento de bacterias

heterótrofas, para determinar que el agua no contiene ningún

microorganismo presente.

9.5.2. El blanco viajero se coloca en la misma caja de muestreo con el

resto de frascos, este se mantendrá cerrado durante todo el tiempo

de muestreo, para luego ser analizado conjuntamente con las

muestras.

9.5.3. Este blanco permite comprobar una posible contaminación por el

transporte y procedimientos de almacenamiento en campo.

9.5.4. Duplicados de Muestreo: Cada diez muestras se debe preparar

una muestra duplicada de muestreo, que consiste en llenar dos

frascos con una misma muestra de agua extraída del mismo lugar y

en el mismo tiempo. De esta forma se verifica la variabilidad en los

resultados debido al manipuleo, conservación o contaminación de las

muestras corrientes.

46

10. REFERENCIAS

[1] Standard Methods For The Examination Of Water And Wastewater.

APHA. AWWA. WEF. 21th Edition, (2005)

[2] Secretaría de Comercio y Fomento Industrial (SCFI) (2005). Proyecto de

Norma Mexicana PROY-MNX-AA-121-SCFI-2005: Muestreo de aguas naturales

epicontinentales, costeras y marinas

[3] Protocolo de monitoreo de la calidad sanitaria de los recursos hídricos

superficiales, Dirección de Ecología y Protección del Ambiente, Area de

Protección de los Recursos Hídricos, MINISTERIO DE SALUD, Dirección

General de Salud Ambiental “DIGESA”, Perú (2007)

[4] Normas Chilenas:

a) Norma Chilena NCh 411/1. Of.95 Calidad de Agua – Muestreo - Parte 1:

Guía para el diseño de programas de muestreo.

b) Norma Chilena NCh 411/2. Of.96 Calidad de Agua – Muestreo - Parte 2:

Guía sobre técnicas de muestreo.

c) Norma Chilena NCh 411/3. Of.96 Calidad de Agua – Muestreo - Parte 3:

Guía sobre la preservación y manejo de las muestras.

11. GLOSARIO

Aguas naturales: Se define como agua natural el agua cruda, subterránea, de

lluvia, de tormenta, residual y superficial.

Agua de tormenta: Escurrimiento torrencial de agua superficial que fluye

hacia un cauce de agua como resultado de una lluvia intensa.

Bitácora de campo: Cuaderno de campo debidamente foliado e identificado,

en el cual los monitoreadores y/o analistas anotan todos los datos de los

procedimientos que siguen en el análisis de una muestra, así como todas las

informaciones pertinentes y relevantes a su trabajo en el laboratorio. Es a

47

partir de dichas bitácoras que los inspectores pueden reconstruir el proceso

de análisis de una muestra tiempo después de que se llevó a cabo

Calibración: Conjunto de operaciones que establecen, bajo condiciones

específicas, la relación entre los valores de una magnitud indicados por un

instrumento o sistema de medición, y los valores representados por una

medida estándar.

Cadena de Custodia: Documento en el cual se lleva el registro de la

información que permite identificar las muestras, el sitio de muestreo y los

parámetros fisicoquímicos medidos in situ.

Cuerpos de agua superficiales. Son los lagos, lagunas, estuarios, redes

colectoras con excepción de los sistemas de drenaje y alcantarillado urbano

o municipal, ríos y sus efluentes directos o indirectos, permanentes o

intermitentes, presas, cuencas, cauces, canales, embalses, asequias, y

demás corrientes de agua.

Demanda bioquímica de oxígeno (DBO): Concentración del oxígeno disuelto

consumido bajo condiciones especificadas por la oxidación biológica de la

materia orgánica, inorgánica o ambas, contenidas en el agua.

Ecosistema léntico: son cuerpos de agua cerrados que permanecen en un

mismo lugar sin correr ni fluir, como los lagos, las lagunas, los esteros, los

pantanos, etc.

Ecosistema lótico: sistema de agua corriente como en los ríos, arroyos y

manantiales.

Ficha de registro de campo: Es un formato utilizado en la toma de muestras y

contiene la siguiente información: código del punto de muestreo, origen de la

fuente, descripción clara y definida del punto de muestreo, hora y fecha de

muestreo, localidad, distrito, provincia y departamento, coordenadas de

ubicación del punto de muestreo, datos personales de quien realizó la toma

de muestra, las condiciones climáticas y otras observaciones pertinentes en

el punto de muestreo.

48

Muestra Compuesta: Aquella que se obtiene mezclando varias muestras

discretas o simples de volúmenes iguales.

Muestra representativa: Una porción de agua o material que está

estrechamente identificado, lo más posible en contenido y consistencia con el

gran cuerpo de agua o materia a ser muestreada

Muestra Simple: Muestra individual tomada en una localidad, a una

profundidad y en un tiempo determinado.

Muestreador: Aparato utilizado para tomar una muestra de agua, de manera

intermitente o continua, con el propósito de examinar diversas características

definidas.

Organismos coliformes fecales (termotolerantes): Comprende todos los

bacilos aerobios o anaerobios facultativos , Gram negativos , no esporulados

que fermentan la lactosa con producción de ácido y gas a 44ºC ± 1ºC en un

plazo de 24 h.

Preservación de la muestra: Proceso en el cual, por medio de adición de

productos químicos o la modificación de las condiciones físicas o ambas, se

reducen al mínimo los cambios de las características de la muestra a

terminar durante el tiempo que transcurre entre el muestreo y al análisis.

Punto de muestreo: Lugar preciso donde se tomará la muestra.

Red de muestreo: Sistema de zonas de muestreo preestablecidas a fin de

monitorear uno o más lugares definidos.

Zona de muestreo: Lugar de estudio o sitio de medición.

12. ANEXOS

12.1. MEDICION Y CALCULO DE CANTIDAD DE AGUA EN LOS

SITIOS DE TOMA DE MUESTRAS.

Para la medición de caudales se realiza el aforo y batimetría del sitio de

toma de muestras, para ello se divide en tramos el ancho de la sección

transversal del río y en cada uno de ellos se miden las velocidades a

49

diferentes profundidades a través de los molinetes; además de ello se

reportan los datos de profundidad de cada uno de los tramos del río.

Entonces el caudal obtenido en un aforo es la suma de los productos del

área de cada subsección y la velocidad promedio en la subsección

respectiva.

Para calcular descargas individuales en cada subsección se utiliza la

fórmula general siguiente:

i

ii

ii pdd

Vq *2

)1()1(

−= −+

qi = descarga en la subsección.

Vi= Velocidad promedio de la subsección

d = distancia de la subsección al punto del inicio del aforo

pi= profundidad de cada sub- sección

La sumatoria de cada descarga nos dará el caudal de toda la sección.

50

2.3.1.3. Determinación de la demanda bioquímica de oxígeno

(DBO5) en aguas superficiales

PROYECTO ARCAL

RLA/1/010 “Mejora de la gestión de las masas de agua que están contaminadas con metales” Código del procedimiento: PT-FQ-01

Nombre del procedimiento: Determinación de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO5) en aguas superficiales



1. OBJETIVO

Establecer el método de análisis para la determinación de la demanda

bioquímica de oxígeno.

2. ALCANCE

Se aplica a muestras de aguas superficiales.


El método se basa en medir la cantidad de oxígeno que requieren los

microorganismos para efectuar la oxidación de la materia orgánica presente.

La muestra o una dilución adecuada de la misma es incubada por 5 días a 20

ºC en la oscuridad y la DBO5 se determina por la diferencia entre el oxígeno

disuelto inicial y el oxígeno disuelto al cabo de los 5 días de incubación. Para

la determinación de oxígeno disuelto se puede emplear diferentes métodos:

a) El método iodométrico de la modificación de azida (titulación)

b) El método de electrodo de membrana. 3.1. INTERFERENCIAS

• pH alcalinos o ácidos presentes en las muestras.

51

• La presencia de cloro residual, metales o compuestos orgánicos

tóxicos no permiten el desarrollo de las bacterias que degradan la

materia orgánica.

4. EQUIPOS

Debe utilizarse el equipo normal de laboratorio, además de:

4.1. Balanza analítica.

4.2. Incubadora para DBO controlado por termostato a 20 ± 1°C. Eliminar

toda la luz para evitar la posibilidad de producción fotosintética de

oxígeno disuelto.

4.3. Electrodo de membrana selectiva al oxígeno, con compensación

automática de temperatura y medidor apropiado (Oxímetro [ver 3. (b)])


5.1. REACTIVOS

Utilizar únicamente reactivos de grado analítico reconocido y agua

destilada o de pureza equivalente.

• Sulfito de sodio (Na2SO3)

• Cloruro férrico hexahidratado (FeCl3.6H2O)

• Cloruro de calcio anhidro (CaCl2)

• Sulfato de magnesio heptahidratado (MgSO4.7H2O)

• Fosfato dibásico de potasio (K2HPO4)

• Fosfato monobásico de potasio(KH2PO4)

• Fosfato dibásico de sodio heptahidratado(Na2HPO4.7H2O)

• Cloruro de amonio (NH4Cl)

• Hidróxido de sodio (NaOH)

• 2-cloro-6 (triclorometil) piridina

52

• Glucosa (C6H12O6)

• Ácido glutámico (C5H9NO4)

• Ácido sulfúrico concentrado (H2SO4)

• Ácido nítrico (HNO3)

5.2. SOLUCIONES

• Solución de cloruro férrico: Se disuelven 0,25 g de cloruro férrico

hexahidratado en agua destilada hasta completar un litro.

• Solución de cloruro de calcio: Se disuelven 27,5 g de cloruro de calcio

anhidro o su equivalente de sal hidratada en un litro de agua destilada.

• Solución de sulfato de magnesio: Se disuelven 22,5 g de sulfato de

magnesio heptahidratado en un litro de agua destilada.

• Solución amortiguadora de fosfato: Se disuelven 8,5 g de fosfato

monobásico de potasio, 21,75 g de fosfato dibásico de potasio, 1,7 g

de cloruro de amonio y 33,4 g de fosfato dibásico de sodio

heptahidratado (si no hay se sustituye por 20,0 g de fosfato dibásico de

sodio monohidratado ó 44,6 g de fosfato dibásico de sodio

dodecahidratado). Se ajusta el pH a 7,2 con hidróxido de sodio al 30 %

y se lleva a 1 L.

• Solución ácida y alcalina 1N, para neutralización de muestras de

desecho alcalinas ó ácidas.

• Solución ácida: lentamente y mientras se mezcla, agregar 28 mL de

ácido sulfúrico concentrado en agua destilada. Diluir a 1 litro

• Solución alcalina: disolver 40 g de hidróxido de sodio en agua

destilada. Diluir a 1 litro.

• Inhibidor de nitrógeno, 2-cloro-6(triclorometil) piridina.

• Solución de glucosa-ácido glutámico: Secar la glucosa y el ácido

glutámico a 103 °C por 1 hora. Agregar 150 mg de gl ucosa y 150 mg

de ácido glutámico en agua destilada y diluir a 1 litro. Preparar solución

fresca inmediatamente antes de su uso.

53

• Solución de cloruro de amonio: Disolver 1,15g de cloruro de amonio en

aproximadamente 500 mL de agua destilada, ajustar el pH a 7,2 con

solución de hidróxido de sodio, y diluir a 1 L. La solución contiene 0,3

mg N/mL.

• Solución de sulfito de sodio: Disolver 1,575g de sulfito de sodio en

1000 mL de agua destilada. Esta solución es poco estable, debe

prepararse diariamente.

5.3. MATERIALES

Debe emplearse cristalería normal de laboratorio, así como:

• Frascos Winkler de vidrio para incubación de 300 mL aforo total y con

boca estrecha, reborde y tapón de vidrio esmerilado, de forma cónica.

• Contratapa de politetrafloroetileno u otro material plástico para botella

Winkler.

6. ACCIONES PREVIAS

6.1. LIMPIEZA DEL MATERIAL.

Todo material usado en la determinación debe ser exclusivo para este

tipo de procedimiento. Para el lavado de material remojar durante una

hora en una solución de ácido sulfúrico al 10% y enjuagar con agua. Los

detergentes con base de amoníaco no deben usarse para la limpieza del

material.

En los casos de que el material presente grasas, enjuagar con acetona

y/o hexano.

6.2. MUESTRAS

54

No se debe agregar ningún preservador a las muestras. Se debe

conservar a 4°C previo al análisis. Reportar la dur ación y la temperatura

de almacenamiento con los resultados. Si el análisis es comenzado

dentro de 2 horas de la colecta, el almacenamiento en frío es

innecesario.


7.1. Preparación del agua de dilución:

Colocar un volumen deseado de agua en un frasco apropiado y agregar

1 mL de cada una de las soluciones de buffer fosfatos, sulfato de

magnesio, cloruro de calcio y cloruro férrico por litro de agua.

Antes de utilizar el agua de dilución debe llevarse a 20 °C. Saturar con

oxígeno disuelto por agitación en un frasco parcialmente lleno o por

medio de aireación con aire filtrado y libre de orgánicos.

Alternativamente, almacenar en frascos tapados con algodón y que

sean lo suficientemente grandes como para saturarse con OD. Proteger

la calidad del agua utilizando cristalería limpia, pipetas y botellas.

7.2. Chequeo del agua de dilución:

Si el agotamiento del oxígeno de un agua excede de 0,2 mg/L, se

obtiene un agua satisfactoria por mejoramiento de la purificación a partir

de otra fuente. Alternativamente si la inhibición de la nitrificación es

usada, almacenar el agua de dilución, inoculada y en un lugar oscuro a

temperatura ambiental hasta que el consumo de oxígeno esté lo

suficientemente reducido para cumplir con el criterio de chequeo del

agua de dilución. Chequear la calidad del agua de dilución almacenada

en uso, pero no agregarle el inóculo al agua almacenada para

mejoramiento de la calidad. El almacenamiento no es recomendable

55

cuando las DBO no serán determinadas sin inhibición de la nitrificación

debido a que los organismos nitrificantes pueden desarrollarse durante

el almacenamiento. Chequear el agua de dilución almacenada para

determinar si existen remanentes suficientes de amonio después del

almacenamiento. Si no lo posee agregar solución de cloruro de amonio

para proveer un total de 0,45 mg de amonio por litro como nitrógeno. Si

el agua de dilución no ha sido almacenada por el mejoramiento de la

calidad, agregar suficiente material de siembra para producir un

consumo de OD de 0,05 a 0,1 mg/L en 5 días a 20 °C. Incubar botellas

de DBO llenas de agua de dilución durante 5 días a 20 °C. Determinar

el oxígeno disuelto inicial y final. El oxígeno disuelto consumido durante

los 5 días a 20 °C no debería de ser más de 0,2 mg /L y preferiblemente

no más de 0,1 mg/L.

7.3. Chequeo con glucosa-ácido glutámico:

Debido a que la prueba de DBO es un bioensayo sus resultados pueden

estar influenciados grandemente por la presencia de tóxico o por el uso

de un material de siembra muy pobre. Las aguas destiladas con

frecuencia están contaminadas con cobre; algunos inóculos de aguas

residuales son relativamente inactivos. Bajos resultados siempre son

obtenidos con tales inóculos y aguas. Periódicamente chequear la

calidad del agua de dilución, la efectividad de la siembra, y la técnica

analítica haciendo mediciones de DBO en compuestos orgánicos puros

y en muestras con adiciones conocidas. En general, para las

determinaciones de DBO no se requiere de un inóculo adaptado, usar la

solución de glucosa-ácido glutámico como una solución estándar de

chequeo. La glucosa tiene excepcionalmente un alto y variable rango de

oxidación, pero cuando es usada con ácido glutámico, el rango de

oxidación es estabilizado y es similar al que se obtiene con muchos

desechos municipales. Alternativamente, si un agua residual contiene

56

un constituyente mayor que contribuya al DBO, usar este compuesto en

lugar de glucosa-ácido glutámico. Determinar el DBO a los 5 días a 20

°C de una dilución al 2% de solución estándar de ch equeo de glucosa-

ácido glutámico.

7.4. Inoculación

7.4.1. Fuente de inóculo

Es necesario tener presente una población de microorganismos

capaces de oxidar la materia orgánica biodegradable en la

muestra. Algunas aguas superficiales no contienen suficiente

población microbiana; para tales muestras sembrar el agua de

dilución por medio de la adición de poblaciones de

microorganismos. El inóculo preferido es el efluente procedente de

los sistemas de tratamiento biológico para desechos. En donde no

es posible, usar el sobrenadante procedente de las aguas

residuales domésticas después de sedimentarlas a temperatura

ambiental por lo menos durante 1 hora pero no más de 36 horas.

Cuando el efluente procedente de tratamiento biológico es usado,

se recomienda la inhibición de la nitrificación.

7.4.2. Control del inóculo

Determinar el DBO del material inoculado como para cualquier otra

muestra. Del valor del control del inóculo y del conocimiento de la

dilución del material de siembra (en el agua de dilución) determinar

el consumo de oxígeno disuelto. Idénticamente hacer diluciones

del inóculo tal como la mayor cantidad de resultados en por lo

menos 50% del consumo de oxígeno. Un gráfico del consumo de

oxígeno disuelto, en mg/L, versus mL de inóculo deberían de

presentar una línea recta, para la cual la pendiente indica el

consumo de oxígeno disuelto por mL de inóculo. El intercepto de

57

eje del oxígeno disuelto, es el consumo de oxígeno causado por el

agua de dilución y debe ser menor que 0,1 mg/L. Para determinar

el consumo de oxígeno disuelto de una muestra restar el consumo

de oxígeno disuelto del inóculo del total de oxígeno disuelto

consumido. El oxígeno disuelto consumido por el agua de dilución

inoculada debería estar entre 0,6 y 1,0 mg/L.

7.5. Pretratamiento de las muestras

7.5.1. En muestras conteniendo alcalinidad cáustica o acidez,

neutralizarlas a pH de 6.5 a 7.5 con solución de ácido sulfúrico ó de

hidróxido de sodio, de tal forma que la cantidad de reactivo no diluya

la muestra por más de 0,5%. El pH del agua de dilución inoculada no

debe de ser afectada por las diluciones mas bajas de la muestra.

7.5.2. Muestras conteniendo compuestos de cloro residual: si la muestra

ha sido clorada y el cloro residual no es detectable inocular la

muestra con el agua de dilución. Para muestras en las cuales el cloro

residual no se disipa en un tiempo razonable destruirlo por medio de

la adición de solución de sulfito de sodio. Determinar el volumen

requerido de sulfito se sodio en una porción de muestra neutralizada

de 100 a 1000 mL por medio de la adición de 10 mL de ácido

acético (1:1) o ácido sulfúrico (1:50), 10 mL de solución de yoduro

de potasio (10g/100 mL) por porciones de 1000 mL. Titular con sulfito

de sodio hasta el punto de finalización utilizando almidón como

indicador. Agregar a la muestra neutralizada el volumen de sulfito de

sodio obtenido en el procedimiento anterior, mezclar y dejar reposar

de 10 a 20 minutos y verificar la presencia de cloro residual en la

muestra.

58

Nota: el exceso de sulfito de sodio reacciona lentamente con

compuestos de cloraminas orgánicas

7.5.3. Muestras conteniendo otras sustancias tóxicas. Ciertos desechos

industriales, por ejemplo, desechos de industrias metalúrgicas,

contienen metales tóxicos. Tales muestras a menudo requieren

especial estudio y tratamiento.

7.5.4. Muestras supersaturadas con oxígeno disuelto. Muestras

conteniendo más de 9 mg/L de oxígeno disuelto a 20 °C pueden ser

encontradas en las aguas frías o en aguas donde ocurre la

fotosíntesis. Para prevenir la pérdida de oxígeno durante la

incubación de tales muestras, reducir el oxígeno disuelto a la

saturación a 20 °C poniendo la muestra a una temper atura cercana a

20 °C en un frasco parcialmente lleno y agitando vi gorosamente o

por medio de aireación con aire comprimido limpio y filtrado.

7.5.5. Ajuste de la temperatura de la muestra. Llevar las muestras a 20 ±

1 °C antes de hacer las diluciones.

7.5.6. Inhibición de la nitrificación. Si la inhibición de la nitrificación es

deseada, agregar 3 mg de 2 cloro-6-(triclorometil) piridina (TCMP) a

cada botella de 300 mL antes de taparlas o de agregar suficiente

cantidad de agua de dilución para hacer su concentración final de 10

mg/L. (Nota: El TCMP puro puede disolverse lentamente y puede

flotar en la parte superior de la muestra. Algunas formulaciones

comerciales se disuelven más fácilmente, pero no en un 100%,

ajustar las dosis). Las muestras pueden requerir inhibición de la

nitrificación y esta no solo incluye a los efluentes biológicamente

tratados, sino también a muestras inoculadas con efluentes tratados

59

biológicamente y aguas de ríos. Anotar el uso de inhibidor de

nitrógeno en los resultados.

7.5.7. Técnica de dilución. Las diluciones que resultan con un oxígeno

disuelto residual de por lo menos 1 mg/L y un consumo de oxígeno

disuelto de por lo menos 2 mg/L después de los 5 días de incubación

produce los resultados más confiables. Hacer varias diluciones de

muestra preparada para obtener un consumo de oxígeno dentro de

este rango. Se recomienda el uso de cinco diluciones. La experiencia

con muestras particulares permitirá el uso de un menor número de

diluciones. Un análisis más rápido, tal como el DQO, puede

correlacionarse aproximadamente con el DBO y servir como guía en

la selección de las diluciones. En ausencia de conocimiento previo,

usar las siguientes diluciones:

Rango de % de dilución Tipo de muestra

0,0 a 1 para desechos industriales fuertes

1 a 5 para aguas crudas y aguas de desecho sedimentadas

5 a 25 para efluentes tratados biológicamente

25 a 100 para aguas de ríos contaminados

Preparar cada dilución en probetas y luego transferirlas a las botellas de

DBO, ó prepararlas directamente en las botellas de DBO. Cada método

de dilución puede ser combinado con cualquier técnica de medición de

oxígeno disuelto. El número de botellas preparadas para cada dilución

depende de la técnica de oxígeno disuelto y el número de duplicados

deseados.

60

Cuando se utilizan probetas para preparar las diluciones, y cuando la

inoculación es necesaria, agregar el inóculo directamente al agua de

dilución ó a cada probeta individualmente antes de la dilución.

• Preparación de la dilución directamente en las botellas de DBO.

Utilizando una pipeta volumétrica, agregar el volumen deseado de

muestra individualmente a las botellas de DBO de capacidad

conocida. Agregar cantidades adecuadas de material de inoculación

a las botellas individuales de DBO ó al agua de dilución. Llenar las

botellas con suficiente agua de dilución, inoculada si es necesario,

de tal manera que el tapón sellador desplace todo el aire sin dejar

burbujas. Para diluciones mayores a 1:100 hacer una dilución

primaria en una probeta antes de hacer la dilución final en la botella.

Cuando se utiliza el método de titulación para mediciones de oxígeno

disuelto, preparar dos botellas de cada dilución. Determinar el oxígeno

disuelto inicial en una botella. Tapar fuertemente la segunda botella,

hacer sello de agua, e incubar por 5 días a 20 °C. Si el método del

electrodo de membrana es utilizado para la medición del oxígeno

disuelto inicial, preparar solamente una botella para cada dilución.

Determinar el oxígeno disuelto inicial y reemplazar el contenido

desplazado con agua de dilución para llenar la botella. Tapar

fuertemente, hacer sello de agua, e incubar por 5 días a 20 °C. Lavar el

electrodo de oxígeno disuelto entre cada determinación para prevenir la

contaminación cruzada de cada una de las muestras.

7.5.8. Determinación del oxígeno disuelto inicial. Si las muestras

contienen material que reacciona rápidamente con el oxígeno

disuelto, determinar el oxígeno disuelto inicial inmediatamente

después de llenar la botella con la muestra diluida. Si el consumo

rápido de oxígeno disuelto inicial es insignificante, el período de

tiempo entre la preparación de la dilución y la medición del oxígeno

disuelto inicial no es crítico, pero no debe exceder los 30 minutos. La

61

determinación de oxígeno disuelto puede ser realizado según las

metodologías señaladas anteriormente (3. Principio del método)

7.5.9. Blanco del agua de dilución. Usar un blanco del agua de dilución

como un control de calidad aproximado en el agua de dilución no

inoculada. El consumo de oxígeno disuelto no debe de ser mayor de

0.2 mg/L y preferiblemente no más de 0.1 mg/L. Descartar toda el

agua de dilución que tenga un oxígeno disuelto mayor a 0.2 mg/L .

7.5.10. Incubación. Incubar a 20 ± 1 °C las botella s de DBO conteniendo

las diluciones deseadas, controles de inoculación, blancos del agua

de dilución, y chequeos con glucosa-ácido glutámico. Hacerles sello

de agua a las botellas.

7.5.11. Determinación del oxígeno disuelto final: Después de 5 días de

incubación determinar el oxígeno disuelto en las diluciones de las

muestras, blancos y chequear como en 7.5.8.

8. CALCULOS Y EXPRESION DE RESULTADOS

8.1. Cuando el agua de dilución no está inoculada:

P

DDL/mg,DBO 21

5

−=

8.2. Cuando el agua de dilución está inoculada:

P

f)BB()DD(L/mg,DBO 2121

5

−−−=

donde;

D1 = OD de la muestra diluida inmediatamente después de la preparación,

mg/L

D2 = OD de la muestra diluida después de 5 días de incubación a 20 °C, mg/L

62

P = fracción volumétrica decimal de muestra usada,

B1 = OD del control del inóculo antes de la incubación, mg/L

B2 = OD del control del inóculo después de la incubación, mg/L

f = Cantidad de inóculo en la muestra diluida para sembrar el control del

inóculo

inóculodecontroleleninóculode

diluidamuestralaeninóculodef

%

%=

Si el material de inoculación es agregado directamente en las botellas de la

muestra ó en la de control del inóculo:

inóculodecontroleleninóculodevolumen

diluidamuestralaeninóculodevolumenf =

Reportar los resultados como DBO5 Carbonáceo si se ha inhibido la

nitrificación.

Si más de una dilución de la muestra cumple con el criterio de un oxígeno

disuelto residual de por lo menos 1 mg/L y el consumo de oxígeno disuelto es

de por lo menos 2 mg/L y no hay evidencia de toxicidad a concentraciones

mayores de muestra ó la existencia de una anormalidad obvia, promediar los

resultados en un rango aceptable.

En esos cálculos, no hacer correcciones para el consumo de oxígeno disuelto

por la dilución del blanco del agua de dilución durante la incubación. Esta

corrección es innecesaria si el agua de dilución cumple con el criterio del

blanco estipulado arriba. Si el agua de dilución no cumple con ese criterio, las

correcciones apropiadas son difíciles y los resultados pueden volverse

dudosos.

8.3. PRECISIÓN Y SESGO DE LOS RESULTADOS

63

No existen mediciones para establecer el sesgo del procedimiento de

DBO. El chequeo con la glucosa-ácido glutámico tiene por objetivo ser un

punto de referencia para la evaluación de la calidad del agua de dilución,

efectividad del inóculo, y de la técnica analítica.

8.3.1. Límites de control

Cada laboratorio, puede establecer su límite de control por medio de

la realización de un mínimo de 25 chequeos con glucosa-ácido

glutámico sobre un período de varias semanas o meses y calculando

el promedio y la desviación estándar. Usar la media y ± 3

desviaciones estándar como límite de control para futuros chequeos

de glucosa-ácido glutámico. Si los límites de control están fuera del

rango de 198 ± 30.5, reevaluar los límites de control e investigar la

fuente del problema. Si el DBO medido por el chequeo de glucosa-

ácido glutámico está fuera del rango de control aceptado, rechazar

las pruebas hechas con ese inóculo y con esa agua de dilución.

8.3.2. Rango de trabajo y límite de detección

El rango de trabajo es igual a la diferencia entre el oxígeno disuelto

inicial (de 7 a 9 mg/L) y el oxígeno disuelto residual mínimo de 1

mg/L multiplicado por el factor de dilución. El límite de detección más

bajo de 2 mg/L es establecido por los requerimientos de un mínimo

de disminución de oxígeno disuelto de 2 mg/L

9. REFERENCIAS

[1] Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Method

5210 B 20th Edition. 2000. American Public Health Association, American Water

Works Association, Water Environment Federation.

64

[2] NMX-AA-028-SCFI-2001 - Secretaría de la Economía de DGN de

los Estados Unidos Mexicanos, Análisis de aguas-Determinación de la

demanda bioquímica de oxígeno en aguas naturales, residuales

(DBO5) y residuales tratadas.

65

2.3.1.4. Determinación de amonio (NH4+). Método tit ulométrico

previa destilación


Código del procedimiento: PT-FQ-02

Nombre del procedimiento: Determinación de amonio (NH4

+). Método titulométrico previa destilación.



1. OBJETIVO

Describir el procedimiento para cuantificar el contenido de amonio utilizando

el método titulométrico previa destilación.

2. ALCANCE

Este procedimiento es aplicable para el análisis de muestras de aguas

superficiales. Es usado especialmente para concentraciones de NH3-N

mayores de 5 mg/L.


El pH de la muestra se ajusta a 9,5 con buffer borato para evitar la hidrólisis

de los cianatos y los compuestos orgánicos de nitrógeno. El destilado es

recogido en ácido bórico para ser valorado posteriormente con solución de

ácido sulfúrico.

4. EQUIPOS


4.1. Aparato de destilación

Utilizar un balón de destilación de borosilicato de 800-2000 mL de

capacidad, acoplado a un condensador. Colocar en el extremo de éste

una tubuladura lateral que debe quedar sumergida por debajo de la

superficie del recipiente que contiene la solución de ácido bórico.

4.2. Medidor de pH.


5.1. REACTIVOS

66

Utilizar únicamente reactivos de grado analítico reconocido y agua libre

de amonio para preparar todas las soluciones, para el lavado de la

cristalería y la dilución de la muestra.

• Tetraborato de de sodio. Na2B4O7.10H20

• Hidróxido de sodio. NaOH

• Tiosulfato de sodio. Na2S2O3.5H2O

• Indicador rojo de metilo.

• Azul de metileno. C6H18CIN3S.H2O

• Acido bórico. H3BO3

• Acido sulfúrico. H2SO4

5.2. SOLUCIONES

• Solución de tertraborato de sodio 0,025 M. Disolver 9,5 g de Na2B4O7.

10 H2O en un litro de agua.

• Solución amortiguadora de borato. Adicionar 88 mL de NaOH 0,1 N a

aproximadamente 500 mL de solución de borato de sodio 0,025 M y

diluir a 1L.

• Hidróxido de sodio 6N. Disolver lentamente 240 g de NaOH en 1 L de

agua. CUIDADO: Usar equipo de protección personal.

• Reactivo para eliminar el cloro. Disolver 3,5 g de tiosulfato de sodio en

agua y diluir a 1 litro. Preparar semanalmente. Use 1 mL de reactivo

para remover 1mg/L de cloro residual en 500 mL de muestra.

• Mezcla de indicadores: Disolver 200 mg del indicador rojo de metilo en

100 mL de alcohol etílico o isopropílico al 95 %. Disolver 100 mg de

azul de metileno en 50 mL de alcohol etílico o isopropílico al 95 %,

mezclar ambas disoluciones. Preparar mensualmente.

67

• Solución indicadora de ácido bórico. Disolver 20 g de H3BO3 en agua

y agregar 10 mL de la mezcla de indicadores y diluir a 1L. Preparar

mensualmente.

• Solución estándar de ácido sulfúrico 0,02 N.

5.3. MATERIALES

Debe emplearse cristalería normal de laboratorio.

6. ACCIONES PREVIAS

No corresponde


7.1. Acondicionamiento del sistema de destilación.

Colocar 500 mL de agua libre de amonio en un beaker y adicionar 20

mL de la solución amortiguadora de borato. Ajustar el pH a 9,5 con

solución de hidróxido de sodio 6 N y trasvasar al balón de destilación.

Adicionar unas cuentas de vidrio o perlas de ebullición e iniciar el

proceso de destilación. Desechar la solución obtenida.

7.2. Preparación de la muestra.

Se toman 500 mL de muestra libre de cloro o una porción diluida de la

muestra. Si la concentración de amonio es menor a 100 µg/L, usar un

volumen de muestra de 1000 mL. Si es necesario, neutralizar a pH 7

con ácido o base diluidos usando el pH metro.

Adicionar 25 mL de la solución amortiguadora de borato y ajustar el pH

a 9,5 con solución de hidróxido de sodio 6 N usando el pH metro.

Transferir la solución al balón de destilación y añadir unas cuentas de

vidrio o perlas de ebullición. Conectar éste al aparato de destilación.

7.3. Destilación.

Destilar la muestra, cuidando que la temperatura del condensador no

pase de 29 °C. Recolectar el condensado en un erlen meyer de 500 mL

68

con la punta de la tubuladura lateral sumergida en 50 mL de solución

indicadora de ácido bórico.

La destilación se completa cuando se hayan recolectado 300 mL de

destilado aproximadamente, incluyendo los 50 mL de la solución

indicadora de ácido bórico.

Retirar el erlenmeyer de la tubuladura lateral.

Preparar un blanco con 500 mL de agua y darle el mismo tratamiento

que a la muestra.

7.4. Determinación de amonio.

Titular con solución de ácido sulfúrico 0,02 N, hasta que la solución vire

de un verde esmeralda a morado.


)(

280)(/3

mLmuestra

BAL�mg�H

×−=−

donde;

A = Volumen (mL) de H2SO4 empleado en la valoración de la muestra.

B = Volumen (mL) de H2SO4 empleado en la valoración del blanco.

9. REFERENCIAS

[1] Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20th.

Edition. 2000. Method 4500-NH3 B. American Public Health Association,

American Water Works Association, Water Environment Federation.

69

2.3.1.5. Determinación de amonio (NH 4+). Método fenato



Nombre del procedimiento: Determinación de amonio (NH4+).

Método fenato.



1. OBJETIVO

Describir el procedimiento para cuantificar el contenido de amonio utilizando

el método de fenato.

2. ALCANCE

Se aplica para el análisis de muestras de aguas superficiales y es lineal hasta

0,6 mg NH3-N/L.


La reacción entre el amonio, el hipoclorito y el fenol produce un compuesto de

color azul intenso llamado indofenol, el cual absorbe a 640 nm con un

recorrido de luz de 1 cm. La reacción es catalizada por el nitroprusiato de

sodio.

3.1. INTERFERENCIAS:

Las interferencias causadas por el calcio y el magnesio se eliminan

acomplejándolos con citrato, lo que evita que precipiten a valores de pH

alto. Si existe sulfuro de hidrógeno (H2S) se remueve acidificando la

muestra con ácido clorhídrico diluido a pH 3 y agitando vigorosamente,

hasta que el olor no se detecte.

4. EQUIPOS


4.1. Espectrofotómetro de rango visible para medir a 640 nm.


70

5.1. REACTIVOS

Utilizar únicamente reactivos de grado analítico reconocido y agua libre de

amonio para preparar todas las soluciones, para el lavado de la cristalería y la

dilución de la muestra.

• Fenol. C6H6O

• Nitroprusiato de sodio. C5FeN6Na2O . 2H2O

• Citrato trisódico. C6H5Na3O7.2H2O

• Hipoclorito de sodio NaClO

• Cloruro de amonio. NH4Cl

• Etanol. C2H6OH


5.2. SOLUCIONES

• Solución de fenol. Mezclar 11,1 mL de fenol líquido (≥ 89 %) con etanol al

95 % hasta llegar a un volumen final de 100 mL. CUIDADO: Preparar en

un lugar con la ventilación apropiada para evitar sobreexposición y con

equipo de protección personal.

• Solución de nitroprusiato de sodio, 0,5%. Disolver 0,5 g de nitroprusiato

de sodio en 100 mL de agua desionizada. Almacenar en botella ámbar

máximo por un mes.

• Solución de citrato alcalino: Disolver 200 g de citrato trisódico y 10 g de

hidróxido de sodio en agua desionizada. Diluir a 1L.

• Hipoclorito de sodio, solución comercial al 5 % aproximadamente: Esta

solución se descompone lentamente después de haber roto el sello de la

botella. Reemplazar cada dos meses.

• Solución oxidante: Mezclar 100 mL de la solución de citrato alcalino con

25 mL de la solución de hipoclorito de sodio. Preparar inmediatamente

antes de utilizar.

71

• Solución patrón de Amonio: Disolver 3,819 g de NH4Cl anhidro

(previamente desecado a 100 ° C por 2 h) en agua y diluir a 1 L. 1 mL = 1

mg N = 1,22 mg NH3.

• Solución estándar de amonio: Usar la solución patrón de amonio y el

agua para preparar la curva de calibración en el intervalo apropiado de la

muestra.

5.3. MATERIALES

Debe emplearse cristalería normal de laboratorio a demás de:

• Cubetas de vidrio o cuarzo de 1 cm.

6. ACCIONES PREVIAS

No corresponde.


Tomar 25 mL de la muestra y colocar en un erlenmeyer de 50 mL. Agregar en el

siguiente orden y agitar después de cada adición: 1 mL de la solución de fenol,

1 mL de la solución de nitroprusiato de sodio y 2,5 mL de la solución oxidante.

Cubrir la boca del erlenmeyer con papel parafina y dejar que el color se

desarrolle a temperatura ambiente, en un lugar con luz tenue como mínimo 1 h.

El color es estable por 24 h.

Medir la absorbancia de las muestras por duplicado a 640 nm.

Preparar un blanco y al menos 5 estándares a partir de la solución stock de

amonio. Realizarles el mismo tratamiento que las muestras.


Realizar una curva de calibración graficando los valores de absorbancia

versus concentración de los estándares.

Calcular las concentraciones de las muestras interpolando los valores de

absorbancia en la curva de calibración.

72

9. REFERENCIAS

[1] Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, Method

4500-NH3 F. 20th Edition 2000. American Public Health Association, American

Water Works Association, Water Environment Federation.

73

2.3.1.6. Determinación de coliformes fecales. (Méto do de

Filtración por Membrana)



Nombre del procedimiento: Determinación de coliformes fecales (Método de Filtración por Membrana)



1. OBJETIVO

Detectar y enumerar organismos coliformes fecales y Escherichia coli

presuntiva en agua, después de una filtración a través de una membrana

celulósica, su subsecuente cultivo en un medio diferencial lactosado y el

cálculo de sus números en la muestra.

2. ALCANCE

Se aplica a todo tipo de agua superficial, exceptuando aguas salinas con altos

contenidos de diatomeas, aguas con alta turbidez, aguas cloradas o cuando

números grandes de otros organismos puedan interferir con el crecimiento.

La selección de las pruebas empleadas en la detección y confirmación de los

grupos de organismos coliformes, incluyendo Escherichia coli puede verse

como parte de una secuencia continua. El grado de confirmación en una

muestra en particular depende parcialmente de la naturaleza del agua y de las

razones para llevar a cabo el examen. En la práctica, la detección en agua de

E. coli presuntiva da usualmente una indicación satisfactoria de

contaminación fecal.


El método se basa en la filtración de una muestra directa o una alícuota de la

muestra a través de una membrana de celulosa que retiene los organismos,

colocando la membrana ya sea en un medio de cultivo selectivo o en un

cojinete absorbente saturado con un medio líquido. La membrana se incuba

durante 24 h a 44 ± 1°C para la presencia de organ ismos coliformes fecales.

74

Se lleva a cabo la cuenta directa de las colonias características desarrolladas

sobre la membrana, y algunas de estas colonias se resiembran para pruebas

confirmativas para producción de gas e indol. Finalmente, se hace el cálculo

del número de organismos coliformes fecales que pueden estar presentes en

100 mL de muestra.

4. EQUIPOS

4.1 Autoclave.

4.2 Bomba o sistema de vacío.

4.3 Balanza analítica.

4.4 Campana de Flujo Laminar (Opcional).

4.5 Equipo para filtración con membrana.

4.6 Horno de aire caliente para esterilización con calor seco.

4.7 Incubador o baño de agua, controlado termostáticamente a 35 °C – 37 °C.

4.8 Incubador o baño de agua, controlado termostáticamente a 44,0 °C ± 0,1

°C.

4.9 Medidor de pH.


5.1 REACTIVOS

• Cepas para los controles bacterianos positivo (Escherichia coli ATCC

25952) y negativo (Enterobacter aerogenes ATCC 13048).

• Ácido Rosólico, (C19

H14

O3)

• Agua destilada.

• Benzal al 1 %

• Cloruro de sodio (NaCl)

• Etanol 95%.

• Fosfato monobásico de potasio, (KH2PO4)

• Cloruro de magnesio, (MgCl2.6H2O).

• Hidróxido de sodio (NaOH).

75

• Caldo soya tripticaseína (TSB)

• Agar soya tripticaseína (TSA)

• Reactivo de kovacs

• Caldo laurel triptosa manitol con triptofano

• Medio m-FC. (Composición para 1 L.)

o Triptosa 10,0 g

o Peptona proteosa No. 3 o polipeptona 5,0 g

o Extracto de levadura 3,0 g

o Cloruro de sodio (NaCl) 5,0 g

o Lactosa 12,5 g

o Sales biliares No. 3 o mezcla de sales biliares 1,5 g

o Azul anilina 0,1 g

o Agua para llevar a 1 000 mL

Rehidratar en agua conteniendo 10 mL de ácido rosólico (aurina) (C19H14O3)

al 1 % en NaOH 0,2 N. Calentar el medio hasta su punto de ebullición, quitar

inmediatamente del calor enfriar y distribuir en volúmenes convenientes en

cajas de Petri. No esterilizar en autoclave. El pH final debe ser 7,4 ± 0,2.

El medio debe almacenarse entre 2 y 10°C y cualquie r porción no utilizada

debe desecharse después de 96 h.

Si dispone de la presentación comercial del medio de cultivo (lo mas

recomendable), rehidratar el medio de cultivo de acuerdo a las indicaciones

del proveedor.

NOTAS:

− Este medio puede solidificarse mediante la adición de 1,2 % al 5 % de agar

(m/m) antes de la ebullición.

− El reactivo de ácido rosólico (C19

H14

O3) se descompondrá si se esteriliza en

autoclave. La solución patrón debe almacenarse en la oscuridad entre 2 y

76

10°C y debe desecharse después de 2 semanas, o ante s si su color cambia de

rojo oscuro o café oscuro

5.2 SOLUCIONES

• Agua destilada.

• Solución de fosfato: Disolver 34 g de fosfato monobásico de potasio

en 500 mL de agua. Ajustar a pH 7,2 ± 0,5 con solución de hidróxido

de sodio 1 M y aforar a 1000 mL con agua.

• Solución de cloruro de magnesio: Disolver 81,1 g de MgCl2.6H2O en

1000 mL de agua.

• Solución amortiguadora de fosfato: Añadir 1,25 mL de solución de

fosfato y 5,0 mL de solución de cloruro de magnesio a 1000 mL de

agua. Distribuir en volúmenes convenientes y esterilizar en autoclave

a 121 ± 1 °C durante 15 min a una presión manométri ca de 0,098 066

MPa. (15 lb/inch2, a nivel del mar).

5.3 MATERIALES

• Erlenmeyer de 250 ml para la preparación de medios de cultivo

• Pipetas graduadas de 1, 2 y 10 ml

• Placas de Petri de 48 mm de diámetro

• Filtros de nitrocelulosa cuadriculados estériles de 0,45 ± 0,02 µm de

diámetro de poro.

• Pads estériles de 47 mm de diámetro

• Pinzas de punta plana.

• Cajas petri estériles

• Mechero Bunsen

6 ACCIONES PREVIAS

6.1 Los reactivos deben ser de grado analítico.

6.2 El material de vidrio deberá ser de uso exclusivo para determinaciones

microbiológicas y será lavado con una solución de Extran neutro al 2 %.

77

6.3 Las soluciones, material de vidrio y equipo que se utilicen para el análisis,

debe ser esterilizado en un autoclave a 121°C, dura nte 15 minutos a una

presión manométrica de 0,098 066 MPa (15 lb/pulg2, a nivel del mar).

7 DESCRIPCION DEL PROCEDIMIENTO

7.1 Preparación de las diluciones de las cepas control

Efectuar diluciones de las cepas control tomando 1 mL de la suspensión

bacteriana en TSB, y transferirlo a un tubo de ensayo que contenga 10

mL de solución amortiguadora de fosfato-cloruro de magnesio estéril (esta

dilución corresponde a la 1x10-1). Proseguir con las diluciones,

homogenizando cada vez la suspensión con la ayuda del agitador vortex

hasta las diluciones 1x10-8 para E. Coli y 1x10-5 para E. aerogenes.

7.2 Esterilización de equipos y del área de trabajo

Realizar la esterilización del área de trabajo y de los equipos de

laboratorio del área de microbiología de acuerdo con las normas internas

de trabajo.

7.3 Siembra de cepas control

Un día antes del análisis sembrar una asada de las cepas control en 10

mL de caldo TSB, contenido en un tubo de ensayo. Incubar de 18 a 24 h

a 35 + 1 ºC.

7.4 Preparación de cajas con caldos de cultivo

Preparar el caldo m-FC, dejarlo enfriar antes de verterlo en las cajas

Petri, para evitar la formación de gotas de condensación.

Colocar los pads en las cajas estériles en condiciones asépticas (cerca

del mechero o en la campana de flujo laminar); posteriormente dosificar 2

mL de caldo m-FC.

78

7.5 Preparación de las diluciones de las cepas control.

Efectuar diluciones de las cepas control tomando 1 mL de la suspensión

bacteriana en TSB, y transferirlo a un tubo de ensayo que contenga 10

mL de solución amortiguadora de fosfato-cloruro de magnesio estéril (esta

dilución corresponde a la 1x10-1).

Proseguir con las diluciones, homogenizando cada vez la suspensión con

la ayuda del agitador vortex, hasta las diluciones 1x10-5.

7.6 Preparación de diluciones para la muestra.

Si la muestra está muy turbia, proviene de un cuerpo de agua sin

tratamiento o de los pasos iniciales de un tratamiento, preparar diluciones

para la muestra de la misma manera que para las cepas control.

Las diluciones que se siembran son la 1x10 -1, 1x10 -2 y 1x10 -3 (estas

diluciones pueden variar, va a depender de la carga bacteriana que se

sospeche haya en la muestra). Para las muestras con un alto contenido

de materia en suspensión, filtrar utilizando un prefiltro de 0,8 a 1 µm.

Si la muestra por el contrario es casi transparente o proviene de los pasos

finales de tratamiento, sembrar directamente 100 mL. Cuando se espere

un contenido alto de bacterias, puede tomarse una muestra más pequeña

(20 mL).

NOTA:

− El volumen de muestra o la dilución elegida para la siembra es aquella en que

se sospecha que se tendrá un número de colonias que podrán ser contadas y

no se superponen entre unas y otras (entre 10 y 100 colonias). Para muestras

muy contaminadas usar la técnica de tubos múltiples de fermentación.

7.7 Filtración de muestras, controles y blancos

79

Armar el equipo de filtración en ambiente estéril (mecheros encendidos).

Colocar la membrana estéril con ayuda de las pinzas de punta plana

flameada. La cuadrícula de la membrana debe quedar visible.

Colocar el embudo con cuidado y sujetarlo con las pinzas.

Colocar aproximadamente 20 mL de solución amortiguadora de fosfatos-

cloruro de magnesio estéril dentro del vaso del equipo de filtración y filtrar

con ayuda de vacío. Este es el blanco antes de iniciar la filtración de

muestras.

Apagar la bomba de vacío, retirar la membrana y colocarla en la caja Petri

con el medio según sea el caso.

Agitar vigorosamente la muestra y verter 100 mL en el embudo, o bien

tomar 1 mL de la dilución elegida y colocarlo en 20 mL de la solución

amortiguadora estéril. Filtrar con ayuda del vacío, enjuagar el embudo con

la membrana aún en su lugar con una porción de 20 mL de la solución

amortiguadora estéril y filtrar totalmente hasta sequedad.

Retirar la membrana con la ayuda de unas pinzas y ponerla en una caja

Petri que contenga un pad estéril saturado previamente con caldo m-FC.

Tener cuidado de que no se formen burbujas de aire entre la membrana y

el pad, si esto sucede, golpear suavemente la caja contra una superficie.

Para evitar cualquier crecimiento confluente, verter cualquier exceso de

medio antes de colocar la membrana en el pad.

Enjuagar el embudo con 200 mL de solución amortiguadora y filtrar, antes

de trabajar con otra dilución o muestra. También se puede desinfectar el

equipo de filtración pasando una torunda de algodón impregnada con

etanol al 70 % en la superficie interna del embudo y flamear al mechero

80

con cuidado. Durante la filtración, no es necesario desinfectar el porta

membranas a menos que se contamine.

No alternar la filtración de muestras contaminadas con muestras de agua

tratada en el mismo equipo, a menos que se desinfecte. Primero filtrar

todas las muestras de agua cloradas y aquella de las que se esperan

resultados negativos y después las muestras contaminadas. Se sugiere

utilizar un equipo de filtración para todas las muestras cloradas y otro para

las muestras contaminadas.

Para los controles bacterianos positivo (Escherichia coli ATCC 25952) y

negativo (Enterobacter aerogenes ATCC 13048), filtrarlos por duplicado al

final del procedimiento, antes del último blanco. Seguir los mismos pasos

que para la filtración de las muestras.

Colocar posteriormente las membranas con E. coli en caldo m-FC (Control

positivo para coliformes fecales).

Por último, filtrar el blanco final después de haber desinfectado o

enjuagado el vaso con 200 mL de solución amortiguadora.

7.8 Incubación de las membranas

Incubar las membranas que contienen Caldo m-FC a 44,0 ± 0,2 °C entre 15

y 24 h para organismos coliformes fecales.

7.9 Examen de las membranas

Las membranas deben examinarse inmediatamente después de la

incubación. Contar como organismos coliformes fecales presuntivos todas

las colonias independientemente del tamaño, que muestren un color azul

marino después de su incubación a 44 °C en caldo m- FC.

81

NOTAS:

− Los blancos de reactivos no deben presentar contaminación, y la morfología

colonial o inhibición del crecimiento deben corresponden a las cepas control

positivo y negativo en el medio de cultivo respectivo.

− Las colonias que presentan las características mencionadas en Caldo m-FC

indican resultados presuntivos de Coliformes Fecales; dado que no se detecta

la producción de gas. Esto puede ser suficiente para agua cruda, agua residual

o parcialmente tratada, pero para agua potable o cuando el cliente así lo

indique por algún estudio especial se llevarán a cabo las pruebas

confirmativas.

7.10 Pruebas confirmativas

7.10.1 Producción de gas e indol.

Para confirmar los resultados, elegir una colonia de las aisladas en

medio mFC y sembrar en una placa con TSA, Incubar de 18 a 24

horas a 35± 1 °C.

Resembrarla en Caldo lauril triptosa manitol con triptofano

contenido en tubos de ensayo que tengan campanas de

fermentación Durham invertidas e incubar a a 44,0 ± 0,2 °C por 24

± 2 h.

Examinar los tubos para determinar la presencia o ausencia de

gas.

La producción de gas confirma la presencia de colif ormes

fecales.

Realizar la prueba de indol colocando a cada tubo en donde se

haya detectado la producción de gas, dos o tres gotas del reactivo

de Kovacs.

82

La formación de un anillo rojo en la superficie del cultivo

confirma la presencia de E. coli presuntiva .

7.11 Prueba de oxidasa.

De las colonias positivas para la producción de gas, tomar una asada

del cultivo en TSA y realizar la prueba de la oxidasa.

Las bacterias clasificadas dentro de los grupos coliformes totales y

fecales son oxidasa negativas.

8 CALCULOS Y EXPRESION DE RESULTADOS

A partir del número de colonias características contadas en las membranas y

tomando en cuenta los resultados de las pruebas confirmativas, calcular el

número de coliformes fecales presentes en la muestra, expresando el

resultado como unidades formadoras de colonias (UFC) por 100 mL de la

muestra de acuerdo con la siguiente fórmula:

Sin dilución:

muestradefiltradoVolumen

mLporcontadascoliformesColonias 100

Con dilución:

s

nnn

i

s VFVnFVnFVn

�C *

)(...)()( 222111 ++++= ∑

83

donde;

Cs es el número de unidades formadoras de colonias en el volumen de

referencia Vs de la muestra.

ΣNi

es la suma de las colonias en todas las cajas o membranas

contadas filtradas/siembras de dilución F1.

n1 es el número de cajas contadas para una dilución particular F1.

V1 es el volumen de dilución de la muestra F1 en la placa i.

F1 es la dilución usada para la porción de muestra V1

Vs es el volumen de referencia seleccionado para expresar la

concentración de los microorganismos en la muestra.

Nota

− La cuenta final así obtenida es el promedio ponderado de las cuentas de

cada una de las placas.

9 REFERENCIAS


9222 B. 20th Edition. 2000. American Public Health Association, American


[2] EPA 821-R-02-02. Method 1603: Escherichia coli(E. coli) in Water by

Membrane Filtration Using Modified membrane – Thermotolerant

Escherichia coli Agar (Modified mTEC). Septiembre 2002.

[3] NMX-AA-102-SCFI-2006 Calidad del Agua – Detección y Enumeración de

Organismos Coliformes, Organismos Coliformes Termolerantes y y

Escherichia coli Presuntiva – Método de Filtración en Membrana.

[4] L.A. Teixeira & Filhos S/C Litda. PA-AG 014 02: Determinação de

coliformes totais e fecais em águas. 2004.

84

[5] Instituto Tecnológico de Toluca, Laboratorio de Investigación en

Ingeniería Ambiental. LIIA-PT-16: Procedimiento para la Detección y

Enumeración de Organismos Coliformes, Organismos Coliformes

Termolerantes y y Escherichia coli Presuntiva – Método de Filtración en

Membrana. 2007.

85

2.3.1.7. Determinación de coniformes fecales. (Méto do del

número más probable)



Nombre del procedimiento: Determinación de coniformes fecales (Método del número más probable)



1 OBJETIVO

Este procedimiento describe un método de análisis microbiológico para la

determinación cuantitativa de bacterias coliformes fecales, empleando el

método de tubos múltiples de fermentación (NMP) en todo tipo de agua.

2 ALCANCE

Se aplica a todo tipo de agua. La selección de las pruebas empleadas en la

detección y confirmación de los grupos de organismos coliformes puede verse

como parte de una secuencia continua. El grado de confirmación en una

muestra en particular depende parcialmente de la naturaleza del agua y de las

razones para llevar a cabo el examen.

3 PRINCIPIO DEL METODO

El método se basa en el enriquecimiento de las muestras de agua con caldo

lactosado y EC incubados entre 44,5 °C ± 0,2 °C durante 24 h.

4 EQUIPOS

4.1 Autoclave

4.2 Campana de Flujo Laminar (Opcional)

4.3 Horno de aire caliente para esterilización con calor seco

4.4 Incubador o baño de agua, controlado termostáticamente

4.5 Medidor de pH

86

5 REACTIVOS Y MATERIALES

5.1 REACTIVOS

Los reactivos deben ser grado analítico.

• Fosfato monobásico de potasio. KH2PO4

• Sulfato de magnesio. MgSO4.7H2O.

• NaOH

• Caldo lactosado.

• Caldo EC

5.2 SOLUCIONES

• Agua de dilución.

• Solución de Fosfato: Disolver 34 g de fosfato monobásico de potasio

en 1000 mL de agua. Ajustar a pH 7,2 ± 0,5 con solución de hidróxido

de sodio 1 mol/L y aforar a 1 000 mL con agua Tipo 1.

• Solución de sulfato de magnesio heptahidratado: Pesar 50,00 g de

MgSO4.7H2O y disolver a 1 L con agua Tipo 1.

• Mezclar 1,25 mL de la solución de fosfato y 5 mL de la solución de

sulfato de magnesio heptahidratado y aforar a 1 L con agua Tipo 1.

Esterilizar a 121 °C por 15 minutos.

• Caldo lactosado sencillo: Rehidratar el medio de acuerdo a las

indicaciones del fabricante.

• Caldo EC: Rehidratar el medio de acuerdo a las indicaciones del

fabricante.

• Hidróxido de sodio 1mol/L.

5.3 MATERIALES

• Asas de metal con un mínimo de 3mm de diámetro.

• Gradilla para tubo de ensayo de 180 mm x 20 mm.

• Pipetas bacteriológicas esterilizadas de 1 mL y 10 mL.

• Tubos de ensayo de 180 x 20 mm.

87

• Tubos de fermentación Durham

6 ACCIONES PREVIAS

El material de vidrio deberá ser de uso exclusivo para determinaciones

microbiológicas y será lavado con una disolución de Extran neutro al 2 %.

Las soluciones, material de vidrio y equipo que se utilicen para el análisis,

deben ser esterilizados en un autoclave a 121°C, a 15 psi durante 15 min.


7.1 Esterilización de equipos y del área de trabajo.

Realizar la esterilización del área de trabajo y de los equipos de

laboratorio del área de microbiología de acuerdo con las normas internas

de trabajo.

7.2 Preparación de diluciones para la muestra.

Si la muestra es muy turbia, proviene de un cuerpo de agua sin

tratamiento o de los pasos iniciales de un tratamiento, preparar diluciones

para la muestra. Las diluciones que se siembran son la 1x10-1, 1x10-2 y

1x10-3 (estas diluciones pueden variar, va a depender de la carga

bacteriana que se sospeche haya en la muestra). Para las muestras con

un alto contenido de materia en suspensión, filtrar utilizando un prefiltro

de 0,8 µm a 1 µm.

Si la muestra por el contrario es casi transparente o proviene de los pasos

finales de tratamiento, sembrar directamente 10 mL. Cuando se espere

un contenido alto de bacterias, puede tomarse una muestra más

pequeña.

7.3 Determinación del número más probable de coliformes fecales.

7.3.1 Prueba presuntiva

De la muestra de ensayo de agua tratada, se toman 5 porciones de

10 mL cada una empleando pipetas estériles graduadas de 10 mL y

88

se transfieren a todos los tubos de ensayo que contengan 10 mL de

caldo lactosado (con tubos invertidos onifo en su interior) y se

mezcla el contenido. Cuando se analiza agua no tratada, se inoculan

porciones de la muestra y sus diluciones respectivas.

Se incuban los tubos entre 35 ± 0,5°C y 37 °C durante 24 ± 2 h . Al

cabo de 24 h se examina cada tubo inoculado y si no se ha

producido gas, se reincuban y se examinan nuevamente al cabo de

48 ± 3 h. La formación de gas dentro de las 48 h constituyen una

prueba presuntiva positiva y la ausencia de gas constituye una

prueba negativa.

7.3.2 Prueba confirmativa

A partir de cada uno de los tubos gas positivo en caldo lactosado (en

la prueba presuntiva), se inoculan, con una asa, los tubos que

contienen el caldo EC. Los tubos de caldo EC se incuban en baño

de agua a temperatura de 44,5 ± 0,2 °C durante 24 ± 2 h.

Los tubos sembrados se colocaran en baño de agua dentro de los

30 minutos después de la inoculación y se mantendrán sumergidos

a un nivel por encima del medio de cultivo. La producción de gas en

un tubo de fermentación dentro de 24 h o menos se considera una

reacción positiva indicando coliformes de origen fecal. Cuando no se

produce gas la reacción se considera negativa.


Los tubos considerados como positivos en la prueba confirmativa se llevan a

la tabla del NMP que corresponda (según el numero de tubos utilizados) los

resultados de NMP de coliformes fecales se expresan por 100 mL.

9 REFERENCIAS

89


9221 E. 20th. Edition. 2000. American Public Health Association, American


[2] Norma Cubana 93-01-128. 1998. Determinación del Número Más

Probable de Coliformes totales y fecales.

90

2.3.1.8. Análisis de Turbiedad o Turbidez



Nombre del procedimiento: Análisis de Turbiedad o Turbidez



1 OBJETIVO

Describir el procedimiento para determinar la turbiedad o turbidez utilizando el

método nefelométrico.

2 ALCANCE

Se limita al análisis de muestras de aguas superficiales.


La turbiedad en el agua es causada por la materia coloidal o suspendida

(materia orgánica, materia inorgánica, organismos microscópicos, etc.). Es

una expresión de la propiedad óptica que causa que la luz sea dispersada y

absorbida, en lugar de ser transmitida en una línea recta a través de la

muestra.

Las lecturas son realizadas empleando un turbidímetro, calibrado con un

patrón de referencia de formazina.

3.1 INTERFERENCIAS

La presencia de residuos flotantes y materia fina de rápida sedimentación.

Burbujas de aire, suciedad en los recipientes de vidrio y las celdas de

medición, así como efectos de vibración que alteran la visibilidad

superficial de la muestra pueden conducir a resultados falsos.

“El color verdadero” por ejemplo, el color del agua debido a las sustancias

disueltas que absorben luz puede causar medidas de turbidez baja,

aunque este efecto generalmente no es significativo en aguas tratadas.

91

4 EQUIPOS


4.1 Turbidímetro

El equipo debe cumplir como mínimo las siguientes características:

• Angulo de la luz aceptada por el detector.- Centrado a 900 al paso de

luz incidente y no exceda ± 30° de los 90°.

• Detector y sistema de filtro. - El detector y el sistema de filtro, si es

usado, debe tener una respuesta del pico espectral entre 400 nm y 600

nm.

• Distancia atravesada por la luz incidnte y la luz dispersada dentro del

tubo de muestra. - En total no debe exceder los 10 cm.

• Fuente de luz. - Lámpara de tungsteno que opera a una temperatura

entre 2200 ° K y 3000 ° K.

4.2 Balanza analítica con una precisión menor de 0,1 mg.


5.1 REACTIVOS

Utilizar únicamente reactivos de grado analítico reconocido.

• Agua libre de turbiedad: Pasar agua destilada y/o desionizada a través

de un filtro de membrana de tamaño de poro de 0,45µm.

• Sulfato de hidracina (NH2)2 H2SO4

• Hexametilentetramina (CH2)6N4

5.2 SOLUCIONES

• Solución estándar primaria de formazina (4000 UNT).

92

Solución I: Disolver 1,000 g de sulfato de hidracina en agua y llevar a

100 mL en un matraz aforado. Cuidado : El sulfato de hidracina es

cancerígeno, evite inhalación, ingestión y contacto con la piel. La

suspensión de formazina puede contener sulfato de hidracina residual.

Solución II: Disolver 10,00 g de hexametilentetramina en agua y llevar

a 100 mL en un matraz aforado.

Mezclar 5 mL de la Solución I y 5 mL de la Solución II. Dejar en reposo

por 24 h a 25 ± 3 °C. Tranferir esta solución a un frasco ámbar para su

almacenamiento. Esta solución es estable hasta 1 año cuando es

almacenada apropiadamente.

• Juego de soluciones estándar de turbidez.

A partir de la solución estándar primaria de 4000 UNT, obtener las

soluciones de turbidez en el rango de interés. Deben prepararse

diariamente.

5.3 MATERIALES


• Celdas de vidrio o plástico incoloro, transparente y limpias.

6 ACCIONES PREVIAS

Las muestras deben de analizarse lo antes posible después del muestreo y

en un periodo no mayor de 24 h, mientras permanezcan en el laboratorio

deben conservarse refrigeradas a 4 ºC.


93

Si la muestra se encuentra refrigerada esperar que alcance la temperatura

ambiente antes de que se realice el ensayo.

Seguir las instrucciones del manual de operación del equipo para la

calibración del mismo.

Agite la muestra. Espere que desaparezcan las burbujas de aire y coloque la

muestra en la celda cuidadosamente.

Leer la turbidez de la muestra. Se recomienda tomar 3 lecturas,

homogeneizando entre cada una de ellas.


Leer la turbiedad directamente del instrumento en Unidades Nefelométricas

de Turbiedad (UNT).

8.1 CONTROL DE CALIDAD

La diferencia entre las réplicas no debe ser mayor que ± 2% para lecturas

menores a 100 UNT y ± 3% para lecturas mayores 100 UNT.

9 REFERENCIAS


2130 B. 20th. Edition. 2000. American Public Health Association, American


[2] U.S. Environmental Protection Agency. Método 180.1: Determination of

Turbidity by Nephelometry. 1993

[3] NMX-AA-038-SCFI-2001: Análisis de Agua – Determinación de Turbiedad

en aguas naturales, residuales y residuales tratadas. 2001.

[4] L.A. Teixeira & Filhos S/C Litda. PA-AG 014 02: Determinação de Turbidez em

águas. 2008

94

2.3.1.9. Determinación de Nitratos (NO 3-) previa reducción con

cadmio o hidracina



Nombre del procedimiento: Determinación de Nitratos (NO3-) previa reducción con cadmio o hidracina.



1 OBJETIVO

Determinar la concentración de nitratos en agua por espectrofotometría,

utilizando dos métodos de reducción: reducción con cadmio cuperizado, o con

sulfato de hidracina.

2 ALCANCE

Este procedimiento se utiliza para el análisis de muestras de aguas

superficiales.

El método de reducción con cadmio cuperizado es recomendable para la

cuantificación de nitratos en muestras que contienen entre 0,01 y 1 mg de

N/L.

El método de reducción con sulfato de hidracina se recomienda para

determinar concentraciones entre 0,01 y 10 mg N/L.


3.1 Reducción con cadmio cuperizado

El ión nitrato se reduce cuantitativamente a nitrito (NO2-) en presencia de

cadmio granulado, tratado con sulfato de cobre y empacado en una

columna de vidrio.

95

3.2 Reducción con sulfato de hidracina

El ión nitrato (NO3-) es reducido espontáneamente a nitrito (NO2

-) con

sulfato de hidracina.

3.3 Determinación de nitrito por espectrofotometría.

El nitrito obtenido por cualquiera de los dos métodos de reducción

descritos anteriormente es determinado espectrofotométricamente por

diazotización con sulfanilamida y posterior copulación con N (1 – Naftol)

etilendiamina dihidrocloruro, para formar un compuesto coloreado cuya

intensidad es proporcional a la concentración de nitrato.

3.4 Interferencias

Las muestras cuyo color absorben en el rango fotométrico utilizado

pueden interferir. Las concentraciones del ión sulfito menores de 10 mg/l

causa variaciones en la concentración de nitratos y nitritos en un 10%

aproximadamente.

4 EQUIPOS


4.1 Espectrofotómetro ultravioleta –visible.


4.3 Estufa.

4.4 Medidor de pH.


5.1 REACTIVOS

96


desionizada o de pureza equivalente.

5.1.1 Método de reducción con cadmio cuperizado

• Gránulos de cadmio cuperizado

• Ácido clorhídrico concentrado (HCl)

• Ácido fosfórico (H3PO4)

• Sulfanilamida (NH2C6H4SO2NH2)

• N (1 – Naftol) etilendiamina dihidrocloruro (C10H7NHCH2NH2. 2HCl)

• Cloruro de amonio (NH4Cl)

• Sal sódica del ácido etilendiaminotetracético (EDTANa2)

• Sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4.5H2O)

• Hidróxido de amonio concentrado (NH3OH)

• Nitrito de sodio (NaNO2)

• Nitrato de sodio (NaNO3)

• Cloroformo (CHCl3)

5.1.2 Método de reducción con sulfato de hidracina

• Ácido fosfórico concentrardo (H3PO4)

• Etilendiamina dihidrocloruro (1- naftol) (C10H7NHCH2NH2.2HCl)

• Hidróxido de sodio (NaOH)

• Nitrato de potasio (KNO3)

• Sulfanilamida (NH2C6H4SO2NH2)

• Sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4.5H2O)

• Sulfato de hidracina (N2H4H2SO4.H20)

• Nitrito de sodio (NaNO2)

• Nitrato de sodio (NaNO3)

97

• Cloroformo (CHCl3)

5.2 SOLUCIONES

5.2.1 Método de reducción con cadmio cuperizado

Gránulos de cadmio cuperizado: Lavar 25 g de gránulos de

cadmio, de un tamaño entre 20 y 100 mesh con ácido clorhídrico 6

N y enjuagarlos con agua. Colocar el cadmio en 100 mL de la

solución de sulfato de cobre al 2 % por 5 minutos o hasta que

palidezca parcialmente el color azul de la solución. Decantar y

repetir la operación con sulfato de cobre fresco hasta iniciar el

desarrollo de un precipitado coloidal de color café. Lavar con agua

y retirar todo el cobre precipitado.

Reactivo de color: Agregar a 800 mL de agua desionizada 100 mL

de ácido fosfórico concentrado al 85% v/v y 10 g de sulfanilamida.

Después de la disolución completa de la sulfanilamida, añadir 1 g

de etilendiamina dihidrocloruro N (1- Naftol). Diluir con agua hasta

1 litro. Envasar en botella ámbar y refrigerar. Esta solución es

estable por 1 mes. Si la solución se colorea, se debe descartar. La

presencia de coloración rosada indica contaminación.

Solución cloruro de amonio-EDTA: Disolver 13 g de cloruro de

amonio y 1,7g de EDTANa2 en un volumen de aproximadamente

900 mL. Ajustar a pH 8,5 con amoníaco, enrasar a un litro en

matraz aforado.

Solución de sulfato de cobre: Disolver 20 g de sulfato de cobre en

500 mL de agua y completar el volumen a 1 litro en matraz

aforado.

98

Solución patrón de nitrato. 100 mg NO3--N/L: Secar nitrato de

potasio a 105° C por 24 horas. Disolver 0,7218 g de la sal en agua

y diluir a 1 litro. Preservar con 2 mL de cloroformo

1mL = 100 µg NO3—N.

Solución intermedia de nitrato. 10 mg/L: Diluir 100 mL de solución

estándar de nitrato a 1 litro con agua. Preservar con 2 mL de

cloroformo.

1mL = 10 µg NO3--N.

Solución patrón de nitritos. 250 mg N /L: Pesar 1,232 g de nitrito de

sodio secados previamente a 105 °C durante 24 horas , y disolver

en aproximadamente 800 mL de agua, añadir 1 mL de cloroformo.

Enrasar a 1 litro y mezclar. Refrigerar.

1mL = 250 µg N.

Solución intermedia de nitrito. 50 mg N /L: Diluir 50 mL de la

solución estándar de nitrito a 250 mL con agua en matraz aforado.

Preparar cuando vaya a ser usada.

1 mL = 50 µg N.

Solución de trabajo de nitrito: Diluir 10 mL de la solución intermedia

de nitritos a 1 L con agua en matraz aforado. Preparar cuando

vaya a ser usada.

1 mL = 0,50 µg N.

5.2.2 Método de reducción con sulfato de hidracina

Reactivo formador de color: Agregar a 500 mL de agua 200 mL de

ácido fosfórico concentrado al 85% v/v y 10 g de sulfanilamida.

Después de la disolución completa de la sulfanilamida, añadir 0.8 g

99

de etilendiamina dihidrocloruro N (1- Naftol). Diluir con agua hasta

1 litro. Envasar en botella ámbar y refrigerar. Esta solución es

estable por 1 mes.

Solución patrón de nitrato, 100 mg NO3--N/L: Secar nitrato de

potasio a 105° C por 24 horas. Disolver 0,7218 g de la sal en agua

desionizada y diluir a 1 litro. Preservar con 2 mL de cloroformo

1mL = 100 µg NO3--N.

Solución intermedia de nitrato.10 mg NO3--N /L: Prepararla a partir

de la solución patrón de nitrato.

1mL = 10 µg NO3—N

Solución patrón de hidróxido de sodio 10 N: Disolver 400 g de

hidróxido de sodio en 750 mL de agua y diluir a 1 litro con agua.

Solución intermedia de hidróxido de sodio 1,0 N: Tomar un

volumen de 100 mL de la solución patrón de hidróxido de sodio y

llevar a 1 litro con agua.

Solución patrón de sulfato de cobre: Disolver 2,5 g de sulfato de

cobre pentahidratado en agua y diluir hasta 1 litro.

Solución diluida de sulfato de cobre: Tomar 20 mL de la solución

patrón de sulfato de cobre y diluir con agua hasta 2 litros.

Solución patrón de sulfato de hidracina: Disolver 27.5 g de sulfato

de hidracina en 400 mL de agua y diluir hasta 1 litro. Esta solución

es estable por 6 meses. PRECAUCION: Su ingestión es tóxica.

5.2.3 MATERIALES

100

Debe emplearse cristalería normal de laboratorio, así como Celdas

de vidrio o cuarzo de 1 cm de paso óptico.

6 ACCIONES PREVIAS

Si el almacenamiento es necesario, guardar las muestras por 24 horas a 4°

C. Para almacenajes mas prolongados conservar con 2 ml de H2SO4

concentrado y a 4° C.

NOTA

- Cuando la muestra es conservada con ácido, el nitrato y el nitrito no se

pueden determinar como especies individuales.


7.1 Reducción con cadmio cuperizado

7.1.1 Preparación de la columna de reducción

Insertar un tapón de lana de vidrio o algodón en la base de la

columna de reducción y llenar con agua.

Añadir suficientes gránulos de cadmio cuperizado para empacar

una columna de 18,5 cm. Mantener el nivel de agua por encima de

los gránulos de cadmio cuperizado para evitar burbujas de aire.

Lavar la columna con 200 mL de solución de cloruro de amonio-

EDTA. Activar la columna haciéndole pasar, a velocidad de 7 a 10

mL/min. 100 mL o más de una disolución compuesta por 25% de

estándar de 1,0 mg de N-NO3--/L y 75% de solución de cloruro de

amonio-EDTA.

7.1.2 Tratamiento de la muestra

101

Ajustar el pH (si fuera necesario) entre 7 y 9 usando pHmetro y

ácido clorhídrico o hidróxido de sodio diluidos. Esto asegura un pH

de 8,5, después de añadir la solución de cloruro de amonio-EDTA.

7.1.3 Reducción de la muestra

A 25 mL de muestra o una porción diluida previamente llevada a 25

mL, adicionar 75 mL de la solución de cloruro de amonio-EDTA y

mezclar.

Verter la muestra mezclada en la columna y ajustar el flujo a una

velocidad entre 7 mL/min. a 10 mL/min. Descartar los primeros 25

mL y colectar el resto en el matraz de la muestra original.

No es necesario lavar la columna entre muestras y muestra; pero si

no va a ser reutilizada durante varias horas o por algún tiempo,

verter 50 mL de solución diluida de cloruro de amonio-EDTA en la

columna y dejarla pasar a través del sistema. Almacenar la

columna de cadmio cuperizado en esta solución y no permitir que

se seque.

7.1.4 Desarrollo del color y medición

Tan pronto como sea posible y no más de 15 min después de la

reducción, añadir 2,0 mL de reactivo de color a 50 mL de la

muestra reducida y mezclar. Entre 10 min y antes de las 2 h medir

la absorbancia a 543 nm contra un blanco de reactivos.

NOTA: Si la concentración de NO3- excede el intervalo de la curva

(aproximadamente 1 mg NO3- N- / L), usar el sobrante de muestra reducida

para hacer una dilución apropiada y analizar nuevamente.

7.1.5 Preparación de la curva de calibración

102

Utilizando la solución intermedia de NO3--N, preparar los

estándares en el rango entre 0,05 a 1,0 mg NO3--N/L en

volumétricos de 100 mL. Proceda de igual forma que la muestra

(reducción de la misma).

Comparar un estándar de nitrito de igual concentración a uno de

nitrato reducido y verifique la eficiencia de la columna. Reactivar

los gránulos cadmio cuperizado cuando la eficiencia de reducción

esté aproximadamente por debajo del 75 %.

7.2 Método de reducción con sulfato de hidracina

Tomar 500 µl de la muestra y adicionar 1 ml de NaOH, 1 mL de agua

desionizada, 500 µl de sulfato de cobre y 500 µl de hidrazina. Dejar

reposar la muestra por ½ hora y luego agregar 500 µl de colorante y 500

µl de agua. Los patrones deben ser preparados a partir de la solución

intermedia de nitrato en un rango de 1 a 7 mg/L. Leer los espectros de

cada muestra en el espectrofotómetro uv- visible a una longitud de onda

de 520 nm.


Para ambos métodos:

Obtener una curva de calibración graficando la absorbancia contra la

concentración de N-NO3 de los estándares.

Calcular la concentración de la muestra directamente de la curva de

calibración.

Reportar como miligramos de N por litro (la suma de N-NO3- más N-NO2

-) a

menos que la concentración de N-NO2- se determine y reste separadamente.

Hacer una gráfica con los valores de la curva de calibración y asegurarse de

obtener el coeficiente de correlación aceptable.

103

Calcular la concentración de la muestra por medio de la ecuación de la recta

obtenida de la curva de calibración representada por la siguiente ecuación:

Y = mX + b

Donde:

m = pendiente

b = ordenada al origen

Y = absorbancia

X = concentración (mg N-NO3-/L).

Reportar mg N-NO3-/L con la precisión correspondiente.

9 REFERENCIAS


4500 NO3 E y G. 20 th Edition. 2000. American Public Health Association,

American Water Works Association, Water Environment Federation.

[2] Secretaría de la Economía de DGN de los Estados Unidos Mexicanos,

Análisis de aguas- Determinación de nitratos en aguas naturales, potables,

residuales y residuales tratadas. NMX-AA-079-SCFI-200.

104

2.3.1.10. Determinación de nitratos (NO 3-). Método del electrodo

de nitrato



Nombre del procedimiento: Determinación de nitratos (NO3-). Método del electrodo de nitrato.



1 OBJETIVO

Determinar la concentración de nitratos en agua, en el rango de 0,14 a 1400

mg NO3-- N /L, utilizando el método del electrodo de nitrato.

2 ALCANCE:

Se aplica para el análisis de muestras de aguas superficiales in situ o llevadas

al laboratorio.


El electrodo de ión NO3- es un sensor selectivo que desarrolla un potencial a

través de una membrana delgada, porosa, inerte, que se mantiene en

posición en un intercambiador iónico en un líquido inmiscible con agua. El

electrodo responde a la actividad del ión NO3- entre aproximadamente 10-5 y

10-1 M (0,14 a 1400 mg NO3-- N/L).

3.1 INTERFERENCIAS

Los iones cloruros y bicarbonato interfieren cuando su proporción en peso

frente a NO3-- N es > 10 o > 5, respectivamente. Los iones potencialmente

interferentes pero que no se encuentran en niveles significativos en las

aguas potables son: NO2-, CN-, S2

-, Br-, I-, ClO3- y ClO4

-. Se han

observado respuestas erráticas del electrodo cuando el pH no se

mantiene constante; se recomienda que esté en un rango entre 3 y 9 para

105

el funcionamiento óptimo del mismo. Dado que el electrodo responde a la

actividad de NO3- más que a su concentración, la fuerza iónica debe ser

constante en todas las muestras y patrones.

Para minimizar estos problemas se utiliza una solución buffer que

contenga:

• Ag2SO4 , que remueve los iones Cl-, Br-, I-, S-2 y CN-

• Al2(SO4)3, que forma complejos con los ácidos orgánicos presentes

• Acido sulfámico, que remueve el NO2-

• pH=3 que elimina el HCO3-, mantiene el pH y la fuerza iónica constante.

4 EQUIPOS


4.1 Electrodo selectivo para determinación de nitrato

4.2 Medidor de pH/mV, (resolución de 0,1 mV) o multímetro compatible con el

electrodo.

4.3 Agitador magnético.


5.1 REACTIVOS



• Nitrato de sodio. NaNO3 o Nitrato de potasio. KNO3

• Sulfato de amonio. (NH4)2SO4

• Sulfato de aluminio. Al2(SO4)3.18H2O

• Sulfato de plata. Ag2SO4

106

• Ácido bórico. H3BO3

• Ácido sulfámico H2NSO3H


• Cloroformo CHCl3

5.2 SOLUCIONES

• Agua exenta de nitratos: Utilizar agua bidestilada o destilada,

desionizada de la máxima pureza para preparar todas las soluciones y

diluciones.

• Solución estándar de nitrato, 1000 mg/L NO3-: Secar NaNO3 o KNO3

en una estufa a 105 °C durante 24 h. Disolver 1.37 g de NaNO3 o 0.7218

g de KNO3 en agua y diluir a 1000 mL en matraz aforado. Preservar la

solución de KNO3 con 2 mL de CHCl3/L. La solución es estable por un

período de 6 meses

• Solución buffer: Disolver 17,32 g de Al2(SO4)3.18H2O, 3,43 g de

Ag2SO4, 1,28 g de H3BO3 y 2,52 g de H2NSO3H, en aproximadamente

800 mL de agua. Ajustar el pH a 3 agregando lentamente solución de

NaOH 0,1 N. Diluir a 1000 mL y guardar en botella de vidrio color ámbar.

• Solución de NaOH 0,1N: Disolver 4 g de NaOH en un vaso de

precipitado, con aproximadamente 500 mL de agua, posteriormente

transferir cuantitativamente la solución a un matraz aforado de 1000 mL y

completar el volumen con agua.

• Solución de llenado del electrodo de referencia: Disolver 0.53 g de

(NH4)2SO4 en agua y diluir a 100 mL.

5.3 MATERIALES


• Pastilla magnética (magnetos)

• Termómetro.

107

6 ACCIONES PREVIAS

Si la muestra va a ser llevada al laboratorio, se recomienda recolectarla en

envase de plástico (polietileno o equivalente) o vidrio de un volumen mínimo

de 100 mL, sin cámara de aire y cerrar herméticamente. Analizar lo antes

posible o refrigerar. El tiempo máximo de conservación recomendado es de

48 h.


7.1 Preparación del electrodo

Llenar el electrodo con la solución de relleno hasta justo debajo del orificio

de llenado. Agitarlo suavemente hacia abajo (como un termómetro) para

eliminar las burbujas de aire. Previo al primer uso, o luego de un período

largo de almacenamiento, sumergir la membrana de nitrato en un

estándar de nitrato durante 30 minutos.

7.2 Preparación de la curva de calibración

Por dilución seriada del estándar de nitrato de 1000 mg/L, preparar los

estándares de 100 y 10 mg/L. Agregar 10 mL de solución buffer por cada

10 mL de estándar. Preparar estándares de composición similar a la

muestra, si estas tienen una fuerza iónica superior a 0,1 M.

Colocar la solución más diluida (10 mg/L) en el agitador magnético y

agitar a velocidad constante. Colocar el electrodo en la solución (con el

medidor en el modo de mV) y cuando se estabiliza la lectura registrarla.

Colocar la solución intermedia (100 mg/L) en el agitador magnético y

agitar a velocidad constante. Introducir el electrodo en la solución (con el


Poner la solución más concentrada (1000 mg/L) en el agitador magnético

y agitar a velocidad constante. Colocar el electrodo en la solución (con el


108

Graficar las lecturas en mV vs el logaritmo de las concentraciones.

Extrapolar la curva hasta 1.0 mg/L.

Chequear la calibración cada dos horas. Asumiendo que no hubo

cambios en la temperatura ambiente, sumergir el electrodo en el estándar

intermedio. Luego que la lectura se estabiliza, se compara con la lectura

original registrada de la solución intermedia. Si la diferencia es mayor a

0.5 mV o la temperatura ambiente cambió hacer nuevamente la curva de

calibración.

Preparar la curva de calibración diariamente.

7.3 Medición de la muestra

Agregar en un vaso limpio y seco de 150 mL, 10 mL de la muestra y 10

mL de solución Buffer, colocar en el agitador magnético. Luego de

enjuagar el electrodo en agua exenta de nitratos, secar y sumergirlo en la

solución. Cuando se estabiliza, registrar la lectura en mV.


Determinar la concentración directamente de la curva de calibración.

Los resultados se expresan en mg NO3-N/L

8.1 Precisión

Dentro del rango del método se espera una precisión de ±0,4 mV, que

corresponde al 2,5% en concentración.

9 REFERENCIAS


4500 D. 20 th Edition, 2000. American Public Health Association, American

Water Works Association, Water Environment Federation

109

2.3.1.11. Determinación de oxígeno disuelto por el método

iodométrico (modificación azida)



Nombre del procedimiento: Determinación de oxígeno disuelto por el método iodométrico (modificación azida)



1 OBJETIVO

Determinar el oxígeno disuelto (OD) por el método iodométrico (modificación

azida)

2 ALCANCE

Se aplica para analizar el oxígeno disuelto en aguas superficiales.


El método yodométrico es el método más preciso y confiable de los análisis

titulométricos para la determinación de OD. Está basado en la adición de una

solución de manganeso divalente, seguida de la adición de un álcali fuerte a

la muestra en una botella de vidrio tapada. El OD oxida rápidamente una

cantidad equivalente del precipitado de hidróxido manganoso divalente

disperso a un hidróxido con estado de valencia mayor. En presencia de iones

yoduro en una solución ácida, el manganeso oxidado se revierte al estado

divalente, con liberación de yoduro equivalente al contenido original de OD.

El yoduro es entonces titulado con una solución estándar de tiosulfato.

El punto final de la titulación puede ser detectado visualmente, con un

indicador de almidón.

Los análisis experimentales pueden alcanzar una precisión de ±50 µg /L con

110

una detección visual del punto final y una precisión de ±5 µg/L con la

detección electrométrica del punto final.

La modificación de azida es usada para muestras de agua superficiales,

especialmente si las muestras contienen mas de 50 µg NO2--N/L y no mas de

1 mg de hierro ferroso/L. Otros materiales oxidantes y reductores podrían

estar ausentes. Si 1mL de solución de KF es adicionado antes de que la

muestra sea acidificada y no haya retraso en la titulación, el método es

aplicable en presencia de 100 a 200 mg hierro férrico/L.

La modificación de azida, remueve efectivamente la interferencia causada

por los nitritos, que son muy comunes en efluentes tratados biológicamente,

4 EQUIPOS


4.1 Balanza analítica


5.1 REACTIVOS



• Sulfato de manganeso. MnSO4.4H2O, MnSO4.2H2O, MnSO4.H2O

• Yoduro de sodio o Yoduro de potasio. NaI o KI

• Azida de sodio. NaN3

• Ácido sulfúrico concentrado. H2SO4

• Almidón soluble. (C6H10O5)n

• Ácido salicílico C7H6O3

• Tiosulfato de sodio. Na2S2O3.H2O

111

• Biyodato de potasio. KH(IO3)2

• Hidróxido de sodio o Hidróxido de potasio NaOH o KOH

5.2 SOLUCIONES:

• Solución sulfato manganoso tetrahidratado: Disolver 480 g de MnSO4

.4 H2O, o 400 g de MnSO4.2 H2O ó 364 g MnSO4 x. H2O en agua

destilada, filtrar y diluir a 1 L.

La solución de sulfato manganoso no deberá dar color con el almidón

cuando es adicionado a una solución acidificada de KI.

• Solución álcali-yoduro-azida:

Para muestras saturadas o de menor saturación . Disolver 500 g de

NaOH (ó 700 g de KOH), 135 g de NaI (ó 150 g KI) en agua destilada y

diluir a un litro. Añadir 10 g de NaN3 disueltos en 40 mL de agua

destilada. Las sales de sodio y potasio pueden ser utilizadas en forma

intercambiada. Este reactivo no debe dar color con el almidón cuando es

diluida y acidificada.

Para muestras sobresaturadas: Disolver 10 g de NaN3 en 500 ml de

agua destilada. Añadir 480 g de NaOH y 750 g de NaI, y agitar hasta

disolución. Se producirá una turbidez blanca debida al carbonato de sodio

pero que no es perjudicial.

• Acido sulfúrico concentrado: Un mililitro es equivalente a

aproximadamente 3 mL de reactivo álcali-yoduro-azida.

• Solución de almidón: Disolver 2 g de almidón soluble y 0,2 g de ácido

salicílico como preservante en 100 mL de agua destilada caliente.

112

NOTA

- Se ha probado que sin preservante y guardándolo a la refrigeradora

da buenos resultados para que no se descomponga tan rápidamente.

• Solución estándar de Tiosulfato de Sodio 0,025 M: Disolver 6.205 g de

Na2S2O3.5 H2O en agua destilada. Añadir 1,5 mL de NaOH 6N ó 0,4 g

de NaOH sólido y diluir a 1 litro. Estandarizar con solución de biyodato

de potasio 0,0021 M.

• Solución estándar de biyodato de potasio 0,0021 M. Disolver 812,4 mg

de KH(IO3)2 en agua destilada y diluir a 1 litro.

Para la estandarización:

Disolver aproximadamente 2 g de KI libre de yodato en un frasco

erlenmeyer con 100 a 150 mL de agua destilada, añadir 1 mL de H2SO4

6N ó unas pocas gotas de H2SO4 concentrado y 20 mL de solución

estándar de biyodato. Diluir a 200 mL y titular el yodo liberado con la

solución estándar de tiosulfato, adicionando almidón cerca del punto final

de la titulación cuando un color amarillo pálido es alcanzado. Cuando las

soluciones tienen igual fuerza, se requieren 20 mL de tiosulfato de sodio

0,025 M . Si no es así, ajustar la solución de Na2S2O3 a 0,025 M.

5.3 MATERIALES


• Frascos Winkler

6 ACCIONES PREVIAS

113

Se debe evitar durante la toma de muestra la incorporación de burbujas de

aire en la botella y la presencia de sustancias oxidantes o reductoras.


A la muestra colectada en un frasco de 250 a 300 mL, añada 1 mL de

MnSO4, seguido por 1 mL de solución álcali-yoduro-azida. Si la pipeta es

sumergida dentro de la muestra enjuagarla antes de regresarla al frasco del

reactivo. Alternativamente mantenga la punta de la pipeta justo arriba de la

superficie del líquido cuando se estén añadiendo los reactivos. Tapar

cuidadosamente para evitar burbujas de aire y mezclar invirtiendo el frasco

varias veces. Cuando el precipitado haya sedimentado lo suficiente

(aproximadamente la mitad del volumen del frasco) dejar que el

sobrenadante aclare arriba del floculo de MnSO4, añadir 1 mL de H2SO4

concentrado. Tapar nuevamente y mezclar por inversión hasta que la

solución esté completa. Titular un volumen correspondiente a 200 mL de la

muestra original después de la corrección por pérdida de muestra por

desplazamiento de los reactivos. Así para un total de 2 mL (1 mL de cada

reactivo) en un frasco de 300 mL, titular 200 x 300/(300-2) = 201 mL.

Titular con solución de Na2S2O3 0,025 M hasta la aparición de un color

amarillo pálido. Añadir unas pocas gotas de solución de almidón y continuar

la titulación hasta la primera desaparición del color azul. Si el punto final es

sobrepasado titule de retroceso con solución de biyodato 0,0021 M añadido

gota a gota ó por la adición de un volumen medido de muestra tratada.

Corregir la cantidad de solución de biyodato o de muestra. No tomar en

cuenta las recoloraciones siguientes que aparecen por efecto catalítico de

nitritos o trazas de sales férricas que no fueron complejadas con el fluoruro.


Para 200 mL de muestra, 1 mL de Na2S2O3 0,025 M es = 1 mg de OD/L.

114

8.1 PRECISIÓN Y SESGO DE LOS RESULTADOS

El OD puede ser determinado con una precisión, expresada como una

desviación estándar, de cerca de 20 µg/L en agua destilada y cerca de 60

µg/L en aguas de desecho y en efluentes secundarios. En presencia de

interferentes apreciables hasta con las modificaciones apropiadas, la

desviación estándar puede ser tan alta como 100 µg/L.

9 REFERENCIAS

[1] Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20th

Edition. 4500-B. 2000. American Public Health Association, American Water


[2] Secretaria de la Economía. Análisis de agua-NMX-AA-012-SCFI-2001–

Determinación de oxígeno disuelto en aguas naturales, residuales y residuales

tratadas-México.

115

2.3.1.12. Determinación de fósforo total. (Método d el ácido

ascórbico)

PROYECTO ARCAL

RLA/1/010 “Mejora de la gestión de las masas de agua que están contaminadas con metales” Código del procedimiento:

PT-FQ-10 Nombre del procedimiento:

Determinación de fósforo total (Método del ácido ascórbico)



1 OBJETIVO

Describir el procedimiento para cuantificar los niveles de fósforo total

utilizando el método colorimétrico del ácido ascórbico.

2 ALCANCE

Este procedimiento se limita al análisis de muestras de aguas superficiales.

La concentración mínima detectable es de aproximadamente 10 µg/L.


El ortofosfato reacciona con molibdato de amonio, el tartrato potásico de

antimonio y produce fosfomolibdato de antimonio, este se reduce con ácido

ascórbico a un complejo de color azul. Los complejos presentan absorción de

radiación a la cual se le puede aplicar la Ley de Beer para realizar la

determinación del fósforo total. La intensidad del color azul en el intervalo de

trabajo es directamente proporcional a la concentración de fósforo total.

3.1 INTERFERENCIAS

A partir de 0,1 mg/L de arsénico hay interferencia en la determinación. El

cromo hexavalente y el nitrito interfieren.

116

El sulfuro y el silicato no interfieren a concentraciones entre 1 y 10 mg

P/L. Altas concentraciones de hierro causan precipitaciones y pérdidas de

fósforo.

4 EQUIPOS


4.1 Placa calefactora.

4.2 Espectrofotómetro rango visible.

4.3 Balanza Analítica con una precisión menor de 0,1 mg.

4.4 Equipo de filtración.

4.5 Microondas.

4.6 Cronómetro.


5.1 REACTIVOS



• Molibdato de amonio (NH4)6Mo7O24

• Ácido ascórbico C6H8O6

• Tartrato potásico de antimonio K(SbO)C4H4O6

• Fosfato monobásico de potasio KH2PO4

• Fenolftaleína C20H14O4

• Hidróxido de sodio libre de fosfatos. NaOH

• Ácido sulfúrico concentrado H2SO4

• Ácido nítrico concentrado HNO3

117

• Ácido clorhídrico concentrado HCl

• Persulfato de amonio (NH4)2S2O8 o Persulfato de potasio K2S2O8

5.2 SOLUCIONES

• Ácido sulfúrico 2,5 M: Se diluye 70 mL de ácido sulfúrico concentrado

con agua desionizada a un volumen final de 500 mL.

• Solución de tartrato potásico de antimonio: Se disuelve 1,3715 g de

tartrato potásico de antimonio en 400 mL de agua desionizada. Se lleva

a un volumen final de 500 mL en matraz aforado. Se almacena en un

frasco de vidrio.

• Solución de molibdato de amonio: Se disuelve 20 g de molibdato de

amonio en 500 mL de agua desionizada (requiere calentamiento). Se

almacena en un frasco de vidrio.

• Solución de ácido ascórbico 0,1 M: Se disuelve 1,76 g de ácido

ascórbico en 100 mL de agua desionizada, esta solución es estable por

una semana almacenada a 4 °C.

• Reactivo combinado: Se mezcla las siguientes soluciones para

preparar 100 mL del reactivo combinado:

o 50 mL de ácido sulfúrico 2,5 M

o 5 mL de solución de tartrato potásico de antimonio

o 15 mL de solución de molibdato de amonio

o 30 mL de ácido ascórbico

NOTA

- Se mezcla después de agregar cada reactivo. Se permite a los

reactivos alcanzar la temperatura ambiente antes de mezclarse. Se

deben mezclar en el orden dado. Si se forma turbidez mezclar y se deja

118

hasta que la turbidez desaparezca. El reactivo tiene una estabilidad de

4 horas.

• Solución estándar de fósforo 50 mg P/L: Se disuelve 219,5 mg de

fosfato monobásico de potasio anhidro (previamente secado por 2 h en

estufa a 105 °C) en agua desionizada. Se lleva a 1 L. Se con serva en

una botella de plástico oscuro y se refrigera.

• Solución de trabajo de 2,5 mg P / L: Se diluye 50 mL de la solución

estándar de fósforo a un volumen final de 1 L con agua desionizada.

• Solución de fenolftaleína: Se pesa 0,05 gramos de fenolftaleína y se

diluye a 100 mL con etanol.

• Hidróxido de sodio 10 M.

• Hidróxido de sodio 1 M

• Ácido sulfúrico 1 M

5.3 MATERIALES


• Filtros Whatman número 42 o equivalente

• Embudo de espiga larga


6 ACCIONES PREVIAS

La muestra se recolecta en botella plástica o de vidrio. El equipo se debe

lavar con detergente libre de fosfatos. La muestra se debe mantener a 4 °C.

Si no se puede realizar el análisis inmediatamente, conserve con 1 mL de

ácido clorhídrico concentrado o ácido sulfúrico concentrado, para mantener el

pH < 2.

La cristalería se debe lavar con ácido nítrico 1 + 1 o con ácido clorhídrico

diluido caliente, y enjuagado con agua bidestilada o desionizada.

119


7.1 Digestión tradicional

Se toman 50 mL de muestra y se colocan en un erlenmeyer. Se adiciona

1 mL de ácido sulfúrico 5,5 M y 0,4 g de persulfato de amonio o 0,5 g de

persulfato de potasio. Se digiere la muestra sobre una placa de

calentamiento aproximadamente por un período de 30 a 40 min hasta un

volumen de 10 mL. Si hay presencia de compuestos organofosforados, el

tiempo de digestión puede incrementarse hasta por 2 h.

Si hay presencia de sólidos después de la digestión la muestra se debe

filtrar en papel filtro Whatman número 42 o equivalente. Se trasvasa la

muestra a un matraz aforado de 50 mL, (nota: se utilizan

aproximadamente 25 mL de agua desionizada para hacer el trasvase y el

lavado).

Se agregan 2 gotas de solución de fenolftaleína, posteriormente se

agrega hidróxido de sodio 10 M hasta que cambie a un color rosa. En

esta etapa es posible que aparezca la presencia de un precipitado que no

se debe filtrar debido a que puede indicar presencia de fosfato de calcio.

Se adiciona ácido sulfúrico 1 M gota a gota hasta la desaparición del color

rosado (alcanzar la neutralidad). Se continúa con la etapa de desarrollo

de color respectivo.

Se adicionan 8 mL del reactivo combinado y se afora a 50 mL, se agita

vigorosamente y se mide entre 10 y 30 min después de mezclado y se lee

en espectrofotómetro visible a una longitud de onda 880 nm. Si la muestra

presenta color o turbiedad se utiliza la misma muestra como blanco

agregando 8 mL del reactivo combinado. La absorbancia del blanco de la

muestra se debe sustraer de la absorbancia de la muestra.

120

Según la capacidad del equipo, se preparan patrones en un intervalo de

concentraciones de 0,15 mg P / L hasta 1,30 mg P / L. El número de

patrones dependerá de la decisión de cada laboratorio.

Para ello, se mide el volumen apropiado del patrón de la solución de

trabajo de 2.5 mg/L y se lleva a un volumen final de aproximadamente 50

mL con agua desionizada. Se aplica el proceso de digestión apropiado,

desarrollo de color y lectura.

NOTAS:

-Tanto las muestras como los patrones deben ser analizadas con el mismo

tiempo de desarrollo de color y medición.

- Es necesario tener más de un blanco de reactivos si el tiempo de operación así

lo requiere.


Se determina la curva de calibración Absorbancia vs concentración. Se

interpola la absorbancia de la muestra. Se debe ajustar la concentración por

dilución con la siguiente fórmula:

mg P/L = f x Cn

donde;

mg P/L = Concentración de fósforo de la muestra

f = factor de dilución

Cn = ¿???


121

Se deben preparar enriquecidos de muestras por cada lote, se considera

el análisis en control cuando el porcentaje de recuperación está entre 90 y

110%.

9 REFERENCIAS

[1] EPA 365-1 Determination of Phosphorus by Semi-Automated Colorimetric


4500 P E. 19a. Edition. 1995. American Public Health Association, American


122

2.3.1.13. Determinación de fósforo total. (Método d e molibdato de

amonio y cloruro de estaño II)

PROYECTO ARCAL

RLA/1/010 “Mejora de la gestión de las masas de agua que están contaminadas con metales” Código del procedimiento: PT-FQ-11

Nombre del procedimiento: Determinación de fósforo total (Método de molibdato de amonio y cloruro de estaño II)



1 OBJETIVO


utilizando el método de reducción con cloruro de estaño mediante la

determinación espectrofotométrica.

2 ALCANCE


La concentración mínima detectable es de aproximadamente 3 µg P/L.


El ortofosfato se compleja con molibdato de amonio. El método se basa en la

formación de ácido molibdofosfórico que es reducido por el cloruro de estaño

II para formar un compuesto de molibdeno de coloración azul intensa. Los

complejos presentan absorción de radiación a la cual se le puede aplicar la

Ley de Beer para realizar la determinación del fósforo total. La intensidad del

color azul entre los rangos de trabajo es directamente proporcional a la

concentración de fósforo total.

3.1 INTERFERENCIAS

La presencia de sílice, arsenato, fluoruro, torio, bismuto, sulfuro,

tiosulfato, tiocianato o exceso de molibdato, así como concentraciones

123

superiores a 100 mg /L de hierro II. La interferencia de sulfuro se puede

eliminar al adicionar agua de bromo. La dureza cálcica no es una

interferencia para concentraciones inferiores a 1000 mg/L al igual que los

iones de aluminio, hierro III, magnesio, bario, estroncio II, litio, sodio,

potasio, amonio, cadmio, manganeso, plomo, mercurio I y II, estaño II,

cobre, níquel, plata, uranio IV, circonio IV, bromuro, carbonato, clorato,

hipoclorito, cianuro, yodato, silicato, nitrato, nitrito, sulfato, sulfito,

tetraborato, selenato. Si se utiliza ácido nítrico los cloruros interfieren a

una concentración superior a 75 mg/ L.

4 EQUIPOS


4.1 Equipo para calentamiento.

4.2 Espectrofotómetro de rango visible para leer a 690 nm, si el equipo no es

capaz de leer a esa longitud de onda, utilizar 650 nm para soluciones

acuosas, con algo de reducción de la sensibilidad y precisión.

4.3 Balanza analítica con una precisión menor de 0.1 mg.


4.5 Microondas (si se realizara digestión de muestra por este método).

4.6 Cronómetro.

4.7 Baño de agua.


5.1 REACTIVOS



• Molibdato de Amonio. (NH4)6Mo7O24.4H2O

124

• Cloruro de Estaño II dihidratado. SnCl2.2H2O

• Gricerol.

• Fosfato monobásico de potasio. KH2PO4

• Fenolftaleína. C20H14O4

• Etanol. C2H5OH


• Ácido Sulfúrico concentrado. H2SO4

• Ácido Nítrico concentrado. HNO3

• Ácido Clorhídrico concentrado. HCl

5.2 SOLUCIONES

• Solución de molibdato de amonio (Reactivo I):

o Se disuelve 12,5 gramos de (NH4)6Mo7O24 x 4H2O en 90 mL de

agua desionizada (requiere calentamiento para su disolución

completa).

o Se adiciona lentamente a 200 mL de agua desionizada 140 mL de

H2SO4 concentrado (CUIDADO: se adiciona lentamente para evitar

un sobrecalentamiento peligroso).

Se permite deja enfriar ambas soluciones y luego se mezclan. La

mezcla se lleva a un volumen final de 500 mL. Se almacena en botella

de plástico oscuro y se refrigera para su conservación.

• Solución de cloruro de estaño (Reactivo II). Se disuelven 2,5 gramos

de SnCl2. 2H2O en 100 mL de glicerol. Se calienta la mezcla en un

baño de agua y se agita para apresurar la disolución. Se almacena en

botella de plástico y se refrigera para su conservación.

• Solución intermedia de 150,0 mg P/L: Se disuelven 329,2 mg de

KH2PO4 anhidro (se deseca la sal dos horas a 105 °C) en a gua

desionizada. Se lleva a 500 mL. Se conserva en una botella de plástico

oscuro y se refrigera.

125

• Solución de trabajo de 15,0 mg P/L: Se mide 5 mL de la solución

intermedia de fosfato y se agrega en un matraz aforado de 50 mL, se

lleva a volumen con agua desionizada. Se almacena en una botella de

plástico oscuro bajo refrigeración por un tiempo no superior a un mes.



• Hidróxido de sodio 10 molar.

• Hidróxido de sodio 1 molar

• Ácido sulfúrico 1 molar

5.3 MATERIALES



• Filtros Whatman Nº 42 o equivalente

6 ACCIONES PREVIAS

La muestra se recoge en botella plástica o de vidrio previamente lavados con

detergente libre de fosfatos. La muestra se debe mantener a 4 °C. Si no se

puede realizar el análisis inmediatamente, conserve con 1 mL de ácido

clorhídrico concentrado o ácido sulfúrico concentrado, para mantener el pH <

2.

La cristalería se debe lavar con ácido nítrico 1 + 1 (o con ácido clorhídrico

diluido caliente) y enjuagar con agua bidestilada o desionizada.


7.1 Digestión tradicional:

126

Se toman 50 mL de muestra y se coloca en un erlenmeyer. Se adiciona 1

mL de ácido sulfúrico concentrado y 5 mL de ácido nítrico concentrado.

Se digiere la muestra sobre una placa de calentamiento hasta un volumen

de 1 mL y se continúa hasta la decoloración (indica la remoción de NO2

del HNO3).

Después de digerida la muestra, se permite que alcance la temperatura

ambiente. Se trasvasa cuantitativamente a matraces aforados de 100 mL,

si hay presencia de sólidos después de la digestión la muestra se debe

filtrar en papel filtro cualitativo Whatman Nº 42 o equivalente. Se debe

procurar no utilizar un exceso de agua de lavado en el trasvase. Se

agregan 2 gotas de solución de fenolftaleína, posteriormente se agrega

hidróxido de sodio 10 M hasta que cambie a un color rosa, en esta etapa

es posible que aparezca la presencia de un precipitado que no se debe

filtrar debido a que puede indicar presencia de fosfato de calcio. Se

adiciona ácido sulfúrico 1 M gota a gota hasta la desaparición del color

rosado (alcanzar la neutralidad).

7.2 Digestión por microondas

Se toman 50 mL de muestra. Se adiciona 5 mL de ácido nítrico

concentrado, se programa la temperatura del microondas con

incrementos constantes por 25 minutos hasta un máximo de 150 °C, la

presión y la temperatura de seguridad se selecciona según las

instrucciones del fabricante.




filtrar en papel filtro cualitativo Whatman Nº 42 o equivalente. Se debe

procurar no utilizar un exceso de agua de lavado en el trasvase. Se

agregan 2 gotas de solución de fenolftaleína, posteriormente se agrega

hidróxido de sodio 10 M hasta que cambie a un color rosa, en esta etapa

127

es posible que aparezca la presencia de un precipitado que no se debe

filtrar debido a que puede indicar presencia de fosfato de calcio. Se

adiciona ácido sulfúrico 1 M gota a gota hasta la desaparición del color

rosado (alcanzar la neutralidad).

Una vez que la muestra alcance la temperatura ambiente, se agregan en

el siguiente orden, con rapidez y con agitación 4 mL de la solución de

molibdato de amonio y 10 gotas de solución de cloruro de estaño II, se

agita vigorosamente y se afora a volumen final. La lectura de la muestra

se realiza después de 10 minutos, pero antes de los 12 minutos en

espectrofotómetro visible a una longitud de onda de 690 nm.

Según la capacidad del equipo se preparan patrones en un intervalo de

concentraciones de 0,003 mg P / L hasta 1 mg P / L. El número de

patrones dependerá de la decisión de cada laboratorio.

Para ello, se mide el volumen del patrón de la solución de trabajo de 15

mg P/L y se lleva a un volumen final de aproximadamente 50 mL con

agua desionizada. Se aplica el proceso de digestión apropiado, desarrollo

de color y lectura.

NOTAS

- Tanto las muestras como los patrones deben ser analizadas con el mismo


- Es necesario tener más de un blanco de reactivos si el tiempo de

operación así lo requiere


Se determina la curva de calibración absorbancia vs concentración. Se

interpola la absorbancia de la muestra, se debe ajustar la concentración por


128

muestrademL

VfxCn:L/PmgmuestraladeiónConcentrac

Donde:

Cn = Concentración de la muestra leída en la curva de calibración (mg/L)

Vf = Volumen final de la muestra después de la digestión realizada (100 mL)

mL de muestral = Alícuota de muestra utilizada para la digestión (50 mL)


Se deben preparar enriquecidos de muestras por cada lote, se considera el

análisis en control cuando el porcentaje de recuperación está entre 90 y

110%.

9 REFERENCIAS

[1] EPA 365-1 Determination of Phosphorus by Semi-Automated Colorimetric.

[2] Norma Mexicana NMX-AA-029-SCFI-2001. Determinación de Fósforo Total

en aguas naturales, residuales y residuales tratadas. Método de Prueba.


4500 P C. 20th. Edition. 2000. American Public Health Association, American


[4] MAQA-1. Determinación de Fósforo Total. Centro de Investigación en

Contaminación Ambiental, UCR. Costa Rica. Versión 9.

129

2.3.1.14. Determinación de fósforo total. (Método d e molibdato de

amonio y cloruro de estaño II)

PROYECTO ARCAL



Determinación de fósforo total (Método del molibdovanadato de amonio)



1 OBJETIVO


utilizando el método colorimétrico del molibdovanadato de amonio.

2 ALCANCE


La concentración mínima detectable es de aproximadamente 200 µg/L

utilizando celdas de 1 cm.


El ortofosfato en presencia de molibdato de amonio y vanadato forma el ácido

vanadomolibdofosfórico. Los complejos presentan absorción de radiación a la

cual se le puede aplicar la Ley de Beer para realizar la determinación del

fósforo total. La intensidad del color amarillo entre los rangos de trabajo es

directamente proporcional a la concentración de fósforo total.

3.1 INTERFERENCIAS

La presencia de sílice, arsenato, fluoruro, torio, bismuto, sulfuro, tiosulfato,

tiocianato o exceso de molibdato. Concentraciones superiores a 100 mg /L de

hierro II. La interferencia de sulfuro se puede eliminar al adicionar agua de

130

bromo. La dureza cálcica no es una interferencia para concentraciones

inferiores a 1000 mg/L al igual que los iones de aluminio, hierro III, magnesio,

bario, estroncio II, litio, sodio, potasio, amonio, cadmio, manganeso, plomo,

mercurio I y II, estaño II, cobre, níquel, plata, uranio IV, circonio IV, bromo,

carbonato, clorato, hipoclorito, cianuro, yodato, silicato, nitrato, nitrito, sulfato,

sulfito, tetraborato, selenato. Si se utiliza ácido nítrico los cloruros interfieren a

una concentración superior a 75 mg / L.

4 EQUIPOS


4.1 Equipo de calentamiento (placa calefactora o hot plate)

4.2 Espectrofotómetro de rango visible

4.3 Balanza analítica con una precisión menor de 0,1 mg

4.4 Equipo de filtración

4.5 Microondas

4.6 Cronómetro


5.1 REACTIVOS



• Molibdato de amonio (NH4)6Mo7O24.4H2O

• Metavanadato de amonio NH4VO3

• Fosfato monobásico de potasio KH2PO4

• Fenolftaleína C20H14O4

• Etanol C2H5OH


131

• Ácido sulfúrico concentrado H2SO4

• Ácido nítrico concentrado HNO3

• Ácido clorhídrico concentrado HCl

5.2 SOLUCIONES

• Reactivo molibdo-vanadato: Este reactivo se prepara mezclando la

Solución A con la Solución B y diluyendo a 1 L.

Solución A: Se disuelve 25 gramos de molibdato de amonio en 300 mL

de agua desionizada (requiere calentamiento).

Solución B: Se disuelve 1,25 gramos de metavanadato de amonio en

300 mL de agua (se debe calentar). Se enfría la solución B a

temperatura ambiente, se agrega 330 mL de ácido clorhídrico

concentrado. Se enfría a temperatura ambiente.

• Solución estándar de fósforo 50 mg P/L: Se disuelve 219,5 mg de

fosfato monobásico de potasio anhidro (previamente secada a 105 oC)

en agua desionizada. Se lleva a 1 L. Se conserva en una botella de

plástico oscuro y se refrigera.



• Hidróxido de sodio 10 molar.

• Hidróxido de sodio 1 molar

• Ácido sulfúrico 1 molar

5.3 MATERIALES

Debe emplearse cristalería normal de laboratorio, así como


132

• Filtros Whatman Número 42 o equivalente

6 ACCIONES PREVIAS

La muestra se recoge en botella plástica o de vidrio previamente lavados con

detergente libre de fosfatos. La muestra se debe mantener a 4 °C. Si no se

puede realizar el análisis inmediatamente, conserve con 1 mL de ácido

clorhídrico concentrado o ácido sulfúrico concentrado, para mantener el pH <

2.

La cristalería se debe lavar con ácido nítrico 1 + 1 (o con ácido clorhídrico

diluido caliente) y enjuagar con agua desionizada o de pureza equivalente.


7.1 Digestión tradicional:

Se toman 50 mL de muestra y se colocan en un erlenmeyer. Se adiciona

1 mL de ácido sulfúrico concentrado y 5 mL de ácido nítrico concentrado.

Se digiere la muestra sobre una placa calefactora hasta un volumen de 1

mL y se continúa hasta la decoloración (indica la remoción de NO2 del

HNO3).




filtrar en papel filtro Whatman número 42 o equivalente. Se debe procurar

no utilizar un exceso de agua de lavado en el trasvase. Se agregan 2

gotas de solución de fenolftaleína, posteriormente se agrega hidróxido de

sodio 10 M hasta que cambie a un color rosa, en esta etapa es posible

que aparezca la presencia de un precipitado que no se debe filtrar debido

a que puede indicar presencia de fosfato de calcio.

133

7.2 Digestión por microondas

Se toman 50 mL de muestra. Se adiciona 5 mL de ácido nítrico

concentrado, se programa la temperatura con incrementos constantes por

25 minutos hasta un máximo de 150 °C, la presión y la temperatura de

seguridad se selecciona según las instrucciones del fabricante.




filtrar en papel filtro Whatman número 42 o equivalente. Se debe procurar

no utilizar un exceso de agua de lavado en el trasvase. Se agregan 2

gotas de solución de fenolftaleína, posteriormente se agrega hidróxido de

sodio 10 M hasta que cambie a un color rosa, en esta etapa es posible

que aparezca la presencia de un precipitado que no se debe filtrar debido

a que puede indicar presencia de fosfato de calcio.

Una vez que se permite que la muestra alcance la temperatura ambiente,

se afora la muestra al volumen final de 100 mL.

Se toman 25 mL de la muestra y se vierten en un matraz aforado de 50

mL. Se adiciona 10 mL del reactivo vanadato-molibdato y se lleva a la

marca de aforo. La lectura de la muestra se puede realizar después de 10

minutos debido a que el complejo es estable durante varios días. La

lectura se realiza en espectrofotómetro visible ó equivalente.

Dependiendo de la concentración de las muestras se selecciona la

longitud de onda como se presenta en la Tabla 1.

Tabla 1. Selección de longitud de onda según rango de trabajo

Rango de trabajo

(mg P/L)

Longitud de onda

(nm)

1 – 5 400

2 – 10 420

134

4 – 18 470

Según las concentraciones de las muestras se preparan patrones como

se indica en la tabla I. El número de patrones dependerá de la decisión de

cada laboratorio.

Para ello, se mide el volumen del patrón de la solución de trabajo de 50

mg P /L y se lleva a un volumen final de aproximadamente 50 mL con

agua desionizada. Se aplica el proceso de digestión apropiado, desarrollo

de color y lectura.

NOTAS

- Tanto las muestras como los patrones deben ser analizadas con el mismo


- Es necesario tener más de un blanco de reactivos si el tiempo de operación

así lo requiere.


Se determina la curva de calibración absorbancia vs concentración. Se

interpola la absorbancia de la muestra, se debe ajustar la concentración por


muestrademL

VfxCn:L/PmgmuestraladeiónConcentrac

Donde:

Cn = Concentración de la muestra leída en la Curva de calibración (mg/L)

Vf = Volumen final de la muestra después de la digestión realizada

mL de muestral = Alícuota de muestra utilizada para la digestión

135


Se deben preparar enriquecidos de muestras por cada lote, se considera

el análisis en control cuando el porcentaje de recuperación está entre 90 y

110%.

9 REFERENCIAS

[1] Norma Mexicana NMX-AA-029-SCFI-2001. Determinación de Fósforo Total

en aguas naturales, residuales y residuales tratadas. Método de Prueba.


4500 P C. 20th. Edition 2000.American Public Health Association, American


136

2.3.1.15. Determinación de sólidos totales disuelto s secados a

180 °C



Nombre del procedimiento: Determinación de sólidos totales disueltos secados a 1800 C



1 OBJETIVO

Cuantificar los niveles de sólidos totales disueltos mediante la determinación

gravimétrica.

2 ALCANCE

Se aplica al análisis de muestras de aguas superficiales.


La muestra de agua homogenizada (por agitación) se filtra a través de un filtro

de fibra de vidrio. El filtrado se evapora a sequedad en un recipiente de peso

conocido y el residuo es secado a 180 ± 2 ºC hasta conseguir un peso

constante. El incremento en el peso del recipiente representa los sólidos

disueltos totales.

3.1 INTERFERENCIAS

Las aguas con alta dureza y alcalinidad pueden requerir secado prolongado y

rápido pesado debido a las propiedades higroscópicas.

Si parte de la muestra se adhiere en las paredes del recipiente de recolección

o en los materiales de análisis, se debe indicar en el reporte de resultados.

4 EQUIPOS

137


4.1 Estufa que opere entre los 180 ± 2 °C.

4.2 Sistema de filtración al vacío.

4.3 Balanza analítica con una precisión menor de 0,1 mg

4.4 Agitador magnético


5.1 REACTIVOS

Utilizar únicamente agua desionizada o de pureza equivalente.

5.2 MATERIALES


• Filtros de fibra de vidrio de 47 mm de diámetro, Whatman grado

934AH, Gelman tipo A/E, Millipore tipo AP40, E-D Scientific

Specialities grado 161 o productos equivalentes.

• Embudo con filtro de fibra de vidrio o Embudo Gooch.

• Kitasato

• Cápsulas de porcelana con capacidad de 100 a 150 mL.

• Pinzas

• Desecador

6 ACCIONES PREVIAS

La muestra se debe recolectar en un recipiente de plástico resistente

(polietileno) o vidrio. El tiempo máximo de almacenamiento de la muestra es

de 7 días, por lo que se debe procurar realizar el análisis dentro de las 24

horas después del muestreo.

138

Se debe mantener en refrigeración una temperatura de 4 °C.

Antes de realizar el análisis la muestra se debe llevar a temperatura ambiente

y homogenizar con agitación.

Se debe controlar el buen estado del desecante.


7.1 Preparación de las cápsulas de porcelana

Lavar con agua destilada o desionizada y rotular antes de ingresarlas a la

estufa.

Secar en la estufa durante 1 hora a 180º C.

Retirar las cápsulas de la estufa y colocarlas en un desecador hasta que

sea necesario. Se pesan inmediatamente antes de usar.

7.2 Selección del filtro y el tamaño de la muestra

El volumen de la muestra deberá contener entre 2,5 y 200 mg de residuo

seco. Si la filtración completa de la muestra requiere más de 10 minutos,

incremente el tamaño del filtro o disminuya el volumen de muestra.

7.3 Análisis de la muestra.

Agitar la muestra en agitador magnético y tomar un volumen de muestra

dado y aplicar vacío. Lavar sucesivamente el filtro tres veces con 10 mL

de agua. Desechar los lavados y continuar la succión durante 3 minutos.

Después de haber hecho la filtración completa, se procura eliminar la

máxima cantidad de agua posible.

Transferir cuantitativamente el filtrado a la cápsula de evaporación

previamente pesada y colocarla en una estufa o en un baño de vapor

hasta la evaporación de la muestra. Si es necesario, adicionar sucesivas

139

porciones de la muestra en la cápsula de porcelana. La muestra

evaporada es secada por al menos 1 hora a 180 °C.

Retirar la cápsula y colocarla en el desecador hasta alcanzar la

temperatura ambiente. Pesar.

Repetir el ciclo de secado, enfriado, desecado y pesado hasta que se

obtenga un peso constante, haya un cambio de peso de al menos el 4%

del valor inicial o hasta que la pérdida de peso sea inferior a 0,5 mg.


V

BALTotalesDisueltosSólidosmg

1000)(/

×−=

donde;

A = Peso del residuo seco + cápsula en mg.

B= Peso de la cápsula en mg

V = volumen de la muestra en mL


Las determinaciones de duplicados no deben diferir en más del 5 % del

peso promedio.

9 REFERENCIAS

140


2540 C. 20th Edition 2000. American Public Health Association, American Water

Works Association, Water Environment Federation

[2] Norma Mexicana. NMX-AA-034-SCFI-2001

141

2.3.1.16. Determinación de sólidos totales suspendi dos



Nombre del procedimiento: Determinación de sólidos totales suspendidos



1 OBJETIVO

Cuantificar los niveles de sólidos totales suspendidos mediante la

determinación gravimétrica.

2 ALCANCE

Se aplica al análisis de muestras de aguas superficiales.


La muestra de agua homogénea y representativa se hace pasar a través de

un filtro de fibra de vidrio previamente pesado. El filtro y el residuo retenido se

secan en una estufa entre 103 a 105°C hasta peso co nstante. El incremento

en el peso del filtro representa los sólidos totales suspendidos.

3.1 INTERFERENCIAS

Las aguas con alta dureza pueden requerir secado prolongado y rápido

pesado debido a las propiedades higroscópicas.

Cualquier partícula o aglomerados de material no homogéneo que no se

quiera incluir en el resultado final, se deben descartar.

4 EQUIPOS

142


4.1 Estufa que opere entre los 103 - 105 °C.

4.2 Sistema de filtración al vacío.

4.3 Balanza analítica con una precisión menor de 0,1 mg.

4.4 Licuadora.

4.5 Agitador magnético.


5.1 REACTIVOS

Utilizar únicamente agua desionizada o de pureza equivalente.

5.2 MATERIALES


• Filtros de fibra de vidrio de 47 mm de diámetro, Whatman grado

934AH, Gelman tipo A/E, Millipore tipo AP40, E-D Scientific

Specialities grado 161 o productos equivalentes.

• Embudo con filtro de vidrio o Embudo Gooch.

• Kitasato

• Desecador

6 ACCIONES PREVIAS

La muestra se debe recolectar en un recipiente de plástico resistente

(polietileno) o vidrio.

Si la muestra contiene grasas y aceites, dispersar con una licuadora antes de

realizar el análisis.

143

El tiempo máximo de almacenamiento de la muestra es de 7 días, se debe

procurar realizar el análisis dentro de las 24 horas después del muestreo.

Se debe mantener en refrigeración a una temperatura de 4 °C.

La muestra se debe llevar a temperatura ambiente antes del análisis.

Si parte de la muestra se adhiere en la superficie del recipiente de recolección

o en los materiales de análisis, se debe indicar en el reporte de resultados.

Se debe controlar el buen estado del desecante.


7.1 Preparación del filtro

Colocar el filtro en el embudo. Aplicar vacío y lavar el mismo con tres

porciones sucesivas de 20 mL de agua. Continuar la succión para que se

seque parcialmente.

Se remueve el filtro y se coloca en un soporte (cápsula de porcelana o

vidrio reloj) y se introduce en una estufa a 103-105 °C durante al menos 1

hora.

Retirar el filtro de la estufa y colocarlo (junto con el soporte) en el

desecador por un período de 2 horas hasta que se enfríen.

Repetir el ciclo de secado, enfriado, desecado y pesado hasta que se

obtenga un peso constante, haya un cambio de peso de al menos el 4%

del valor inicial o hasta que la pérdida de peso sea inferior a 0, 5 mg.

7.2 Selección del filtro y el tamaño de la muestra

El volumen de la muestra a analizar deberá contener entre 2 y 200 mg de

residuo seco. Si el volumen filtrado cubre una porción mínima del filtro,

incrementar el volumen de muestra hasta 1 litro. Si la filtración completa

144

de la muestra requiere más de 10 minutos, incrementar el tamaño del

filtro o disminuir el volumen de muestra.

7.3 Análisis de la muestra

Montar el equipo de filtración y comenzar a succionar. Humedecer el filtro

con un pequeño volumen de agua.

Se aplica agitación magnética constante a un volumen dado de muestra y

se filtra a través del embudo (la toma del volumen debe realizarse en la

parte media entre la pared del recipiente y el remolino).

Lavar el filtro tres veces con porciones de 10 mL de agua y continuar

succionando después que se ha terminado de filtrar para secar

parcialmente el filtro.

Retirar cuidadosamente el filtro para evitar la pérdida de muestra y

conservar la integridad del filtro. Se coloca sobre el soporte.

Colocarlo en la estufa a 103-105 0C durante 1 hora. Enfriar en un

desecador para alcanzar un balance de temperatura y pesar. Repetir el

ciclo de secado, enfriado, desecado y pesado hasta que se obtenga un

peso constante, haya un cambio de peso de al menos el 4% del valor

inicial o hasta que la pérdida de peso sea inferior a 0,5 mg.


V

BALTotalessSuspendidoSólidosmg

1000)(/

×−=

donde;

A = Peso del filtro + residuo seco en mg

145

B = Peso del filtro en mg

V = Volumen de muestra en mL


Las determinaciones de duplicados no deben diferir en más del 5 % del

peso promedio.

9 REFERENCIAS


2540 D. 20th Edition 2000. American Public Health Association, American Water

Works Association, Water Environment Federation

[2] Norma Mexicana. NMX-AA-034-SCFI-2001

146

2.3.1.17. Nitratos por cromatografía iónica



Nombre del procedimiento: Nitratos por cromatografía iónica



1 OBJETIVO

Cuantificar el contenido de nitratos mediante cromatografía iónica.

2 ALCANCE

Se aplica para el análisis de muestras de aguas superficiales.


Al pasar a través de una columna de intercambio aniónico, utilizando una fase

móvil, los aniones se separan por diferencia de carga, peso molecular y por

su afinidad con la columna, y son detectados generalmente mediante un

detector de conductividad la diferencia producida entre la fase móvil y los

analitos que se analizan. Este método tiene la ventaja de necesitar poca

cantidad de muestra.

3.1 INTERFERENCIAS:

4 EQUIPOS



4.2 Baño ultrasónico.

4.3 Bomba de vacío.

147

4.4 Cromatógrafo Iónico.



5.1 REACTIVOS



• Nitrato de sodio (NaNO3).

• Reactivos para preparar la fase móvil de acuerdo al equipo que se use.

5.2 SOLUCIONES

• Solución estándar de nitrato, 1000 mg/L NO3-: Secar NaNO3 en una

estufa a 105 °C durante 24 h. Disolver 1.37 g de Na NO3 en agua y diluir a

1000 mL en matraz aforado. Preservar la solución de KNO3 con 2 mL de

CHCl3/L. La solución es estable por un período de 6 meses.

• Solución intermedia de nitrato. 150 mg/L: Diluir 150 mL de solución

estándar de nitrato a 1 litro con agua. Preservar con 2 mL de cloroformo.

• Prepare una curva de calibración de al menos siete patrones

(incluyendo el blanco) en el ámbito de linealidad del método, a partir de la

disolución intermedia de nitrato. El ámbito de linealidad del método

depende del equipo que se emplee y de las condiciones propias de cada

laboratorio.

5.3 MATERIALES


148

• Filtros de acetato de celulosa, diámetro de poro de 0,20 µm y 0,45 µm,

ambos de 47 mm de diámetro.

6 ACCIONES PREVIAS

La muestra debe analizarse lo antes posible después del muestreo.

Almacenar a una temperatura superior al punto de congelación, pero inferior

a 4 °C.

La muestra debe filtrarse para evitar la formación de tapones en las líneas de

flujo, válvulas de chequeo, columna y detector.

Contar siempre con un mínimo de 400 mL de fase móvil en el reservorio para

evitar la entrada de aire al sistema y por tanto el deterioro de la columna.


Preparar la fase móvil y fíltrela a través de un filtro millipore o similar de 0,20

µm ó 0,45 µm.

Desgasificar la fase móvil por 60 min utilizando un baño ultrasónico.

Estabilizar el cromatógrafo de intercambio iónico de acuerdo con el

procedimiento del equipo.

Preparar la curva de calibración.

Filtrar las muestras en un filtro millipore o similar de 0,20 µm ó 0,45 µm.

Si la línea base se ha logrado estabilizar, proceder a inyectar en primer lugar

el blanco, luego el resto de los patrones y finalmente las muestras y controles

respectivos.


Se determina la curva de calibración Área vs concentración, mediante

mínimos cuadrados simples. Se interpola el área de la muestra, se debe

ajustar la concentración por dilución, con la siguiente fórmula:

149

Área = m × C + b

Donde;

m = pendiente de la curva

C = concentración en mg/L

b = intercepto


El control de calidad consiste en analizar una muestra enriquecida o

fortificada por cada lote de 10 muestras que se analicen. El

enriquecimiento se realiza con la disolución patrón intermedio preparada.

Una vez que la muestra se ha enriquecido se procede a analizarla, luego

se calcula el porcentaje de recuperación y se evalúa este valor en un

gráfico de control. En caso de que este valor incumpla con los límites

especificados para el análisis, repita el control y si la situación prevalece

será necesario repetir el lote completo de análisis junto con los controles

pertinentes. Es importante revisar también las tendencias de los datos

registrados en los gráficos control.

9 REFERENCIAS:

[1] Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Método

4110 C. 21a. Edición. 2005. American Public Health Association, American Water


150

2.3.1.18. Determinación de pH por medición potencio métrica



Nombre del procedimiento: Determinación de pH por medición potenciométrica



1. OBJETIVO

Determinar la actividad de los iones hidrógeno (H+) en cuerpos de agua por

medición potenciométrica, haciendo uso de un electrodo de vidrio y un

electrodo de referencia ó un electrodo combinado, previa calibración del

instrumento con soluciones estándares de pH.

2. ALCANCE

Este método de ensayo establece la metodología para el análisis de pH en

cuerpos de agua medida en campo.


La base del principio electrométrico en la medición de pH es la determinación

de la actividad del ión hidrógeno por mediciones potenciométricas usando

un electrodo estándar de hidrógeno y un electrodo de referencia. La

determinación del pH en el agua es una medida de la tendencia de la acidez

o de la alcalinidad. No mide el valor de la acidez o alcalinidad

3.1. INTERFERENCIAS:

El electrodo de vidrio está relativamente libre de interferencia de color,

turbiedad, materia coloidal, oxidantes, reductores o elevada salinidad a

excepción del error de sodio a pH>10. En caso de requerirse, este error

151

puede ser reducido utilizando un electrodo especial con bajo error de

sodio

Lugar monitoreado en presencia de aceites o material particulado puede

causar interferencia en la lectura. Esta interferencia puede ser removida

lavando el electrodo con detergente suave y enjuagando varias veces con

agua destilada y/o aplicando un lavado con HCl + agua (1+9) de ser

necesario.

El problema más frecuente que puede causar un conjunto combinado de

electrodos es una obstrucción en el diafragma. Si esto ocurre, como lo

indica una desviación persistente se debe remojar el electrodo en

solución de hidróxido de amonio.

4. EQUIPOS

4.1. pH –metro portátil o de campo

4.2. Electrodo de vidrio

4.3. Electrodo de referencia de calomelano, plata cloruro de plata u otro

electrodo de referencia con un potencial constante.

4.4. Termómetro o sensor de temperatura con compensación automática.


5.1. REACTIVOS

Durante el análisis se deben utilizar solamente reactivos de calidad para

análisis (p.a.), y agua destilada o desionizada.

• Tampón (Buffer) pH 4.00.



5.2. MATERIALES

Debe emplearse cristalería normal de laboratorio, tales como: probeta,

pizeta o frasco lavador

152

6. ACCIONES PREVIAS

6.1. Si los electrodos se han almacenado secos durante un largo período, la

membrana de vidrio debe remojarse en una solución de 3 M de KCl

durante 12 a 24 horas antes de usarse.

6.2. El ajuste y calibración del instrumento a utilizar deberá realizarse según

el manual del equipo.

6.2.1. Verificar la calibración del instrumento en el laboratorio y siempre

antes de cada uso en el campo (Tabla 1).

6.2.2. Seleccionar los reactivos (tampón o buffers), cuidando que se

encuentren entre 1 y 2 unidades respecto del pH a medir en las

muestras.

6.2.3. Confirmar la compensación de temperatura de estándares y

muestras.

6.2.4. Al verificar la calibración del instrumento la lectura obtenida debe

estar dentro de ±0,1 unidades de pH


7.1. Repetir en el campo la verificación de la calibración del equipo según

item 6.

7.2. Enjuagar los electrodos con agua para análisis grado reactivo, secar con

un papel suave e introducir al cuerpo de agua superficialmente

previniendo los lugares o sectores con turbulencia.

7.3. Registrar el valor de pH entregado por el instrumento, cuando se alcance

una lectura estable.

7.4. Registrar la temperatura a la que se efectuó la medición.

7.5. Si la temperatura difiere ±2ºC de la solución buffer, la medición de pH

debe ser corregida mediante un ajuste electrónico (automático o manual)

y compensar la diferencia de temperatura. Remitirse a las instrucciones

del manual de operaciones.

153

7.6. Para el control de calidad analítica por cada punto de muestreo realizar la

lectura por duplicado (precisión mínima 90%, es decir un CV de 10%)

7.7. Si no se puede medir el pH en la corriente, deberá medirse en el

recipiente utilizado para tomar muestras de agua. Las precauciones que

deben tomarse cuando se usa un recipiente para hacer mediciones de

pH en el terreno son las mismas que las especificadas en los item 7.1 al

7.6


El resultado se lee directamente en el equipo y debe expresarse como pH a

25ºC. Para medidas que no se hayan llevado a cabo a 25,0 ± 0,1ºC debe

indicarse el método de corrección junto con la temperatura real medida.

9. REFERENCIAS:

[1] Standard Methods For The Examination Of Water And Wastewater. APHA.

AWWA. WEF. 21th Edition 2005, Part. 4500H+-B Electrometric Method.

[2] Environmental Protection Agency. Methods For Chemicals Analisys Of

Water And Wastewater. 2th ed. Cincinnati, EPA 1983, 150.1

10. ANEXO

154

Tabla 1: Variación del pH en soluciones tampón (Buffer)

pH 4,0 pH 7,0 pH 10,0 Temp. (ºC)

pH Temp. (ºC)

pH Temp. (ºC)

pH

0 4,01 0 7,10 0 9,24 5 4,00 5 7,07 5 9,17

10 4,00 10 7,04 10 9,10 15 4,00 15 7,02 15 9,05 20 4,00 20 7,00 20 9,00 25 4,00 25 6,98 25 8,98 30 4,01 30 6,97 30 8,91 35 4,02 35 6,96 35 8,88 40 4,03 40 6,96 40 8,84 45 4,04 45 6,95 45 8,81 50 4,06 50 6,95 50 8,79 55 4,08 55 6,95 55 8,76 60 4,10 60 6,96 60 8,74 70 4,12 70 6,96 70 8,70 80 4,16 80 6,98 80 8,66 90 4,21 90 7,00 90 8,63

155

2.3.1.19. Determinación de oxígeno disuelto por el método

electrométrico

PROYECTO ARCAL



Determinación de oxígeno disuelto por el método electrométrico



1. OBJETIVO:

Determinar la cantidad de oxígeno que está disuelta en el agua y ser un

indicador de cuán contaminada está el agua y cuán bien puede dar soporte

esta agua a la vida vegetal y animal.

2. ALCANCE:

Este procedimiento es válido para analizar el oxígeno disuelto (OD) en

cuerpos de agua mediante electrodo de membrana.


En el método electrométrico los electrodos de membrana sensible al oxígeno,

ya sean galvánicos o polarizados están constituidos por dos electrodos de

metal en contacto con un electrolito soporte, separado de la disolución de

muestra por medio de una membrana selectiva. En la celda del oxímetro, en

el cátodo, ocurre la reducción del oxígeno, mientras que en el ánodo ocurre

la oxidación del metal. La diferencia básica entre el sistema galvánico y el

polarizado es que en el primero la reacción en el electrodo ocurre

espontáneamente, mientras que en el segundo es necesario aplicar un

potencial externo para polarizar el electrodo indicador.

Generalmente se utilizan membranas de polietileno y fluorocarbón que son

permeables al oxígeno molecular y relativamente rugosas.

156

3.1. INTERFERENCIAS

La entrada de aire atmosférico dentro de las muestras puede causar

medidas erróneas del instrumento.

Las pruebas basadas en difusión están sujetas a errores negativos por la

formación de capas como los óxidos de hierro, los cuales impiden la

difusión del oxígeno.

La hidrazina, aminas, ácido sulfhídrico e hidrógeno, que pasen a través

de la membrana causan errores negativos.

4. EQUIPOS

4.1. Medidor de oxígeno disuelto con electrodo de membrana sensitiva al

oxígeno, de tipo galvánico o polarizado (oxímetro)

4.2. Balanza analítica ±0,001g


5.1. REACTIVOS

5.1.1. Cloruro de cobalto (CoCl2)

5.1.2. Sulfito de sodio (Na2SO3)

5.2. SOLUCIONES

5.2.1. Disolución saturada de cloruro de cobalto. Pesar aproximadamente

4,500±0,001 g de cloruro de cobalto y disolver en 10 mL de agua.

5.2.2. Disolución estándar de concentración nula de oxígeno disuelto

(OD). Pesar 5,000 ± 0,001 g de sulfito de sodio, aforar a 100 mL con

agua y añadir 2 gotas de la disolución saturada de cloruro de cobalto

(item 5.2.1).

5.3. MATERIALES

Debe emplearse cristalería normal de laboratorio, tales como: probeta, pizeta

o frasco lavador

157

6. ACCIONES PREVIAS

6.1. Verificar la calibración del medidor de oxígeno disuelto según

especificaciones del fabricante.

6.2. La estandarización cero de OD consiste en la inmersión del electrodo en

la disolución estándar de concentración nula de oxígeno (item 5.2.2). La

lectura debe estar en cero mg/L de OD, de no ser así, ajustar el

instrumento a cero.

6.3. Ajustar el instrumento a la presión atmosférica.


7.1. Repetir en campo la verificación de la calibración del equipo según item

6.

7.2. Enjuagar la celda del oxímetro con agua para análisis grado reactivo e

introducir al cuerpo de agua, tomando en cuenta la profundidad y el lugar

de lectura de campo previniendo efectuar en lugares o sectores con

turbulencia.

7.3. Registrar el valor de OD entregado por el instrumento, cuando se alcance

una lectura estable y el orificio de la celda esté sumergido en el cuerpo

de agua.

7.4. Registrar la temperatura a la que se efectuó la medición. El Porcentaje

de Saturación del Oxígeno Disuelto depende de la temperatura del agua

y la elevación del sitio donde se toma la muestra de agua. Determine la

altitud (elevación) o la presión atmosférica haciendo uso de la Tabla 1,

remitirse al item 10, para determinar el factor de corrección.

7.5. Si la temperatura difiere ±2ºC de la solución estándar, la medición de CE

debe ser corregida mediante un ajuste electrónico automático (remitirse a

las instrucciones del manual de operaciones) ó manualmente (según

Tabla1) y compensar la diferencia de temperatura.


lectura por triplicado (precisión mínima 90%, es decir un CV de 10%)

158


El resultado se lee directamente en el equipo y el OD debe expresarse en

mg/L a 25ºC. Para medidas que no se hayan llevado a cabo a 25,0 ± 0,1ºC

debe indicarse el método de corrección junto con la temperatura real medida.

9. REFERENCIAS:


APHA. AWWA. WEF. 21th Edition 2005, Part. 4500-OG

[2] Environmental Protection Agency. Methods For Chemicals Análisis Of

Water And Waste Water. 2th ed. Cincinnati, EPA, 360.1

10. ANEXO

Tabla 1: Determinación del factor de corrección para OD en función de la presión

atmosférica (mm de Hg) o altitud (m)

Presión Atmosférica (mmHg)

Altitud Equivalente (m) Factor de Corrección

775 165 1.02 760 0 1.00 745 166 0.98 730 334 0.96 714 516 0.94 699 695 0.92 684 875 0.90 669 1059 0.88 654 1247 0.86 638 1453 0.84 623 1651 0.82 608 1853 0.80 593 2061 0.78 578 2273 0.76 562 2507 0.74 547 2731 0.72

159

532 2962 0.70 517 3200 0.68

NOTA

El Pocentaje de Saturación es la cantidad de oxígeno disuelto en la muestra

de agua comparada con la cantidad máxima que podría estar presente a la

misma temperatura. Por ejemplo, se dice que el agua está saturada en un

100% si contiene la cantidad máxima de oxígeno a esa temperatura. Una

muestra de agua que está saturada en un 50% solamente tiene la mitad de la

cantidad de oxígeno que potencialmente podría tener a esa temperatura. A

veces, el agua se supersatura con oxígeno debido a que el agua se mueve

rápidamente. Esto generalmente dura un período corto de tiempo, pero puede

ser dañino para los peces y otros organismos acuáticos. Los valores del

Porcentaje de Saturación del OD de 80-120% se consideran excelentes y los

valores menores al 60% o superiores a 125% se consideran malos.

160

2.3.1.20. Determinación de solutos ionizables



Nombre del procedimiento: Determinación de solutos ionizables



1. OBJETIVO

Determinar la concentración de solutos ionizables presentes en cuerpos de

agua.

2. ALCANCE

Este método de ensayo establece la metodología para el análisis de

conductividad (CE) en cuerpos de agua medida en campo.


La conductividad eléctrica es una medida de la corriente conducida por los

iones presentes en el agua y depende de:

- concentración de los iones

- naturaleza de los iones

- temperatura de la solución

- viscocidad de la solución

3.1. INTERFERENCIAS

Las lecturas repetibles requieren que la celda del conductímetro esté

protegida de la suciedad, movimientos bruscos y de temperaturas de

congelación.

161

Los valores medidos de CE pueden verse afectados por contaminación

de la muestra en presencia de materias en suspensión de tamaño

considerable, de aceites o grasas

4. EQUIPOS

4.1. Conductímetro portátil o de campo

4.2. Celda de conductividad

4.3. Termómetro o sensor de temperatura con compensación automática.


5.1. REACTIVOS

Durante el análisis se deben utilizar solamente reactivos de calidad para

análisis (p.a.), y agua destilada o desionizada (≤0,1µS/cm). Para calibrar

el equipo puede hacer uso del item 5.1.1 ó 5.1.2.

5.1.1. Solución estándar de KCl 0.01M

Disolver 0.7456 ± 0,001 g de cloruro de potasio (KCl), secado

previamente 2 horas a 105ºC, en agua calidad reactivo y aforar a 1L a

25ºC ó 77ºF. Esta solución estándar de referencia a 25ºC ó 77ºF tiene

una conductividad de 1412 ± 1 µs/cm. Preservar dicha solución en

frasco de vidrio de borosilicato.

5.1.2. Solución comercial de calibración de conductividad 1413 µS/cm a

25ºC ó 77ºF.

5.2. MATERIALES

Debe emplearse cristalería normal de laboratorio, tales como: probeta,

pizeta o frasco lavador

6. ACCIONES PREVIAS

162

6.1. El ajuste y calibración del instrumento a utilizar deberá realizarse según

el manual del equipo.

6.2. Verificar la calibración del instrumento en el laboratorio y siempre antes

de cada uso en campo.

6.3. La verificación de calibración de un (1) punto deberá realizarse haciendo

uso de solución de KCl de conductividad conocida (p.ej. 1413 uS/cm) ó

en el orden de la medición a efectuarse a una temperatura dada (Tabla

1).

6.4. La limpieza de la celda de conductividad se lleva a cabo con agua

destilada o desionizada (≤0,1µS/cm).

6.5. Se debe confirmar la compensación de temperatura de estándares y

muestras.

6.6. Al verificar la calibración del instrumento la lectura obtenida debe estar

dentro de ±10% de error relativo.

7. DESCRIPCION DEL PROCEDIMIENTO:

7.1. Repetir en campo la verificación de la calibración del equipo según item

6.

7.2. Enjuagar la celda del conductímetro con agua para análisis grado

reactivo, secar con un papel suave e introducir al cuerpo de agua

superficial previniendo los lugares o sectores con turbulencia.

7.3. Registrar el valor de CE entregado por el instrumento, cuando se alcance

una lectura estable y el orificio de la celda esté sumergido en el cuerpo

de agua.

7.4. Registrar la temperatura a la que se efectuó la medición.

7.5. Si la temperatura difiere ±2ºC de la solución estándar, la medición de CE

debe ser corregida mediante un ajuste electrónico automático (remitirse a

las instrucciones del manual de operaciones) ó manual (Tabla1, Anexo) y

compensar la diferencia de temperatura.


lectura por duplicado (precisión mínima 90%, es decir un CV de 10%).

163


El resultado se lee directamente en el equipo y la CE debe expresarse en

µS/cm a 25ºC. Para medidas que no se hayan llevado a cabo a 25,0 ± 0,1ºC

debe indicarse el método de corrección junto con la temperatura real medida.

8.1. Ejemplos:

8.1.1. Ejemplo 1:

CE (25ºC) = 25,2 µS/cm

Temperatura de medida 25,0ºC

8.1.2. Ejemplo 2:

CE (25ºC) = 1413 µS/cm


Corrección según Tabla 1: Conductividad Electrica 0,01M KCl (EPA,

120.1)

8.1.3. Ejemplo 3

CE (25ºC) = 480 µS/cm


Corrección mediante un sistema de compensación de temperatura

9. REFERENCIAS:


APHA. AWWA. WEF. 21th Edition 2005, Part. 2510-B

[2] Environmental Protection Agency. Methods For Chemicals Analisys Of

Water And Waste Water. 2th ed. Cincinnati, EPA, 120.1

10. ANEXO

164

Tabla 1.-Conductividad eléctrica 0.01 M KCl

°C ºF µS/cm 0 32.0 776 5 41.0 896 10 50.0 1020 15 59.0 1147 16 60.8 1173 17 62.6 1199 18 64.4 1225 19 64.4 1225 20 68.0 1278 21 69.8 1305 22 71.6 1332 23 73.4 1359 24 75.2 1386 25 77.0 1413 26 78.8 1440 27 80.6 1467 28 82.4 1494 29 84.2 1521 30 86.0 1548 31 87.8 1575

165

Tabla 2: Calidad del agua en función de la concentración (mg/L) de OD

Nivel de OD (mg/L) Calidad del Agua

0,0 - 4,0 Mala Algunas poblaciones de peces y macroinvertebrados

empezarán a bajar.

4,1 - 7,9 Aceptable

8,0 - 12,0 Buena

>12,0 Repita la prueba. El agua puede airearse artificialmente.

A 20º C (temperatura ambiente) y presión atmosférica estándar (nivel del

mar), la cantidad máxima de oxígeno que puede disolverse en agua dulce es

9 mg/L. Si la temperatura del agua está por debajo de 20º C, puede haber

más oxígeno disuelto en la muestra. En general, un nivel de oxígeno disuelto

de 9-10 mg/L se considera muy bueno.

166

2.3.1.21. Digestión ácida de aguas para análisis de metales

recuperables totales o metales disueltos por GFAAS


Código del procedimiento: PT-DA-02

Nombre del procedimiento: Digestión ácida de aguas para análisis de metales recuperables totales

o metales disueltos por GFAAS


Numero de revisión: ninguna


1. OBJETIVO

Es la digestión ácida de muestras de aguas superficiales y subterráneas para

su posterior análisis por espectrometría de absorción atómica por horno de

grafito (GFAAS).

2. ALCANCE

A las muestras preparadas por este procedimiento, se les puede determinar

los siguientes metales:

Cadmio – Plomo – Cromo - Cobre


El método es aplicable a metales recuperables totales y para metales

disueltos (ver Procedimiento PT-DA-01).

4. EQUIPOS

4.1. Plancha calefactora o equivalente, ajustable y capaz de mantener una

temperatura de 90-95°C .


5.1. MATERIALES

5.1.1. Vasos de precipitación de tamaños adecuados o equivalentes.

5.1.2. Vidrios de reloj o equivalentes.

5.1.3. Membranas filtrantes de acetato de celulosa de 0,45 µm de tamaño

de poro.

5.1.4. Papel de filtro y embudos de filtración.

5.1.5. Probetas graduadas o equivalentes.

167

5.2. REACTIVOS

Se deben emplear reactivos de grado analítico en todos los ensayos. A

menos que se especifique lo contrario, se debe lograr que todos los

reactivos cumplan con lo dispuesto en las especificaciones del Comité de

Reactivos Analíticos de la American Chemical Society (ACS). Se pueden

usar otros grados de reactivos en la medida que sean de suficiente

pureza para permitir su uso sin perder la exactitud de las

determinaciones.

5.2.1. Agua grado reactivo.

5.2.2. Solución de ácido nítrico concentrado. Se debe analizar el ácido

para determinar el grado de pureza. Si el valor del blanco de

reactivos es menor al límite de detección del método, puede usarse

el ácido correspondiente.

6. ACCIONES PREVIAS

6.1. Todas las muestras se deben haber colectado de acuerdo al

procedimiento de muestreo del presente manual.

6.2. Todos los contenedores de las muestras deben haber sido prelavados

con detergentes, ácidos y agua.

6.3. Para el muestreo de metales recuperables totales, todas las muestras

deben acidificarse en el momento de la calefacción con solución de ácido

nítrico concentrado (5 mL/litro de muestra).

6.4. Para el muestreo de metales recuperables totales o disueltos, ver

Procedimiento PT-DA-01.

7. DESCRIPCION DEL PROCEDIMIENTO (para metales recuperables totales)

7.1. Transferir una alícuota de 100 mL de una muestra bien mezclada a un

vaso de precipitación.

7.2. Agregar 3 mL de solución de ácido nítrico concentrado. Cubrir el vaso

con un vidrio de reloj o equivalente.

7.3. Calentar la muestra sobre plancha calefactora o equivalente en forma

cuidadosa y suave hasta reducir el volumen a 5 mL, tomando la

precaución que la muestra no llegue a sequedad.

168

7.4. Retirar el vaso y dejar enfriar. Agregar 3 mL de solución de ácido nítrico

concentrado.

7.5. Aumentar la temperatura de la plancha para que comience el reflujo de la

muestra. Continuar hasta que el digesto sea de color suave y que no

cambie con el tiempo.

7.6. Cuando la digestión se complete, evaporar hasta un volumen de 3 mL,

no permitiendo que ninguna porción del fondo se seque.

7.7. Agregar 10 mL de agua reactivo para permitir la solubilización de

cualquier residuo que pudiera haberse producido.

7.8. Retirar el vaso de la plancha y lavar las paredes del mismo y el vidrio de

reloj con agua reactivo. Si es necesario, filtrar o centrifugar la muestra

para eliminar cualquier residuo que pueda permanecer y que interfiera

con la determinación posterior.

Nota: acondicionar el papel de filtro y el embudo con ácido nítrico para

eliminar posibles impurezas.

7.9. Ajustar el volumen final a 100 mL con agua reactivo, quedando la

muestra ya preparada para su análisis.


9. REFERENCIAS

[1] Norma EPA 3020.

169

2.3.1.22. Determinación de cadmio, cromo, plomo, ar sénico y

cobre en aguas superficiales por ICP-OES

PROYECTO ARCAL

RLA/1/010 “Mejora de la gestión de las masas de agua que están contaminadas con metales Código del procedimiento:

PT-MA-01

Nombre del procedimiento: Determinación de cadmio, cromo, plomo, arsénico y cobre en aguas

superficiales por ICP-OES




1. OBJETIVO

Determinar cadmio, arsénico, cromo, cobre y plomo por espectrometría de

emisión atómica por plasma inductivo con detección óptica (ICP-OES).

2. ALCANCE

El método se aplica para la determinación de metales en aguas, ya sean

superficiales, subterráneas o residuales. Se aplica a los siguientes analitos,

que se detallan a continuación:

Analito Ámbito de concentración de trabajo

(mg/L)

Arsénico 0,02 – 1

Cadmio 0,003 – 1

Cromo 0,005 – 1

Cobre 0,005 – 1

Plomo 0,02 – 1

Este método puede adaptarse a otros analitos, que no están cubiertos en el

alcance de este procedimiento.


Este método describe la técnica para la determinación simultánea o

secuencial de elementos traza en solución.

170

La base es la medida de la emisión atómica por una técnica espectroscópica

óptica.

Se nebulizan las muestras y se transporta el aerosol producido a la antorcha

del plasma donde ocurre la excitación.

Se debe emplear una técnica de corrección de fondo para compensar la

contribución del fondo variable para la determinación de elementos traza.

Esta contribución de fondo debe medirse en forma adyacente a las líneas del

analito durante el análisis.

La posición que se selecciona para la medición del fondo, a ambos lados de

la línea analítica, se determina por la complejidad del espectro adyacente a la

línea del analito.

La posición debe estar libre de interferencias espectrales y debe reflejar el

mismo cambio en la intensidad de fondo que ocurre a la longitud de onda de

medición.

Las interferencias pueden caracterizarse en dos tipos; interferencias

espectrales e interferencias no espectrales.

Interferencias espectrales Incluyen la emisión de luz desde otras fuentes espectrales diferentes al

analito de interés. Incluyen la superposición de líneas espectrales directas, el

ensanchamiento de líneas espectrales distintas, los efectos de la

recombinación ion-átomo, la emisión de bandas moleculares y luz espúrea

proveniente de la emisión de elementos a altas concentraciones. Estos

inconvenientes se evitan o eliminan seleccionando longitudes de onda

analíticas. Además se debe hacer uso de la corrección de fondo provista por

el “software”” del instrumento y de los factores de corrección interelementos

cuando se requiera.

171

Interferencias no espectrales Pueden ser provocadas por las propiedades físicas de la muestra. Los

cambios en la viscosidad y la tensión superficial pueden ocasionar errores

significativos. Esto sucede frecuentemente cuando las muestras contienen

más de un 10 % en volumen de ácido o más de 1500 mg/L de sólidos

disueltos y se analizan con soluciones estándar de calibración que contienen

menos del 5 % en volumen de ácido. Estos factores se compensan

habitualmente por dilución de la muestra. Las interferencias químicas

causadas por otros motivos pueden provocar errores. Esto debe tenerse en

cuenta por una selección muy adecuada de las líneas analíticas y de la

corrección de fondo.

Para más detalle, se debe consultar la norma 200.7 de la EPA.

4. EQUIPOS

4.1. Espectrómetro de emisión atómica por plasma inductivo.

4.2. Equipo refrigerador para el espectrómetro.

4.3. Equipo purificador de agua.


5.1. MATERIALES

5.1.1. Matraces aforados, clase A, de 50, 100 y 1000 mL.

5.1.2. Pipetas automáticas de punta descartable, de volumen variable

entre 10 y 100 µL, de volumen variable entre 100 y 1000 µL, de

volumen variable entre 50 y 250 µL y de volumen variable entre 1000

y 5000 µL.

5.1.3. Botellas de plástico de 125 mL.

5.1.4. Jeringas de filtración.

5.1.5. Filtros de acetato de celulosa de 0,45 µm para usar con jeringas.

5.1.6. Tubos descartables de plástico de 15 y 50 mL.

5.1.7. Botellas de plástico de alta densidad de 125 mL.

5.2. REACTIVOS

172


5.2.2. Solución estándar de arsénico de 1000 mg/L, calidad ultrapura.

5.2.3. Solución estándar de cadmio de 1000 mg/L, calidad ultrapura.

5.2.4. Solución estándar de cromo de 1000 mg/L, calidad ultrapura.

5.2.5. Solución estándar de cobre de 1000 mg/L, calidad ultrapura.

5.2.6. Solución estándar de plomo de 1000 mg/L, calidad ultrapura.

5.2.7. Solución de ácido nítrico concentrado, calidad ultrapuro.

5.2.8. Solución de ácido nítrico (0,2 % V/V). Preparar con 2 mL de

solución de ácido nítrico concentrado (5.2.7.) diluidos a 1000 mL con

agua grado reactivo (5.2.1.).

5.2.9. Argón, calidad UAP, (ultra alta pureza).

5.2.10. Nitrógeno, calidad UAP, (ultra alta pureza).

5.2.11. Soluciones estándar de control de procedimiento: material

certificado. Provisto por una empresa acreditada. Posee fecha de

vencimiento.

5.2.12. Materiales de referencia certificados, provistos por el National

Water Research Institute (NWRI), el NIST, o de calidad similar.

Soluciones estándar mixtas

Se utilizan las siguientes combinaciones recomendadas por la EPA

5.2.13. Solución estándar mixta I: cadmio y plomo.

5.2.14. Solución estándar mixta II: cobre.

5.2.15. Solución estándar mixta III: arsénico.

5.2.16. Solución estándar mixta IV: cromo.

5.2.17. Solución estándar mixta I de 50 mg/L: Pipetear 5,00 mL de cada

una de las siguientes soluciones estándar de 1000 mg/L: cadmio y

plomo en un matraz aforado de 100 mL, y diluir hasta el aforo con

solución de ácido nítrico 0,2 % V/V. Almacenar en botella de plástico

de 125 mL. Preparar mensualmente.

173

5.2.18. Solución estándar mixta II de 50 mg/L: Pipetear 5,00 mL de cada

una de las siguientes soluciones estándar de 1000 mg/L: cobre en un

matraz aforado de 100 mL, y diluir hasta el aforo con solución de

ácido nítrico 0,2 % V/V. Almacenar en botella de plástico de 125 mL.

Preparar mensualmente.

5.2.19. Solución estándar mixta III de 50 mg/L: Pipetear 5,00 mL de cada

una de las siguientes soluciones estándar de 1000 mg/L: arsénico en

un matraz aforado de 100 mL, y diluir hasta el aforo con solución de




una de las siguientes soluciones estándar de 1000 mg/L: cromo en




Soluciones estándar de calibración

5.2.21. Estándar de calibración de 0,03 mg/L: Pipetear 30 µL de cada

una de las cuatro soluciones estándares mixtas de 50 mg/L en un

matraz aforado de 50 mL, y diluir hasta el aforo con solución de ácido

nítrico 0,2 % V/V. Almacenar en tubo de polipropileno de 50 mL.










174


















Blanco de calibración

5.2.27. Solución 5.2.8.

Blanco de filtro

5.2.28. Es agua grado reactivo que se hace pasar por el filtro de acetato

de celulosa. Usar sólo si se necesitó el uso de los filtros para la

muestra.

6. ACCIONES PREVIAS

6.1. Las muestras deben estar libres de sólidos en suspensión previo a la

aspiración.

175

6.2. Las muestras deben tratarse antes del análisis, si se sospecha la

presencia de sólidos en suspensión o sedimentados.

6.3. Las muestras se filtran por medio de filtros con jeringa.

6.4. Las muestras deben conservarse a bajas temperaturas (4° C).

6.5. Las soluciones estándar de control de performance se utilizan tal cuál las

entrega el proveedor.


Operación del equipo

7.1. Preparar el equipo de ICP de acuerdo a las instrucciones que figuran

en el manual de instrucciones del instrumento.

7.2. La siguiente tabla describe los parámetros operativos para cada uno

de los analitos.

Analito Longitud de onda (nm)

Arsénico 188,98

Cadmio 228,80

Cromo 267,72

Cobre 324,75

Plomo 220,35

Estas longitudes de onda son recomendadas por su sensibilidad y

aceptación. Se pueden sustituir por otras longitudes de onda, si se

considera que hay interferencias espectrales.

7.3. Antes de comenzar el uso del instrumento, proceder a estabilizar el

plasma durante 20 minutos.

7.4. Llevar a cabo una alineación óptica empleando la lámpara de Hg

provista con el equipo.

7.5. Verificar la alineación de la antorcha del plasma y de la ranura de

entrada del espectrómetro, si se llevó a cabo un mantenimiento del

sistema de introducción de las muestras.

176

7.6. En el muestreador automático, se colocan los tubos de plástico de 50

mL, conteniendo el blanco de calibración y las soluciones estándares

de calibración, comenzando por la solución más diluida. Se programa

el equipo y se lleva a cabo la calibración correspondiente.

7.7. Purgar la cañería con cada estándar o blanco a una velocidad de 4

mL/min durante un mínimo de 15 segundos. Luego dejar estabilizar

durante otro mínimo de 15 segundos.

7.8. Enjuagar con agua reactivo durante 30 segundos antes de cada

estándar para minimizar cualquier efecto de memoria del estándar

previo. Emplear tres integraciones de los estándares o muestras para

reducir el error aleatorio.

7.9. Todas estas operaciones, una vez programadas, el equipo las lleva a

cabo en forma automática.

7.10. A continuación del estándar más concentrado, aspirar agua reactivo

(limpieza), luego un blanco de calibración, y a posteriori dos

soluciones estándar de control de procedimiento.

7.11. Si la calibración y los valores de las muestras de control de

procedimiento están dentro de los límites aceptables, continuar con el

análisis de las muestras. Si no lo están, proceder a tomar las acciones

correctivas.

7.12. Las muestras se cargan en el muestreador automático.

7.13. El blanco de filtración se incluye como una muestra para verificar la

ausencia de contaminantes por el proceso de filtración. Asegurar que

la lista de muestras en el “software” coincida con la posición correcta

en el “tray” del muestreador.

7.14. El equipo prepara automáticamente la curva de calibración, y en base

a esta curva de calibración, el equipo efectúa los cálculos

correspondientes a las muestras ingresadas.

7.15. Se ingresan por computadora los factores de dilución de cada muestra

y el instrumento automáticamente calcula la concentración correcta.

177

7.16. En el caso que la curva de calibración que calcula el equipo no sea

satisfactoria (mal coeficiente de correlación por alguna lectura errónea

de un estándar de calibración), el analista la puede construir con un

paquete estadístico en forma manual.


Expresar el resultado de cada analito en µg/L en base a la curva de

calibración.

Control de Calidad:

Medir duplicados en el 10 % de los casos, como mínimo. Los resultados

deben estar dentro del valor previamente calculado para cada analito, que a

su vez depende de la zona de la curva de calibración en la cuál se encuentra

su valor. El valor no es el mismo a bajas concentraciones como a altas

concentraciones. Verificar el cumplimiento del gráfico de control para

duplicados.

Introducir en el análisis cada 10 muestras, como mínimo, un estándar de

calibración de 0,70 mg/L, para determinar si se produjo alguna variación

instrumental. El resultado debe estar dentro del ± 5% del valor esperado. Si

esto no se produce, terminar el análisis de las muestras, corregir el problema

y recalibrar el instrumento.

Antes de finalizar el análisis, reanalizar una o más muestras. Los resultados

deben coincidir entre sí dentro del ± 5%. Si esto no se produce, hay que

reanalizar todas las muestras analizadas después del último control

aceptable del estándar de calibración de 0,7 mg/L.

Hay que analizar los dos estándares de control de procedimiento con cada

corrida. Esto permite verificar la exactitud.

Los resultados deben estar dentro del 95 % del límite de confianza que viene

suministrado por el proveedor para las muestras estándar de control de

procedimiento.

178

Verificar el cumplimiento del gráfico de control para las muestras estándar de

control.

Si los resultados de las muestras estándar de control de performance no

están comprendidos dentro del 95 % del límite de confianza, se repite el

análisis para los estándares en cuestión. Si este procedimiento falla, se

deben preparar nuevamente los estándares de calibración y reanalizarse.

Si todavía los resultados caen fuera del límite, se debe controlar que se

hayan seguido en forma adecuada las condiciones analíticas, y se deben

efectuar las correcciones y ajustes necesarios.

Si todavía existe una falla, se chequea el instrumento por la eventualidad de

algún daño. Deben analizarse nuevamente los estándares de calibración.

Si esta solución falla, el método se considera inválido y no se informan los

resultados hasta que la situación se clarifique. Hay que llamar al soporte

técnico del instrumento.

Los límites de detección, los estudios de repetibilidad y de recuperación se

deben encontrar documentados en el laboratorio.

9. REFERENCIAS

[1] Norma EPA 200.7.

179

2.3.1.23. Determinación de cadmio, cobre, cromo y p lomo total

en agua superficial mediante GFAAS

PROYECTO ARCAL


PT-MA-02

Nombre del procedimiento: Determinación de cadmio, cobre, cromo y plomo total en agua

superficial mediante GFAAS




1. OBJETIVO

Determinar la concentración total de cadmio, cobre, cromo y plomo en

muestras de agua superficial, utilizando espectrometría de absorción atómica

con horno de grafito (GFAAS).

2. ALCANCE

Este método se aplica a muestras de agua superficial y a determinaciones

de Cd, Cr y Pb cuando se requieran límites de cuantificación, por debajo de

0,030 mg/L y de Cu por debajo de 0,050 mg/L.

Dichas muestras han tenido el tratamiento preliminar de digestión ácida

siguiendo el Procedimiento PT-DA-02.


El principio se basa en la absorción de luz por átomos a una específica

longitud de onda. La espectrometría de absorción atómica electrotérmica

utiliza para la atomización un horno de grafito.

Un volumen de la muestra se deposita en un atomizador (horno de grafito) y

se incrementa la temperatura controlada antes de la atomización, para

remover el solvente y concomitantes. La alícuota introducida en el tubo de

grafito se atomiza dentro de un tiempo corto, dando lugar a una señal cuya

área (absorbancia integrada) es proporcional a la masa del analito en la

solución medida.

El uso de fuentes de luz especiales y de la selección de la longitud de onda

permite la determinación específica de los elementos individuales.

Interferencias

180

Las interferencias pueden deberse a la absorción molecular cuando los

componentes de la matriz se volatilizan durante la atomización, dando lugar a

una banda ancha de absorción.

Otra interferencia proviene de los efectos de la matriz y químicos.

Algunas interferencias específicas son:

Cadmio: Absorción severa no específica y scattering de la luz en la

atomización, causada por los componentes de la matriz. El exceso de cloruro

puede causar volatilización prematura de cadmio.

Cromo: Bajas concentraciones de calcio y/o fosfato pueden causar

interferencias. A concentraciones por debajo de 200 mg/L, el efecto del calcio

es constante y elimina el efecto del fosfato.

El uso del corrector de fondo y de los modificadores de matriz, minimizan las

interferencias en la determinación de estos analitos.

4. EQUIPOS

4.1. Espectrómetro de absorción atómica, provisto de un corrector de fondo.

4.2. Horno de grafito capaz de alcanzar la temperatura especificada y

requerida. Seguir las instrucciones del fabricante para considerar los

tiempos y temperaturas de secado, pirólisis y atomización.

4.3. Lámparas de cátodo hueco o de descarga eléctrica del elemento a

determinarse.

4.4. Muestreador automático (opcional)

4.5. Es recomendable, un sistema de registro de datos, de tal manera que se

tenga un registro permanente del proceso y que, cualquier problema con

el análisis (incompleta atomización, perdidas durante la pirólisis, cambios

en la sensibilidad, forma del pico obtenido, etc), pueda ser fácilmente

reconocido.

4.6. Balanza analítica, de sensibilidad igual o mayor a 0,1 mg.


181

5.1. MATERIALES

5.1.1. Pipetas calibradas clase A para medición de volúmenes iguales o

mayores a 1 mL.

5.1.2. Micropipetas calibradas de los rangos de volumen necesarios, para

mediciones de volumen menores de 1 mL, con puntas de buena

calidad y de un solo uso.

5.1.3. Material de uso habitual en el laboratorio: matraces aforados,

vasos de precipitados, puntas de micropipeta, etc, limpio, lavado con

solución de HNO3 1:1, enjuagado con agua grado reactivo.

5.2. REACTIVOS



5.2.3. Aire comprimido.


Soluciones estándar primarias

Las soluciones estándar primarias puede ser preparadas de metales de

alta pureza, óxidos o sales no higróscópicas usando agua pura. Estas

soluciones son preparadas con una concentración de 1000 mg/L.

Es posible utilizar soluciones estándar comerciales de 1000 mg/L.

Cuando se usa metales para la preparación, es necesaria la limpieza del

metal (especialmente alambre) para la preparación de los estándares.

Algunas formas de preparar las soluciones estándar primarias son:

5.2.5. Solución estándar de cadmio: Disolver 1.000 g de cadmio metálico

(mínimo 99,99 %) en 20 mL de HNO3 1:1 y diluir a 1 L con agua

grado reactivo.

5.2.6. Solución estándar de cobre: Disolver 1.000 g de cobre electrolítico


grado reactivo.

182

5.2.7. Solución estándar de cromo: Disolver 1.923 g de trióxido de Cr,

CrO3 (mínimo 99,99 %) en agua grado reactivo, acidificar con

solución de ácido nítrico ultrapuro, y diluir a 1 L con agua grado

reactivo.

5.2.8. Solución estándar de plomo: Disolver 1.599 g de nitrato de plomo

Pb(NO3)2 (mínimo 99.99 %) en agua grado reactivo, acidificar con

10 mL de solución de ácido nítrico ultrapuro, y diluir a 1 L con agua

grado reactivo.


Se preparan diluyendo la solución estándar primaria del metal con los

mismos ácidos y concentración que la muestra. Los estándares de

calibración deben ser frescos y preparados cada vez que se realiza el

análisis de un lote de muestras.

Modificadores de matriz

5.2.9. El uso de Pd y Mg(NO3)2 como modificadores de matriz, se

recomienda para la determinación de Cd y Cu: Se disuelven 300 mg

de paladio en polvo, en solución de ácido nítrico concentrado (1 mL

de HNO3 y si fuera necesario, agregar 0.1 mL de HCl concentrado).

Disolver 200 mg de Mg(NO3)2 en agua pura. Verter las dos

soluciones juntas y diluir a 100 mL con agua grado reactivo.

5.2.10. El uso de NH4H2PO4 y Mg(NO3)2 como modificadores de matriz

se recomienda para la determinación de Cd y Pb: La solución de

fosfato de amonio, NH4H2PO4 al 40%, se prepara disolviendo 40 g

del reactivo en agua grado reactivo y diluir a 100 mL.

5.2.11. El uso de Mg(NO3)2 como modificador de matriz , se recomienda

para la determinación de Cr.

5.2.12. Es posible también el uso de soluciones estándar primarias

comerciales de dichos modificadores de matriz.

Blancos

183

5.2.13. Se requiere el uso de dos tipos de blancos: El blanco de

calibración para establecer la curva analítica y el blanco reactivo

utilizado para identificar posible contaminación de los reactivos, o del

material utilizado durante la preparación de la muestra.

5.2.14. El blanco de calibración se prepara acidificando el agua grado

reactivo a la misma concentración de los ácidos utilizados para los

estándares de calibración y muestras.

5.3. El blanco reactivo, debe contener todos los reactivos en el mismo

volumen como se usó en la preparación de las muestras.

6. ACCIONES PREVIAS

6.1. Se requiere digestión ácida antes del análisis debido a que algunas

muestras pueden ser complejas y contener material suspendido que

debe ser sometido a solubilización.

6.2. Los bajos límites de cuantificación que se alcancen con este método

dependerán del equipo (tipo de espectrómetro y horno de grafito, la

fuente de energía, el grado de expansión eléctrica de la señal) y de la

matriz de la muestra.

6.3. Referirse al manual del equipo para detalles de operación optima.

6.4. Tomar en cuenta los efectos de posibles interferencias por el uso de

diluciones, modificadores de matriz o la aplicación del método de

adición estándar.

6.5. Trabajar en un laboratorio limpio para prevenir la contaminación de las

muestras.


7.1. Obtener la curva de calibración respectiva utilizando el blanco de

calibración y los estándares, acidificados adecuadamente y

conteniendo los modificadores de matriz respectivos en las cantidades

siguientes: 5 µg de Pd + 3 µg de Mg(NO3)2 para la determinación de

Cd y Cu; 15 µg de Mg(NO3)2 para la determinación de Cr y 50 µg de

NH4H2PO4 + 3 µg de Mg(NO3)2 para la determinación de Cd y Pb.

184

7.2. Las muestras (incluyendo el blanco reactivo) que han sido

previamente digeridas para liberar todo el plomo y cadmio presente,

que puede estar formando parte de la materia suspendida o coloidal.

(Procedimiento PT-DA-02), son diluidas a un volumen adecuado.

7.3. Agregar a las muestras para análisis y blanco reactivo los

modificadores de matriz en las mismas cantidades que los indicados

para los estándares de calibración.

7.4. Debido a las diferencias entre los modelos y formas de operación de

los espectrómetros, no se dan instrucciones de operación detalladas y

se deberán seguir las dadas por el fabricante.

7.5. Sin embargo, se puede indicar, de una manera general lo siguiente:

Inyectar una alícuota ya sea del estándar de calibración, cuando se va

a preparar la curva o de la muestra cuando se va a realizar la

determinación del analito, dentro del horno y aplicar el proceso de

descomposición y de atomización.

7.6. La siguiente tabla sugiere las longitudes de onda, condiciones de

pirolisis y atomización para cada uno de los analitos que se

determinará:

Tabla 1.

Condiciones de determinación para los analitos de interés

Elemento

Longitud

de onda

(nm)

T de pirólisis

(ºC)

T de atomización

(ºC)

Cd 228,8 700 1400

Cr 357,9 1500 2300

Cu 324,8 1200 1900

Pb 283,3 850 1500

185

7.7. Si se observa que la concentración de la muestra es mayor que la

concentración del mayor estándar, ésta deberá ser diluida con la

misma matriz ácida y reanalizada.


8.1. Cálculos para la preparación de la soluciones de calibración a partir de

un estándar primario comercial:

est

dldl

estC

VCV

⋅= mL

8.2. Cálculos para determinar la concentración del analito (µg/L).

dle FCC ⋅=

donde;

Ce Concentración del elemento en la muestra original (g/L),

C Concentración del elemento en la solución de la muestra (µg/L),

leída directamente o usando la curva de calibración.

Fdi Factor de dilución: Volumen de aforo de la solución de la muestra

(mL) / volumen de la alícuota tomada para dilución (mL).

Cdl Concentración a la que se quiere diluir el estándar (µg/L)

Vdl Volumen de aforo de la dilución (mL)

Cest Concentración del estándar (µg/L)

8.3. Expresión del resultado

Los resultados serán expresados en mg/L o µg/L acompañado de la

incertidumbre expandida a un nivel de confianza del 95%

aproximadamente.

Control de Calidad:

Establecer y mantener un sistema de registro para documentar la calidad de

los datos generados.

186

Establecer los límites de detección para evaluar el nivel de ruido del

instrumento y los cambios de respuesta en el tiempo para cada analito,

analizando una serie de blancos reactivos.

Estos límites en µg/L, se estiman calculando el promedio de las desviaciones

estándar de tres corridas y en días no consecutivos del blanco reactivo con 7

mediciones por día.

Esta medición debe realizarse al menos cada tres meses.

Con cada lote de muestras, se deben analizar por lo menos un blanco.

Realizar el análisis por lo menos por triplicado.

Con cada lote de muestras, se debe analizar por lo menos un material de

control, que pueden ser muestras fortificadas con un volumen conocido del

analito en análisis o un material de referencia certificado.

Es necesario establecer un criterio de aceptación de los resultados

obtenidos. Para muestras fortificadas el límite debe ser ± 20% del valor

fortificado.

9. REFERENCIAS

[1] Standard Method for the examination of water and wastewater “American

Health Association” Ed. 21 th 2005 3113 A


Health Association” Ed. 21 th 2005 3113 B

[3] Environmental Protection Agency, EPA Método 7010 – 2. SW-845.

[4] Bernhard Welz, Michael Sperlling. Atomic Absorption Spectrometry. 3era.

Edición. WILEY-VCH.

187

2.3.1.24. Determinación de As, Co, Cr, Cs, Fe, Rb, Sb, Sr, U, Zn en

muestras de agua mediante el análisis por activació n

neutrónica, método del k subcero

PROYECTO ARCAL


PT-MA-04

Nombre del procedimiento: Determinación de As, Co, Cr, Cs, Fe, Rb, Sb, Sr, U, Zn en muestras de

agua mediante el análisis por activación neutrónica, método del k

subcero




1. OBJETIVO

Determinar la concentración multielemental en muestras de agua superficial,

utilizando el análisis por activación neutrónica, basado en el método del

ksubcero (k0- NAA).

2. ALCANCE

Este método se aplica a muestras de agua superficial y a la determinación de

As, Co, Cr, Cs, Fe, Rb, Sb, Sr, U, Zn.


El análisis por activación neutrónica instrumental (AANI) es una técnica

analítica nuclear, que utiliza el proceso de transformación de un nucleido

cualquiera en otro artificialmente radiactivo, mediante la captura de un

neutrón y la posterior medición de la actividad inducida, para el análisis

multielemental cualitativo y cuantitativo de elementos mayores, menores y

traza en muestras geológicas, biológicas, arqueológicas, ambientales, etc.

El método de análisis por activación comparativo ha sido el más utilizado por

varias décadas. Este consiste en la irradiación simultánea y en la misma

posición de la muestra y un comparador que contiene cantidades

exactamente conocidas de cada uno de los elementos que interesa analizar.

El método del k0, es un método paramétrico, que utiliza un solo comparador

para la determinación multielemental en la muestra y requiere un

conocimiento exacto de los parámetros que caracterizan la facilidad de

irradiación.

188

4. EQUIPOS

4.1. Fuente de neutrones con flujos térmicos del orden de 1013 n.cm-2. s-1.

4.2. Sistema de Espectrometría Gamma de alta resolución constituído por:

Detector semiconductor de Ge-Hiperpuro, con preamplificador incorporado.

Fuente de alta Tensión

Amplificador adecuado

Convertidor analógico digital.

4.3. Sistema intercambiador de medición de muestras

4.4. Balanza analítica de sensibilidad igual o mayor a 0.1 mg

4.5. Polietileno (PE) de buena calidad para irradiación.

4.6. Cápsulas de PE para envío de muestras a irradiación

4.7. Fuente patrón de 152Eu

4.8. Contenedor de Pb

4.9. Material de laboratorio limpio, guantes de polietileno.

4.10. Horno digestor de microondas.

4.11. Prensa hidráulica


5.1. MATERIALES

5.1.1. Micropipeta calibrada y puntas de un solo uso

5.2. REACTIVOS




Reactivos Analíticos de la ACS. Se pueden usar otros grados de reactivos

en la medida que sean de suficiente pureza para permitir su uso sin

perder la exactitud de las determinaciones.


5.2.2. Solución estándar de Na de 10000 mg/L.

5.2.3. Solución estándar de Co de 1000 mg/L.

5.2.4. Solución estándar de Mo de 1000 mg/L.

189

5.2.5. Solución estándar de Au de 500 mg/L.

5.2.6. Materiales de referencia certificados conteniendo los analitos de

interés.

5.2.7. Papel de filtro Whatman 42 de 12.5 cm.

6. ACCIONES PREVIAS

6.1. La manipulación de muestras y material se realiza con guantes y en

laboratorio limpio.

6.2. Preparación de los comparadores de Na

Se depositan aproximadamente con micropipeta, 1000 µg de solución

estándar primaria de Na , en discos de papel filtro y se pesan.

Se evapora el disco de papel filtro, hasta secado bajo lámpara IR a

temperatura controlada.

Se prensa el disco seco, se empaca en bolsitas de PE previamente

lavado con HNO3 al 10%.

6.3. Preparación de monitores de flujo

De igual manera que en la preparación del comparador de Na, se

depositan con micropipeta, 15 µg de solución de Au, 350 µg de solución

de Mo y 120 µg de solución de Co.

Se evapora el disco de papel filtro, hasta secado bajo lámpara IR a

temperatura controlada

Se prensa el disco seco, se empaca en bolsitas de PE previamente

lavado con HNO3 al 10%.

6.4. Calibración del sistema de espectrometría gamma

Se utiliza una fuente de 152Eu u otra adecuada para la calibración. Esta

se coloca sobre el detector que se usara para las mediciones.

Se mide la fuente por 30 minutos y se calibra utilizando las energías de

122 keV, 344.3 keV, 778.9 keV y 1408 keV, en caso de utilizarse 152Eu.


190

7.1. Las muestras se preparan pesando aproximadamente 100 mL de

muestra en vaso Pirex para ser pre-concentrados en un horno digestor

de microondas a 85 o C y luego se toman 200 µL de muestra pre-

concentrada y se depositan en papel de filtro Whatman 42 para ser

evaporado en lámpara infrarroja a temperatura controlada.

7.2. Los filtros secos son prensados como pastillas de 13 mm de diámetro,

luego es embolsado, codificado y acondicionado en viales de polietileno

para irradiación.

7.3. Se acondicionan en las cápsulas para irradiación alternadamente

comparadores, muestras, monitores de flujo, blancos y materiales de

referencia preparados de igual forma que las muestras.

7.4. Se envía la cápsula a irradiar por 5 h, a una potencia de 10 MW y un flujo

de neutrones térmicos de aprox. 3.0 · 1013 n. cm2· s-1.

7.5. Medir y registrar la tasa de dosis de la cápsula irradiada

aproximadamente a 25 cm y colocarla en el tacho de plomo anexo a la

estación de envío. En caso superar los 0.5 mSv transportar en

contenedor de plomo a la campana radioquímica.

7.6. Abrir la cápsula dentro de la campana y retirar los envases del estándar y

la muestra verificando la integridad de los mismos.

7.7. Transportar en el contenedor de plomo, las muestras, comparadores al

laboratorio de mediciones de espectrometría gamma.

7.8. Medir las muestras, materiales de referencia y comparadores de sodio

utilizando el detector de Ge (HP), de eficiencia relativa adecuada y con

una buena resolución para el pico de la fuente utilizada en la calibración

del espectrómetro gamma.

7.9. Evaluar los espectros.

7.10. Calcular la concentración de los elementos de interés.

7.11. Documentar la información en formatos preparados para ello.


8.1. Cálculo de la concentración en µg/L

191

Se emplea el área de los siguientes radionúclidos:

192

56As 559 keV 60Co 1173 y 1332.5 keV 51Cr 320 keV 134Cs 796 keV 59Fe 1099 y 1291 kev 239Np (U) 277 keV 86Rb 1076 keV 124Sb 1690 keV 88mSr 388 keV 95Zn 1115 keV

Calcular la concentración ρi del elemento “i” en una muestra x aplicando

el método de k0 según la convención de Högdahl:

)(

)(

,0

,0

,

,

,

,

αα

ρx

p

x

p

xo

po

pesp

xesp

iQF

QF

K

K

T

T

++

∈∈

=

Donde “x “ y “p” denota la muestra y el estándar respectivamente y Tesp

es igual:

)(

,

),(gwS

HCDCT

in

cxesp ⋅⋅⋅⋅

=

dteD⋅= λ

( )iteC ⋅−−

= λλ

1

l

r

t

tH =

193

Donde; ti, td son los tiempos de irradiación, decaimiento

respectivamente, λ es la constante de decaimiento = 0.693/periodo de

semidesintegración; є es la eficiencia del detector para la energía

medida, Q(α) es la razón de la integral de resonancia a la sección eficaz

como función de α y F es la relación de flujo térmico sobre flujo

epitérmico.

8.2. Expresión de Resultados.

La concentración calculada se expresa en términos de µg.L-1 con la

incertidumbre expandida.

9. CONTROL DE CALIDAD

9.1. Las muestras se analizan en duplicado

9.2. Por cada corrida de muestras se analiza como mínimo un material de

referencia certificado.

9.3. Por cada corrida de muestra se analiza un blanco de reactivos.

9.4. Participar en ensayos de aptitud o rondas de intercomparación en matriz

agua por lo menos una vez al año

10. REFERENCIAS

10.1. Knoll G.F. Radiation Detection and Measurement 2ndEdition 1989.

10.2. G. Erdtmann Nuclear Activation and Radioisotope Methods of Analyses.

10.3. IAEA-TECDOC-564 Practical Aspects of Operating a Neutron Activation

Analyses Laboratory. Documento Técnico del Taller Regional. Tópicos

selectos sobre Aplicaciones del Método de k-sub cero y otros métodos

Paramétricos en Análisis por Activación Neutrónica.

10.4. Frans De Corte. The k0-Standardization Method, 1987.

194

2.3.1.25. Determinación de Cadmio por el Método de

Espectrometría de Absorción Atómica con Aspiración

Directa


Código del procedimiento: PT-MA-05

Nombre del procedimiento: Determinación de Cadmio por el Método de Espectrometría de

Absorción Atómica con Aspiración Directa




1. OBJETIVO

Determinar cadmio total por espectrometría de absorción atómica.

2. ALCANCE

Se aplica a cualquier agua superficial y corresponde a la concentración de

metales determinados en una muestra no filtrada.


3.1. Una fracción de muestra previamente digerida, es aspirada hacia una

llama Aire-Acetileno posicionada en el paso óptico de un espectrómetro

de absorción atómica. La muestra es atomizada bajo estas condiciones.

3.2 La población de átomos al estado elemental absorbe radiación

característica proveniente una fuente de emisión de líneas atómicas de

cadmio, la relación entre potencia incidente y potencia transmitida es una

medida de la concentración del elemento en la muestra.

4. EQUIPOS

4.1. Balanza Analítica, de sensibilidad igual o mayor a 0.1 mg.

4.2. Campana, con sistema de extracción de gases.

4.3. Espectrómetro de absorción atómica, dotado con quemador aire-

acetileno y corrector de deuterio (o correctores de acuerdo a equipo

utilizado).

4.4. Fuente de emisión de líneas atómicas de cadmio.

195

4.5. Plancha calefactora con regulación de temperatura o digestor de micro

ondas (opcional).


5.1. MATERIALES

5.1.1. Material de uso habitual en laboratorio (ej. vasos de precipitado,

pipetas, matraces y otros).

5.2. REACTIVOS


5.2.2. Solución de ácido clorhídrico concentrado, calidad ultrapuro.


5.2.4. Solución estándar de cadmio de 1000 mg/L.


5.2.6. Acetileno, calidad UAP, (ultra alta pureza).

Soluciones estándares de calibración

5.2.7. Preparar una serie de soluciones de calibración en el rango óptimo,

a partir de diluciones apropiadas de la solución estándar de cadmio

de 1000 mg/L.

5.2.8. Almacenar en envases de polietileno de alta densidad

debidamente etiquetados. La condición de acidez final para los

estándares es solución 1% HNO3 V/V. Se exige para la curva de

calibración un r≥0.995.

5.2.9. Solución blanco término cero: la solución término cero debe ser

preparada con agua grado reactivo y en un medio 1% HNO3 V/V.

6. ACCIONES PREVIAS

6.1. Las muestras que contienen material particulado o materia orgánica,

generalmente requieren pretratamiento antes del análisis

espectroscópico. Estas se deben someter a un pretratamiento previo de

digestión para liberar todo el cadmio presente, que puede estar formando

parte de la materia suspendida o coloidal. Se recomienda utilizar el

procedimiento PT-DA-01.

196

6.2. La aplicación de la variante metodológica de omitir la digestión en

muestras con turbiedad < 1UNT, no es aplicable en la determinación de

Cd por el método de aspiración directa, debido al nivel exigido de LDM

para este parámetro. Por tanto, para la determinación de Cd en agua

potable utilizando la metodología propuesta, es imprescindible realizar el

tratamiento de preconcentración.

Preconcentración por evaporación

6.3. Transferir 250 mL de muestra previamente digerida a un vaso de

precipitación de tamaño adecuado.

6.4. Adicionar 5ml de solución de HNO3 concentrado, calentar en plancha

calefactora hasta desprendimiento de vapores rojizos. Continuar el

calentamiento a temperatura controlada hasta asegurarse el

desprendimiento de exceso de HNO3 [estado pastoso]. Evitar que la

muestra se seque.

6.5. Enfriar y disgregar las sales con 2,5ml de solución de HCl concentrado.

6.6. Transferir cuantitativamente a un matraz aforado de 25ml y aforar con

agua p.a. grado reactivo exenta de Cd.

6.7. Llevar junto a las muestras, por cada set de análisis, un blanco de

reactivo con la cantidad de ácidos y agua utilizados en al análisis de las

muestras.


7.1. Encender el espectrómetro y verificar las presiones de aire y acetileno,

ajustando si procede.

7.2. Verificar que el extractor de gases se encuentra en correcto

funcionamiento.

7.3. Posicionar y encender la fuente de emisión de líneas atómicas de

cadmio; esperar a que la fuente se estabilice

7.4. Ajustar la energía de la fuente respecto del detector de acuerdo al

manual del equipo.

7.5. Ajustar la longitud de onda principal y abertura del monocromador de

acuerdo a las especificaciones establecidas en el manual de

197

operaciones del equipo. Longitud de onda principal 228 nm y abertura

del slit 0,7 nm).

7.6. Continuar con el ajuste y calibración, de acuerdo a instrucciones del

fabricante del equipo.

7.7. Una vez ajustadas las condiciones, calibrar el instrumento

procediendo como sigue:

7.8. Realizar autozero aspirando el blanco termino cero de la curva de

calibración.

7.9. Calibrar empleando un número adecuado de estándares como mínimo

blanco y tres concentraciones en el rango de trabajo,

recomendándose 5 puntos.

7.10. Verificar la calibración después de la lectura de cada seis muestras. Si

la calibración permanece constante continuar con la lectura de las

siguientes muestras. Si la calibración ha variado, recalibrar y chequear

la lectura de las muestras anteriores.

Lectura de las muestras

7.11. Una vez calibrado el instrumento, determinar la concentración de las

muestras de acuerdo al siguiente protocolo:

7.12. Aspirar el blanco reactivo del set de análisis que ha sido sometido al

mismo proceso de las muestras y registrar la concentración de los

analitos.

7.13. Aspirar las muestras en estudio en secuencia de seis en seis,

verificando la calibración y la estabilidad del cero entre lotes de

muestra.

7.14. Repetir las lecturas en caso de que sea necesario.

7.15. Aspirar agua grado reactivo entre muestra y muestra para evitar

contaminación cruzada.

Control de calidad analítica

7.16. Por cada set de análisis, llevar de forma paralela a las muestras, los

siguientes controles:

198

7.17. Un blanco reactivo preparado a partir de agua para análisis grado

reactivo exenta de cadmio.

7.18. Un ensayo duplicado de una muestra elegida al azar.

7.19. Un ensayo de un estándar de concentración conocida cercana al valor

normado.


Cd (mg/L) = (Lect - Bco) x D

donde:

Cd (mg/L) = concentración de Cd, expresada en mg de Cd por litro de

agua

Lect = lectura de la muestra en mg/L

Bco = lectura blanco reactivo sometido al mismo proceso de las muestras

D = factor de dilución o concentración

9. REFERENCIAS


APHA. AWWA. WEF. 21th Edition 2005, Part. 3111-B; Direct Air –Acetylene

Flame Method .

199

2.3.1.26. Determinación de Cromo por el Método de


Directa

PROYECTO ARCAL

RLA/1/010 “Mejora de la gestión de las masas de agu a que están contaminadas con metales Código del procedimiento:

PT-MA-06

Nombre del procedimiento: Determinación de Cromo por el Método de Espectrometría

de Absorción Atómica con Aspiración Directa Fecha de aprobación: 2008-05-02



1. OBJETIVO

Determinar cromo total por espectrometría de absorción atómica.

2. ALCANCE









cromo, la relación entre potencia incidente y potencia transmitida es una


4. EQUIPOS





utilizado).

4.4. Fuente de emisión de líneas atómicas de cromo.

200


ondas (opcional).


5.1. MATERIALES



5.2. REACTIVOS




5.2.4. Solución estándar de cromo de 100 mg/L. Disolver 0,1923 g de

CrO3 en agua, acidificar con 10 mL de solución de HNO3

concentrado y diluir a 1000 mL con agua destilada 1,00 mL = 100

microgramos Cr.

5.2.5. Oxido nitroso.



5.2.7. Preparar una serie de soluciones de calibración en el rango de 0,2

a 3,0 mg/L, a partir de diluciones apropiadas de la solución estándar

de cromo de 100 mg/L.







6. ACCIONES PREVIAS

6.1. ver Procedimiento PT-MA-05.


6.2. Transferir 250 mL de muestra previamente digerida a vaso precipitado y

calentar en plancha de calentamiento para disminuir el volumen de la

201

solución, evitando que se seque la muestra. Debe evitarse la ebullición

violenta que puede provocar pérdidas del analito.

6.3. Enfriar y diluir a 25 mL con agua.

6.4. En caso de aparecer sales, disgregar primero con 2,5 mL de solución de

HCl concentrado y después diluir a 25 mL.


reactivo con la cantidad de ácidos y agua utilizados en al análisis de las

muestras.





funcionamiento.


cobre; esperar a que la fuente se estabilice


manual del equipo.



operaciones del equipo. Longitud de onda principal 357,87 nm.






calibración.






202








analitos.



muestra.








reactivo exenta de cobre.



normado.


Cr (mg/L) = (Lect - Bco) x D

donde:

Cr (mg/L) = concentración de Cr, expresada en mg de Cr por litro de agua



203


9. REFERENCIAS



Flame Method.

204

2.3.1.27. Determinación de Cobre por el Método de


Directa



Nombre del procedimiento: Determinación de Cobre por el Método de Espectrometría de Absorción

Atómica con Aspiración Directa




1. OBJETIVO

Determinar cobre total por espectrometría de absorción atómica.

2. ALCANCE




Ver Procedimiento PT-MA-05.

4. EQUIPOS





utilizado).

4.4. Fuente de emisión de líneas atómicas de cobre.


ondas (opcional).


5.1. MATERIALES



5.2. REACTIVOS

205




5.2.4. Solución estándar de cobre de 100 mg/L. Disolver 0,100 g de cobre

metálico en 2 ml de solución de HNO3 concentrado, añadir 10 mL de

solución de HNO3 concentrado y diluir a 1000 mL con agua.




5.2.7. Preparar una serie de soluciones de calibración en el rango óptimo

de 1 a 5 mg/L, a partir de diluciones apropiadas de la solución

estándar de cobre de 100 mg/L.







6. ACCIONES PREVIAS

6.1. Ver Procedimiento PT-MA-05.

6.2. Para muestras con bajo contenido de cobre se hace necesario realizar

una etapa de preconcentración. Pueden aplicarse la concentración por

evaporación y mediante extracción con APDC.



precipitación, y calentar en plancha calefactora para disminuir el volumen

de la solución, evitando que se seque la muestra. Debe evitarse la

ebullición violenta que puede provocar pérdidas del analito.

6.4. Enfriar y aforar a 25 mL con agua.


HCl concentrado y aforar a 25 mL.

206





funcionamiento.




manual del equipo.









calibración.













analitos.

207



muestra.











normado.


Cu (mg/L) = (Lect - Bco) x D

donde:

Cu (mg/L) = concentración de Cu, expresada en mg de Cu por litro de

agua




9. REFERENCIAS



Flame Method.

208

2.3.1.28. Determinación de Plomo por el Método de


Directa

PROYECTO ARCAL RLA/1/010 “Mejora de la gestión de las masas de agu a que están contaminadas con metales


Nombre del procedimiento: Determinación de Plomo por el Método de Espectrometría

de Absorción Atómica con Aspiración Directa Fecha de aprobación: 2008-05-02



1. OBJETIVO

Determina plomo total por espectrometría de absorción atómica.

2. ALCANCE

Este método de ensayo es aplicable a cualquier agua superficial y

corresponde a la concentración de metales determinados en una muestra no

filtrada.


Ver Procedimiento PT-MA-05.

4. EQUIPOS





utilizado).

4.4. Fuente de emisión de líneas atómicas de plomo.


ondas (opcional).


5.1. MATERIALES



209

5.2. REACTIVOS




5.2.4. Solución estándar de plomo de 100 mg/L. Disolver 0,100 g de

plomo metálico en 2 ml de solución de HNO3 concentrado, añadir 10

mL de solución de HNO3 concentrado y diluir a 1000 mL con agua.






estándar de plomo de 100 mg/L.







6. ACCIONES PREVIAS

6.1. Ver Procedimiento PT-MA-05.

6.2. Para muestras con bajo contenido de plomo se hace necesario realizar

una etapa de preconcentración. Pueden aplicarse la concentración por

evaporación y mediante extracción con APDC.



precipitación, y calentar en plancha calefactora para disminuir el volumen

de la solución, evitando que se seque la muestra. Debe evitarse la

ebullición violenta que puede provocar pérdidas del analito.

6.4. Enfriar y aforar a 25 mL con agua.

210


HNO3 concentrado y aforar a 25 mL.





funcionamiento.


plomo; esperar a que la fuente se estabilice.


manual del equipo.









calibración.











211



analitos.



muestra.











normado.


Pb (mg/L) = (Lect - Bco) x D

donde:

Pb (mg/L) = concentración de Pb, expresada en mg de Pb por litro de

agua




9. REFERENCIAS

212



Flame Method.

213

2.3.1.29. Determinación de Arsénico Total por el Mé todo de

Espectrometría de Absorción Atómica con Generación de

Hidruros

PROYECTO ARCAL RLA/1/010 “Mejora de la gestión de las masas de agu a que están contaminadas con metales


Nombre del procedimiento: Determinación de Arsénico Total por el Método de

Espectrometría de Absorción Atómica con Generación de Hidruros




1. OBJETIVO

Determinar arsénico total mediante espectrometría de absorción atómica con

generación de hidruros.

2. ALCANCE

Se aplica a toda agua superficial y corresponde a la concentración de

arsénico en una muestra ya digerida.


3.1 El arsénico presente en una fracción de muestra previamente digerida,

es reducido a arsina mediante reacción con borohidruro de sodio en

medio ácido. La arsina generada es conducida por un gas de arrastre

hacia una celda de cuarzo posicionada en el paso óptico de un

espectrómetro de absorción atómica. La celda se encuentra a una

temperatura aproximada de 1000ºC. La arsina, en estas condiciones, y a

través de mecanismos combinados [descomposición térmica y

reacciones con radicales hidrógeno] es atomizada.


característica proveniente de una fuente de emisión de líneas atómicas

de arsénico, la relación entre potencia incidente y potencia transmitida es

una medida de la concentración del elemento en la muestra.

4. EQUIPOS

214



4.3. Espectrómetro de absorción atómica, dotado con quemador y con

generador de hidruros y corrector de deuterio [u otro corrector de

acuerdo a equipo utilizado).

4.4. Fuente de emisión de líneas atómicas de arsénico.

4.5. Sistema generador de hidruros continuo o discontinuo.

4.6. Celda de cuarzo y soporte de celda.


ondas (opcional).


5.1. MATERIALES



5.2. REACTIVOS




5.2.4. Solución estándar comercial de arsénico de 1000 mg/L.


5.2.6. Argón o nitrógeno

5.2.7. Borohidruro de sodio (NaBH4)

5.2.8. Yoduro de potasio (KI)

5.2.9. Hidróxido de sodio

5.2.10. Indicador fenolftaleína

5.2.11. Solución de ácido sulfúrico concentrado, calidad ultrapuro.

5.2.12. Solución de NaBH4 1 – 4%; la concentración dependerá del

sistema de generación empleado. Pesar la cantidad requerida para

1L de solución (el reactivo es corrosivo en contacto con la piel).

Disolver con solución de NaOH (0,5 -1% m/v). Una vez disuelto,

filtrar a través de filtro rápido de alta pureza. Descartar el filtro y

215

transferir el filtrado a un matraz aforado de 1000 ml. Aforar con

solución de NaOH (0,5 -1% m/v).

5.2.13. Solución de KI 20% m/v: Pesar 20g. de KI, disolver y diluir a 100

mL con agua grado reactivo exenta de arsénico. Proteger de la

oxidación por efecto de la luz.


5.2.14. Preparar una serie de soluciones de calibración en el rango

óptimo de trabajo, a partir de diluciones apropiadas del estándar de

1000 mg As (III)/L 1% v/v H2SO4.

5.2.15. Por cada 100 ml de solución adicionar 10 ml de solución de KI

(20% m/v). Agitar y dejar reposar aproximadamente 30 minutos.

5.2.16. Cubrir debidamente el matraz para evitar la oxidación por efecto

de la luz. La condición de acidez final para estándares es 20% v/v

HCl. Preparar diariamente. Se exige para la curva de calibración un

r≥0.995.


preparada con agua grado reactivo exenta de arsénico y en un medio

20 % HCl v/v, adicionando 10 ml de solución de KI (20% m/v).

Proteger de la oxidación por efecto de la luz. Preparar diariamente.

6. ACCIONES PREVIAS

Ensayo de las muestras:




digestión para liberar todo el arsénico presente que puede estar

formando parte de la materia suspendida o coloidal. Para muestras de

agua potable, transparentes, incoloras e inodoras, con turbiedad < 1

UNT, puede obviarse el pretratamiento de digestión para analizar por

FAAS con lectura directa. Para esta condición, luego que la muestra se

recolecta, se acidifica a pH<2 con solución de HNO3 concentrado [1,5ml

HNO3/L es usualmente adecuado para agua potable] y se analiza sin

216

necesidad de digestión. Antes de aplicar esa modalidad como rutina, y

sobre todo en muestras sin historial, es necesario analizarlas con o sin

digestión, se manera que haya evidencia que los resultados obtenidos

sean comparables.

6.2. El procedimiento analítico para la modalidad sin digestión solo permite

obviar esta operación, por tanto, deberá considerarse cada uno de los

pasos descritos en la preparación de las muestras para la lectura final.

La aplicación de esta variante metodológica está supeditada a lograr,

bajo las condiciones operativas y disposición de instrumental adecuado,

llegar a los niveles exigidos de LDM para este parámetro. Si ello no es

posible, aún cuando la muestra tenga turbiedad < 1 UNT, se deberá

aplicar el tratamiento de preconcentración de muestras descrito más

adelante.

6.3. Si se requiere digestión de la muestra, proceder por alguna de las

alternativas que siguen para luego continuar con el procedimiento.

6.4. Los volúmenes de muestra a ensayar dependen de la concentración

esperada para el analito, por lo que para su definición se deberá tener

en consideración esta variable.

Digestión en plancha calefactora. Sin preconcentrac ión.

6.5. Transferir el volumen seleccionado de la muestra preservada a un vaso

de precipitado de tamaño adecuado.

6.6. Adicionar 5 mL de solución de HNO3 concentrado y calentar en plancha

calefactora hasta desprendimiento de vapores rojizos. Continuar el

calentamiento a temperatura controlada hasta asegurarse el

desprendimiento del exceso de HNO3 [estado pastoso]. Evitar que la

muestra se seque.

6.7. Enfriar y disgregar las sales con 10 mL de solución de HCl concentrado.

6.8. Transferir cuantitativamente a un matraz aforado de 100 mL.

6.9. Adicionar 10ml de solución de KI [prerreducción de As(V) a As(III)].

217

6.10. Aforar y mezclar con agua p.a. grado reactivo exenta de arsénico.

6.11. Proteger de la oxidación por efecto de la luz. 6.12. Llevar junto a las muestras, por cada set de análisis, un blanco de

reactivo con la cantidad de ácidos, KI y agua utilizados en al análisis de

las muestras.

6.13. Llevar, por cada set de análisis, un estándar a través toda la

marcha analítica a fin de evaluar la recuperabilidad en el procedimiento.

Digestión en plancha calefactora. Con preconcentrac ión inicial.

6.14. Transferir los 250 mL de la muestra preservada a un vaso de

precipitados de tamaño adecuado.

6.15. Adicionar 5ml de solución de HNO3 concentrado, calentar en

plancha calefactora hasta desprendimiento de vapores rojizos. Continuar

el calentamiento a temperatura controlada hasta asegurarse el

desprendimiento de exceso de HNO3 [estado pastoso]. Evitar que la

muestra se seque.

6.16. Enfriar y disgregar las sales con 5ml de HCl.

6.17. Transferir cuantitativamente a un matraz aforado de 50ml.

6.18. Adicionar 10 mL de solución de KI [prerreducción de As(V) a

As(III)].

6.19. Aforar y mezclar con agua grado reactivo exenta de arsénico.

6.20. Proteger de la oxidación por efecto de la luz.


reactivo con la cantidad de ácidos, KI y agua utilizados en al análisis de

las muestras.

6.22. Llevar, por cada set de análisis, un estándar a través toda la

marcha analítica a fin de evaluar la recuperabilidad en el procedimiento.

Digestión con Microondas:

6.23. Ajustar el programa de acuerdo a las condiciones de la matriz de

la muestra.

218

6.24. Transferir al recipiente de digestión el volumen adecuado de

muestra, teniendo presente el efecto de las diluciones sobre el LDM.

6.25. Aplicar el programa.

6.26. Ajustar la muestra de acuerdo a las condiciones finales descritas

en los procedimientos descriptos anteriormente, dependiendo si se

requiere o no preconcentración inicial.


Ajuste y calibración del instrumento:

7.1. Encender el espectrómetro y verificar las presiones de aire, acetileno y

nitrógeno o argón, ajustando si procede.

7.2. Verificar que el extractor de gases se encuentre en correcto

funcionamiento.

7.3. Chequear con una fuente de emisión que emita luz visible [Cu, Mn],

que el haz esté pasando central a al ranura del quemador.

7.4. Posicionar el soporte de la celda de cuarzo en el paso óptico del

espectrómetro y ajustar que el haz pase por el interior de la celda,

siguiendo las instrucciones proporcionadas en el manual del

instrumento [generador de hidruros].

7.5. Posicionar y encender la fuente de emisión de líneas atómicas de As.

Esperar a que la fuente se estabilice.

7.6. Ajustar la longitud de onda principal [193,7nm] y la abertura del

monocromador de acuerdo a las especificaciones establecidas en el

manual de operaciones del equipo.

7.7. Ajustar la energía de la fuente respecto al detector de acuerdo a las

instrucciones descritas en el manual del equipo.

7.8. Ajustar los flujos de encendido y encender el instrumento.

Sistema manual o automático de generación de hidru ros [generación

discontinua].

219

7.9. De acuerdo las instrucciones indicadas en el manual de operaciones

del generador, adicionar el volumen de estándar requerido y aplicar el

programa.

7.10. Ajustar el flujo de gas portador [Ar o N2].

7.11. Encender el corrector de absorción no específica.

7.12. Verificar la sensibilidad analítica empleando el estándar de calibración

recomendado en el manual de operaciones del equipo.

7.13. Construir la curva de calibración empleando un numero adecuado de

estándares, como mínimo blanco y tres concentraciones del rango de

trabajo, recomendándose 5 puntos.

7.14. Verificar la calibración después de la lectura de cada 6 muestras. Si la

calibración permanece constante, continuar con las lecturas de las

siguientes muestras, si la calibración ha variado, recalibrar y chequear

las lecturas de las muestras anteriores.

7.15. Una vez calibrado el instrumento, determinar la concentración de


7.16. Aspirar el blanco y realizar auto -cero

7.17. Aspirar las muestras en estudio, en secuencia de 6 en 6, verificando la

calibración y la estabilidad del cero, entre lotes de muestras. Repetir

las lecturas en caso que sea necesario.

7.18. Aspirar agua para análisis grado reactivo exenta de As entre muestra

y muestra con el propósito de evitar contaminación cruzada.

7.19. Para el control de calidad analítica por cada set de análisis llevar en

forma paralela a las muestras, los siguientes controles:

7.19.1. Un blanco reactivo preparado a partir de agua para análisis

grado reactivo exenta de As.

7.19.2. Un ensayo duplicado de una muestra elegida al azar

(precisión mínima 80%; RSD ≤ 20%)

7.19.3. Un ensayo de un estándar de concentración conocida,

cercana al valor medido (exactitud mínima 85-115% como

recuperación del estándar).

220

Sistema de Generación Continua de Hidruros:

7.20. Encender y ajustar el equipo de acuerdo a las instrucciones descritas

en el manual del equipo y ajustar las condiciones (longitud de onda

principal 193,7 nm y abertura del monocromador slit 0,7 nm).

7.21. Ajustar el flujo de gas (Ar o N2) en el sistema de generación continua

(FIAS)

7.22. Ajustar las velocidades de flujo del reactivo reductor y muestra de

acuerdo a las especificaciones indicadas en el manual del generador

de hidruros (FIAS)












7.26.1. Aspirar el blanco y realizar auto -cero

7.26.2. Aspirar las muestras en estudio, en secuencia de 6 en 6,

verificando la calibración y la estabilidad del cero, entre lotes de

muestras. Repetir las lecturas en caso que sea necesario.

7.26.3. Aspirar agua grado reactivo exenta de As entre muestra y

muestra con el propósito de evitar contaminación cruzada.




grado reactivo exenta de As

221

7.27.2. Un ensayo duplicado de una muestra elegida al azar

(precisión mínima 80%; RSD≤ 20%)

7.27.3. Un ensayo de un estándar de concentración conocida,




As (mg/L) = (Lect - Bco) x D

donde:

As (mg/L) = concentración de As, expresada en mg de As por litro de

agua




8.1. Si la muestra no acusa presencia de As, se debe informar como el LDM

<0,001 mg/L.

8.2. La posible presencia de materia orgánica constituye un interferente, que

se remueve por digestión de la muestra.

Interferencias:

8.3. No se puede establecer un mecanismo único de eliminación de

interferentes, no obstante se recomienda aplicar los siguientes criterios:

8.3.1. Identificar la naturaleza de la interferencia

222

8.3.2. La posible presencia de materia orgánica constituye un

interferente, que se remueve por digestión de la muestra.

8.3.3. Si la interferencia es de carácter físico y se manifiesta en el

transporte del hidruro, revisar mangueras a fin de evitar fugas,

reacciones de hidrólisis o cualquier efecto que pudiese producirse

debido a la naturaleza del medio de transporte.

8.3.4. Si la interferencia es de carácter físico y se manifiesta durante la

atomización, verificar la limpieza de la celda de cuarzo. Verificar los

niveles de los otros elementos susceptibles de generar hidruros

volátiles y realizar el análisis con adición estándar.

9. REFERENCIAS

9.1. Standard Methods For The Examination Of Water And Wastewater.

APHA. AWWA. WEF. 21th Edition 2005, Part. 3114-B; Arsenic and

Selenium by Hydride Generation/Atomic Absorption Spectrometry.

9.2. Taller Regional Para La Elaboración del Manual de protocolos

Armonizados y Evaluados Para La Toma de Muestras y Análisis de

Aguas y Sedimentos. ARCAL RLA /1/10. El Salvador, 5 – 9 de Mayo del

2008.

223

2.3.1.30. Determinación de Mercurio total por el mé todo de

Espectrometría de Absorción Atómica con Generación de

Vapor Atómico de Mercurio (Vapor Frío)

PROYECTO ARCAL


PT-MA-10

Nombre del procedimiento: Determinación de Mercurio total por el método de

Espectrometría de Absorción Atómica con Generación de Vapor Atómico de Mercurio (Vapor Frío)




1. OBJETIVO

Determinar mercurio total mediante espectrometría de absorción atómica con

generación de Vapor Atómico de Hg (Vapor Frio).

2. ALCANCE

Este método de ensayo es aplicable a cualquier agua superficial y

corresponde a la concentración de mercurio determinada en una muestra no

filtrada.


El mercurio presente en una fracción de muestra previamente digerida, es

reducido a vapor atómico de mercurio, mediante reacción con cloruro estanoso

en medio ácido, o aplicando el procedimiento de generación continua usando

solución de boro hidruro de sodio como agente reductor.

El vapor atómico generado es conducido por un gas de arrastre hacia una celda

de cuarzo posicionada en el paso óptico de un espectrofotómetro de absorción

atómica. La celda se encuentra a temperatura ambiente, la relación entre

potencia incidente y potencia transmitida es una medida de la concentración del

elemento en la muestra.

4. EQUIPOS

4.1. Balanza analítica, de sensibilidad igual o mayor a 0,1mg.

224


4.3. Espectrómetro de absorción atómica, provisto de generador de vapor frio,

celdas con ventanas de cuarzo y accesorios necesarios.

4.4. Fuente de ignición, de líneas atómicas de mercurio.

4.5. Sistema Generador de Vapor Frío.

4.6. Plancha calefactora o equivalente, con regulación de temperatura o baño

termoregulado.


5.1. MATERIALES

5.1.1. Material de uso habitual de laboratorio [ej. vasos de precipitado,

matraces, pipetas, y otros].

5.1.2. Recipiente de reacción, matraz erlenmeyer de 250ml, incorporando

tubo de aireación.

5.2. REACTIVOS

5.2.1. Durante el análisis se deben utilizar solamente reactivos de calidad

para análisis (p.a.), y con agua para análisis grado reactivo.



5.2.4. Estándar comercial de Hg de 1000 mg/L


5.2.6. Acetileno

5.2.7. Borohidruro de sodio


5.2.9. Soluciones estándares de calibración: preparar una serie de

soluciones de calibración en el rango óptimo de trabajo, a partir de

diluciones apropiadas del estándar de 1000 mg Hg/L 10% v/v HCl.

Preparar diariamente. Se exige para la curva de calibración un r ≥

0.995.

5.2.10. Solución blanco término cero: la solución término cero debe

ser preparada con agua para análisis grado reactivo exenta de

mercurio y en un medio 10 % HCl v/v. Preparar diariamente.

225

5.2.11. Como agente reductor se utiliza una solución acuosa de

NaBH4 al 0.2% en NaOH al 0.05%, debiéndose preparar cada vez

que es utilizado.

5.2.12. Se pesan 0.5 gr de NaOH disolviéndolo en agua Mili Q para

luego añadir 2 gr de NaBH4, posteriormente se filtra y se afora a 1 L.

6. ACCIONES PREVIAS

6.1. Para la toma, transporte y almacenamiento de las muestras se

recomienda utilizar recipientes de vidrio en lugar de plástico si la muestra

se almacenará por más de 15 días.

6.2. En vista que el mercurio se puede perder rápidamente desde las

muestras, se recomienda utilizar HNO3 como preservante y así mantener

el pH < 2,0.

Ensayo de las muestras:




digestión para liberar todo el mercurio presente que puede estar

formando parte de la materia suspendida o coloidal. Para muestras de

agua potable, transparentes, incoloras e inodoras, con turbiedad < 1

UNT, puede obviarse el pretratamiento de digestión para analizar por

FAAS con lectura directa. Para esta condición, luego que la muestra se

recolecta, se acidifica a pH<2 con HNO3 65% m/v [1,5ml HNO3/L es

usualmente adecuado para agua potable] y se analiza sin necesidad de

digestión. Antes de aplicar esa modalidad como rutina, y sobre todo en

muestras sin historial, es necesario analizarlas con o sin digestión, de

manera que haya evidencia que los resultados obtenidos sean

comparables. El procedimiento analítico para la modalidad sin digestión

solo permite obviar esta operación, por tanto, deberá considerarse cada

uno de los pasos descritos en la preparación de las muestras para la

lectura final. La aplicación de esta variante metodológica está supeditada

226

a lograr, bajo las condiciones operativas y disposición de instrumental

adecuado, llegar a los niveles exigidos de LDM para este parámetro.


7.1. Encender el computador, el espectrómetro de absorción atómica y el

sistema de análisis de inyección de flujo FIAS, de acuerdo a las

referencias descritas en el manual de operaciones de su equipo.

7.2. Alinear la posición de la celda de cuarzo y optimizar la intensidad de la

señal ajustando la posición de la lámpara y la longitud de onda (253.7

nm).

7.3. Abrir el programa que pone a disposición el equipo utiizado, encender la

lámpara de mercurio y dejar estabilizar por un tiempo aproximado de 30

minutos para aumentar su energía, encender luego la celda (100ºC).

7.4. Encender el extractor de aire.

7.5. Ajustar las mangueras y dejar por un tiempo prudente el funcionamiento

de las bombas para el lavado con agua de calidad para análisis.

7.6. Llenar los contenedores con la solución de ácido clorhídrico al 10% y

solución de boro hidruro (0.2% en 0.05% de NaOH).

7.7. Ajustar la presión del argón entre 320 y 400 kpa.

7.8. Ajustar la velocidad de flujo sobre 100 ml/min

7.9. Calibrar el equipo con las soluciones estándares de concentración de 10

y 20 µg/L de mercurio. Construir la curva de calibración empleando un

numero adecuado de estándares, como mínimo blanco y tres

concentraciones del rango de trabajo, recomendándose 5 puntos.



7.10.1. Aspirar el blanco y realizar auto –cero




227

7.10.3. Aspirar agua para análisis grado reactivo exenta de Hg entre

muestra y muestra con el propósito de evitar contaminación cruzada.

7.10.4. Para el control de calidad analítica por cada set de análisis

llevar en forma paralela a las muestras, los siguientes controles:

7.10.4.1. Un blanco reactivo preparado a partir de agua para análisis

grado reactivo exenta de Hg.

7.10.4.2. Un ensayo duplicado de una muestra elegida al azar

(precisión mínima 80%; RSD≤ 20%).

7.10.4.3. Un ensayo de un estándar de concentración conocida,



7.11. Interferencias

No se puede establecer un mecanismo único de eliminación de

interferentes, no obstante se recomienda aplicar los siguientes

criterios:

7.11.1. Identificar la naturaleza de la interferencia.




transporte del vapor atómico de mercurio, revisar mangueras a fin de

evitar fugas, reacciones de hidrólisis o cualquier efecto que pudiese

producirse debido a la naturaleza del medio de transporte.


atomización, verificar la limpieza de la celda de cuarzo. Si existe

interferencia de matriz, realizar el análisis con adición estándar.


mg Hg/L = (Lect - Bco) x D

donde:

228

mg Hg/L = concentración de Hg, expresada en mg de Hg por litro de

agua.

Lect = lectura de la muestra en mg/L.

Bco = lectura blanco reactivo sometido al mismo proceso de las muestras.


8.1. Si la muestra no acusa presencia de Hg, se debe informar como el LDM

<0,001 mg/L.



9. REFERENCIAS

9.1. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. APHA.

AWWA. WEF. 21TH Edition 2005, Part 3000. Cold-Vapor Atomic

Absorption Spectrometry Method 3112 B.




2008.

229

2.3.1.31. Pretratamiento y Preparación de Muestras para análisis de Sedimentos


Código del procedimiento: PT-PS-01

Nombre del procedimiento: Pretratamiento y Preparación de Muestras para análisis de Sedimentos




1. OBJETIVO

Pretratamiento y preparación de las muestras de sedimentos para el análisis

químico.

2. ALCANCE

Se aplica a todas las muestras de sedimentos que serán analizados y

comprende todas las etapas desde la recepción de las muestras hasta su

digestión ácida, sin incluir esta etapa.


Comprende las etapas de secado y preparación física de las muestras de

sedimentos.

4. EQUIPOS

4.1. Balanza de aproximadamente 200 kg de capacidad.

4.2. Estufa de secado de muestras con convección de aire.


6. ACCIONES PREVIAS




Secado de muestras

7.1. Las técnicas de secado deben ser apropiadas para todos los análisis

subsiguientes que se realizarán.

230

7.2. Es importante la etapa de secado porque las concentraciones de los

contaminantes se informan sobre base seca.

7.3. La etapa de secado proporcionará una manera de calcular el contenido

de agua por pesada de la muestra antes y después del secado.

7.4. Esta etapa de secado se hará en estufa provista de un sistema interior

que minimice la contaminación de las muestras durante este proceso.

7.5. La temperatura de secado se fijará en 50 °C y esta etapa finalizará

cuando el peso se mantenga constante.

Fraccionamiento de muestras

7.6. Los sedimentos constituyen una mezcla de partículas de diferente

tamaño. Por tal motivo, es crítico poder maximizar la homogeneidad de

una muestra seleccionada para el análisis.

7.7. Se debe comenzar con una muestra representativa que sea lo

suficientemente grande para poder incorporar todo el ámbito de tamaños

de partículas presentes en el punto de muestreo.

7.8. Esto es importante ya que el proceso de homogeneización está enfocada

en una mezcla exhaustiva de la muestra. Toda la etapa de mezclado

debe realizarse en contenedores especiales y con herramientas no

contaminantes. Se puede emplear, si se dispone de ello, de

mezcladores comerciales para tamaño de muestras muy grande para

ser manipuladas manualmente.

7.9. A continuación, se procede a realizar el submuestreo de las muestras.

7.10. Para muestras secas, se emplea la técnica de cuarteo que produce

submuestras de menor volumen a partir de un volumen inicial grande.

7.11. La muestra se apila en forma de cono y se va separando en cuartos.

Se separan dos cuartos y el resto se recombina, se vuelve a formar la

pila y se cuartea nuevamente. Se repite este procedimiento hasta lograr

una masa adecuada de submuestra.

Preparación de las muestras

231

Este proceso es de gran importancia para lograr resultados

experimentales bien representativos.

El objetivo es preparar una muestra de tal manera que se preserve la

distribución original de los analitos al momento del muestreo y que se

prevenga la introducción de elementos extraños y que puedan contaminar

las muestras.

Una homogeneización adecuada implica que todas las partículas

minerales presentes en el sedimento, estén igualmente representadas en

la submuestras.

De acuerdo a la masa de submuestra requerida para el análisis, se

obtiene un tamaño de partícula adecuado para el trabajo.

Generalmente se puede trabajar con tamaños de partícula menores que

malla #150 o menores que 0,10 mm.

Este proceso de preparación requiere de equipos provistos con elementos

de molienda que no aporten ningún tipo de contaminación posterior.

Hay que realizar al finalizar este procedimiento un test de homogeneidad

para garantizar que toda la submuestra que llega al laboratorio químico

sea homogénea.

Preparación de las muestras

7.12. Este proceso es de gran importancia para lograr resultados

experimentales bien representativos.

7.13. El objetivo es preparar una muestra de tal manera que se preserve la

distribución original de los analitos al momento del muestreo y que se

prevenga la introducción de elementos extraños y que puedan

contaminar las muestras.

7.14. Una homogeneización adecuada implica que todas las partículas

minerales presentes en el sedimento, estén igualmente representadas

en la submuestras. De acuerdo a la masa de submuestra requerida para

el análisis, se obtiene un tamaño de partícula adecuado para el trabajo.

7.15. Generalmente se puede trabajar con tamaños de partícula menores

que malla #150 o menores que 0,10 mm. Este proceso de preparación

232

requiere de equipos provistos con elementos de molienda que no

aporten ningún tipo de contaminación posterior.

7.16. Hay que realizar al finalizar este procedimiento un test de

homogeneidad para garantizar que toda la submuestra que llega al

laboratorio químico sea homogénea.


9. REFERENCIAS

IAEA-TECDOC-1360

233

2.3.1.32. Digestión ácida total de sedimentos utili zando microondas

PROYECTO ARCAL


PT-DS-01

Nombre del procedimiento: Digestión ácida total de sedimentos utilizando microondas




1. OBJETIVO

Es la digestión ácida de sedimentos con horno de microondas para análisis

de metales por técnicas espectroscópicas.

2. ALCANCE

Este método se aplica a la digestión ácida asistida con horno de microondas

de muestras de sedimentos para los siguientes analitos:

Arsénico – Cromo – Cadmio – Cobre – Plomo – Mercurio


Este método se basa en la descomposición ácida de muestras de sedimento

con horno de microondas y se considera un método muy rápido y

multielemental. Los digestos producidos por este método son adecuados

para analizar elementos por espectrometría de absorción atómica por llama

(FAAS), por espectrometría de absorción atómica por vapor frío (CVAAS),

por espectrometría de absorción atómica por horno de grafito (GFAAS) y por

espectrometría de emisión atómica por excitación por plasma inductivo (ICP-

OES). Permite valores altos de recuperación para los analitos citados.

4. EQUIPOS

4.1. Balanza analítica de 160 g de capacidad con precisión de 0,0001 g.

4.2. Horno de microondas con tubos de Teflón con sensores de temperatura

con exactitud de ± 2°C a la temperatura final de 180 °C.


5.1. MATERIALES

5.1.1. Pipetas graduadas de tamaños adecuados.

234

5.1.2. Matraces aforados de polipropileno de 50 mL.

5.1.3. Papel de filtro cualitativo o equivalente.

5.1.4. Embudos de polipropileno.

5.2. REACTIVOS












5.2.5. Solución de ácido fluorhídrico concentrado. Se debe analizar el

ácido para determinar el grado de pureza. Si el valor del blanco de



5.2.6. Peróxido de hidrógeno. Se debe analizar para determinar el grado

de pureza. Si el valor del blanco de reactivos es menor al límite de

detección del método, puede usarse el ácido correspondiente.

6. ACCIONES PREVIAS




7.1. Pesar alrededor de 0,5000 g de muestra con aproximación de 0,0001 g y

transferir al recipiente de Teflón del horno de microondas.

7.2. Agregar 9,0 mL de solución de ácido nítrico concentrado y 3,0 mL de

solución de ácido fluorhídrico concentrado. Esta operación debe hacerse

bajo campana de extracción de humos.

235

Nota: se puede agregar hasta 0,5 mL de peróxido de hidrógeno antes de

colocar el tubo en el horno a microondas, tomando la precaución de

adicionarlo en porciones pequeñas, ya que pueden producirse reacciones

violentas.

7.3. Cerrar herméticamente el vaso y colocarlo en el horno a microondas, de

acuerdo a los manuales de cada instrumento.

7.4. La temperatura de la muestra debería alcanzar los 180 °C ± 5°C en

aproximadamente 5 minutos y permanecer a esa temperatura durante 10

minutos.

7.5. Al finalizar el ciclo del horno, dejar enfriar los recipientes durante 5

minutos antes de retirarlos del horno. Verificar que no haya ocurrido

pérdidas de peso durante el proceso, considerando aceptable una

pérdida de hasta el 1 % del peso de la muestra original más los reactivos.

7.6. Si el digesto presenta partículas que pueden interferir con las

determinaciones analíticas, se pueden centrifugar o filtrar.

7.7. Diluir a volumen en un matraz de polipropileno de 50 mL usando solución

de ácido nítrico 0,28 M.


9. REFERENCIAS

Norma EPA 3052.

236

2.3.1.33. Digestión ácida total de sedimentos en si stema abierto


Código del procedimiento: PT-DS-02

Nombre del procedimiento: Digestión ácida total de sedimentos en sistema abierto




1. OBJETIVO

Es la digestión ácida de sedimentos a sistema abierto para análisis de

metales por ICP-OES.

2. ALCANCE

Este método se aplica a la digestión ácida total de muestras de sedimentos

para los siguientes analitos a ser determinados por ICP-OES:

Arsénico – Cromo – Cadmio – Cobre – Plomo


Este método se basa en la descomposición total de la muestra con una

combinación de ácidos que permite valores altos de recuperación para los

analitos citados.

4. EQUIPOS


4.2. Plancha calefactora o equivalente, ajustable y con posibilidad de

termostatizar.


5.1. MATERIALES

5.1.1. Vasos de precipitación de Teflón adecuados o equivalentes.

5.1.2. Tapa de vasos de teflón o equivalentes.


de poro.

5.1.4. Pipetas graduadas de tamaños adecuados.

5.1.5. Matraces aforados de polipropileno de 50 mL.

5.2. REACTIVOS

237












5.2.3. Solución de ácido clorhídrico concentrado. Se debe analizar el




5.2.4. Solución de ácido perclórico concentrado. Se debe analizar el




5.2.5. Solución de ácido fluorhídrico concentrado. Se debe analizar el




6. ACCIONES PREVIAS




7.1. Pesar alrededor de 0,5000 g de muestra con aproximación de 0,0001 g y

transferir al recipiente de Teflón del horno de microondas.

7.2. Agregar 10 mL de solución de ácido nítrico concentrado, cubrir el vaso

con la cubierta adecuada y calentar la solución a 70°C durante 3 horas.

238

7.3. Agregar 5 mL de solución de ácido perclórico concentrado y calentar la

muestra a 90°C durante 15 horas.

7.4. Agregar 5 mL de ácido nítrico concentrado, 5 mL de solución de ácido

perclórico concentrado y 5 mL de solución de ácido fluorhídrico

concentrado y calentar a 70 °C para llegar casi a s equedad.

7.5. Disolver el residuo con 5 mL de solución de ácido clorhídrico concentrado

y 5 mL de solución de ácido fluorhídrico concentrado y calentar a 70 °C

durante 15 horas.

7.6. Llevar la solución casi a sequedad 3 veces y redisolver cada vez con 10

mL de solución de ácido nítrico 0,28 M.

7.7. Una vez terminada esta etapa, transferir a un matraz de polipropileno de

50 mL y diluir con solución de ácido nítrico 0,28 M.


9. REFERENCIAS

Goossens, Jan; Moens, Luc; Dams, Richard: Inductively coupled plasma

mass spectrometric determination of heavy metals in soils and sludge

candidate reference materials; Analytica Chimica Acta 304 (1995). 307-315.

239

2.3.1.34. Digestión ácida total de sólidos en suspe nsión

PROYECTO ARCAL RLA/1/010 “Mejora de la gestión de las masas de agua que están contaminadas con metales Código del procedimiento: PT-DS-03

Nombre del procedimiento: Digestión ácida total de sólidos en suspensión.




1. OBJETIVO

Es la digestión ácida de sólidos en suspensión para análisis de metales por

ICP-OES.

2. ALCANCE

Este método se aplica a la digestión ácida total de de sólidos en suspensión

para los siguientes analitos a ser determinados por ICP-OES:

Arsénico – Cromo – Cadmio – Cobre – Plomo


Está basado en la descomposición total de la muestra con una combinación

de ácidos que permite valores altos de recuperación para los analitos citados.

Es aplicable a metales en suspensión.

Metales en suspensión: son los metales retenidos por un filtro de membrana

de 0,45 µm de poro. Se debe filtrar la muestra a través del filtro en el

momento de la colección de la muestra, separar la fracción líquida y

preservar los filtros con los sólidos en suspensión.

4. EQUIPOS


4.2. Plancha calefactora o equivalente, ajustable y con posibilidad de

termostatizar.


5.1. MATERIALES

5.1.1. Vasos de precipitación de Teflón adecuados o equivalentes.

5.1.2. Vidrios de reloj o equivalentes.

240


de poro.

5.1.4. Papel de filtro y embudos de filtración.

5.1.5. Probetas graduadas o equivalentes.

5.2. REACTIVOS












5.2.3. Solución de ácido clorhídrico concentrado. Se debe analizar el




6. ACCIONES PREVIAS




7.1. Transferir el filtro de membrana que contiene el material insoluble a un

vaso de precipitación de 150 mL y agregar 4 mL de solución de ácido

nítrico concentrado.

7.2. Cubrir el vaso con un vidrio de reloj y calentar suavemente sobre plancha

calefactora. El ácido disolverá la membrana muy rápidamente.

7.3. Aumentar la temperatura de la plancha y digerir el material particulado.

241

7.4. Cuando el ácido se haya evaporado, enfriar el vaso y agregar 3 mL

adicionales de solución de ácido nítrico. Cubrir y seguir el calentamiento

hasta que la digestión sea completa, lo que generalmente se indica por

un color muy débil del digesto.

7.5. Evaporar casi a sequedad (2 mL), enfriar, agregar 10 mL de solución de

ácido clorhídrico (1+1) y 15 mL de agua grado reactivo y calentar

suavemente durante 15 minutos para disolver cualquier precipitado o

material insoluble.

7.6. Dejar enfriar, lavar bien las paredes del vaso y el vidrio de reloj con agua

grado reactivo y filtrar la muestra para remover cualquier partícula que

puede obturar el nebulizador.

7.7. Ajustar el volumen a 50 mL con agua grado reactivo.

La muestra está preparada para su posterior análisis.


9. REFERENCIAS

EPA 200.7

242

2.3.1.35. Determinación de cadmio, cromo, plomo, ar sénico y cobre en sedimentos por ICP-OES

PROYECTO ARCAL


PT-MS-01

Nombre del procedimiento: Determinación de cadmio, cromo, plomo, arsénico y cobre en

sedimentos por ICP-OES




1. OBJETIVO

Determinar la concentración de cadmio, arsénico, cromo, cobre y plomo en

digestos de sedimentos por espectrometría de emisión atómica por plasma

inductivo con detección óptica (ICP-OES).

2. ALCANCE

Se aplica a metales en sedimentos, que han sido digeridos por el

procedimiento de digestión total. Se aplica a los siguientes analitos, que se

detallan a continuación:

Analito Ámbito de concentración de trabajo

(µµµµg/g)

Arsénico 2 – 100

Cadmio 0,3 – 100

Cromo 0,5 – 100

Cobre 0,5 – 100

Plomo 2 – 100

Este método puede adaptarse a otros analitos, que no están cubiertos en el

alcance de este procedimiento.


Este método describe la técnica para la determinación simultánea o

secuencial de elementos traza en solución.

243

La base es la medida de la emisión atómica por una técnica espectroscópica

óptica.

Se nebulizan los digestos y se transporta el aerosol producido a la antorcha

del plasma donde ocurre la excitación.

Se debe emplear una técnica de corrección de fondo para compensar la

contribución del fondo variable para la determinación de elementos traza.

Esta contribución de fondo debe medirse en forma adyacente a las líneas del

analito durante el análisis.

La posición que se selecciona para la medición del fondo, a ambos lados de

la línea analítica, se determina por la complejidad del espectro adyacente a la

línea del analito.

La posición debe estar libre de interferencias espectrales y debe reflejar el

mismo cambio en la intensidad de fondo que ocurre a la longitud de onda de

medición.

Las interferencias pueden caracterizarse en dos tipos; interferencias

espectrales e interferencias no espectrales. (ver Procedimiento PT-MA-01.)

4. EQUIPOS

4.1. Espectrómetro de emisión atómica por plasma inductivo.

4.2. Equipo refrigerador para el espectrómetro.

4.3. Equipo purificador de agua.


5.1. MATERIALES

5.1.1. Matraces aforados, clase A, de 50, 100 y 1000 mL.

5.1.2. Pipetas automáticas de punta descartable, de volumen variable

entre 10 y 100 µL, de volumen variable entre 100 y 1000 µL, de

volumen variable entre 50 y 250 µL y de volumen variable entre 1000

y 5000 µL.

5.1.3. Botellas de plástico de 125 mL.

5.1.4. Jeringas de filtración.

5.1.5. Filtros de acetato de celulosa de 0,45 µm para usar con jeringas.

244

5.1.6. Tubos descartables de plástico de 15 y 50 mL.

5.2. REACTIVOS


5.2.2. Solución estándar de arsénico de 1000 mg/L, calidad ultrapura.

5.2.3. Solución estándar de cadmio de 1000 mg/L, calidad ultrapura.

5.2.4. Solución estándar de cromo de 1000 mg/L, calidad ultrapura.

5.2.5. Solución estándar de cobre de 1000 mg/L, calidad ultrapura.

5.2.6. Solución estándar de plomo de 1000 mg/L, calidad ultrapura.


5.2.8. Solución de ácido nítrico (0,2 % V/V). Preparar con 2 mL de

solución de ácido nítrico concentrado (5.2.7.) diluidos a 1000 mL con

agua grado reactivo (5.2.1.).


5.2.10. Nitrógeno, calidad UAP, (ultra alta pureza).

5.2.11. Soluciones estándar de control de procedimiento: material

certificado. Provisto por una empresa acreditada. Posee fecha de

vencimiento.

5.2.12. Materiales de referencia certificados, provistos por el National

Water Research Institute (NWRI), el NIST, o de calidad similar. Estas

muestras sólidas se deben digerir de acuerdo al procedimiento para

digestión de muestras de sedimentos. Se sugiere digerir tres

muestras de sedimentos certificados para poder validar la

metodología analítica.

Soluciones estándar mixtas

Se utilizan las siguientes combinaciones recomendadas por la EPA

5.2.13. Solución estándar mixta I: cadmio y plomo.

5.2.14. Solución estándar mixta II: cobre.

5.2.15. Solución estándar mixta III: arsénico.

5.2.16. Solución estándar mixta IV: cromo.

5.2.17. Solución estándar mixta I de 50 mg/L: Pipetear 5,00 mL de cada

una de las siguientes soluciones estándar de 1000 mg/L: cadmio y

245

plomo en un matraz aforado de 100 mL, y diluir hasta el aforo con

solución de ácido nítrico 0,2 % V/V. Almacenar en botella de plástico

de 125 mL. Preparar mensualmente.


una de las siguientes soluciones estándar de 1000 mg/L: cobre en un

matraz aforado de 100 mL, y diluir hasta el aforo con solución de



5.2.19. Solución estándar mixta III de 50 mg/L: Pipetear 5,00 mL de cada

una de las siguientes soluciones estándar de 1000 mg/L: arsénico en





una de las siguientes soluciones estándar de 1000 mg/L: cromo en

















246



















Blanco de calibración

5.2.27. Solución 5.2.8.

Blanco de filtro

5.2.28. Es agua grado reactivo que se hace pasar por el filtro de acetato

de celulosa. Usar sólo si se necesitó el uso de los filtros para la

muestra.

6. ACCIONES PREVIAS

6.1. Las muestras deben estar libres de sólidos en suspensión previo a la

aspiración.

6.2. Las muestras deben tratarse antes del análisis, si se sospecha la

presencia de sólidos en suspensión o sedimentados.

6.3. Las muestras se filtran por medio de filtros con jeringa.

247

6.4. Las muestras deben conservarse a bajas temperaturas (4° C).

6.5. Las soluciones estándar de control de performance se utilizan tal cuál las

entrega el proveedor.


Operación del equipo

7.1. Preparar el equipo de ICP de acuerdo a las instrucciones que figuran

en el manual de instrucciones del instrumento.

7.2. La siguiente tabla describe los parámetros operativos para cada uno

de los analitos.

Analito Longitud de onda

(nm)

Arsénico 188,98

Cadmio 228,80

Cromo 267,72

Cobre 324,75

Plomo 220,35

Estas longitudes de onda son recomendadas por su sensibilidad y

aceptación. Se pueden sustituir por otras longitudes de onda, si se

considera que hay interferencias espectrales.

7.3. Antes de comenzar el uso del instrumento, proceder a estabilizar el

plasma durante 20 minutos.

7.4. Llevar a cabo una alineación óptica empleando la lámpara de Hg

provista con el equipo.

7.5. Verificar la alineación de la antorcha del plasma y de la ranura de

entrada del espectrómetro, si se llevó a cabo un mantenimiento del

sistema de introducción de las muestras.

7.6. En el muestreador automático, se colocan los tubos de plástico de 50

mL, conteniendo el blanco de calibración y las soluciones estándares

248

de calibración, comenzando por la solución más diluida. Se programa

el equipo y se lleva a cabo la calibración correspondiente.

7.7. Purgar la cañería con cada estándar o blanco a una velocidad de 4

mL/min durante un mínimo de 15 segundos. Luego dejar estabilizar

durante otro mínimo de 15 segundos.

7.8. Enjuagar con agua reactivo durante 30 segundos antes de cada

estándar para minimizar cualquier efecto de memoria del estándar

previo. Emplear tres integraciones de los estándares o muestras para

reducir el error aleatorio.

7.9. Todas estas operaciones, una vez programadas, el equipo las lleva a

cabo en forma automática.

7.10. A continuación del estándar más concentrado, aspirar agua reactivo

(limpieza), luego un blanco de calibración, y a posteriori dos

soluciones estándar de control de procedimiento.

7.11. Si la calibración y los valores de las muestras de control de

procedimiento están dentro de los límites aceptables, continuar con el

análisis de las muestras. Si no lo están, proceder a tomar las acciones

correctivas.

7.12. Las muestras se cargan en el muestreador automático.

7.13. El blanco de filtración se incluye como una muestra para verificar la

ausencia de contaminantes por el proceso de filtración. Asegurar que

la lista de muestras en el “software” coincida con la posición correcta

en el “tray” del muestreador.

7.14. El equipo prepara automáticamente la curva de calibración, y en base

a esta curva de calibración, el equipo efectúa los cálculos

correspondientes a las muestras ingresadas.

7.15. Se ingresan por computadora los factores de dilución de cada muestra

y el instrumento automáticamente calcula la concentración correcta.

7.16. En el caso que la curva de calibración que calcula el equipo no sea

satisfactoria (mal coeficiente de correlación por alguna lectura errónea

249

de un estándar de calibración), el analista la puede construir con un

paquete estadístico en forma manual.


Expresar el resultado de cada analito en µg/L en base a la curva de

calibración.

Control de Calidad:

Medir duplicados en el 10 % de los casos, como mínimo. Los resultados

deben estar dentro del valor previamente calculado para cada analito, que a

su vez depende de la zona de la curva de calibración en la cuál se encuentra

su valor. El valor no es el mismo a bajas concentraciones como a altas

concentraciones. Verificar el cumplimiento del gráfico de control para

duplicados.

Introducir en el análisis cada 10 muestras, como mínimo, un estándar de

calibración de 0,70 mg/L, para determinar si se produjo alguna variación

instrumental. El resultado debe estar dentro del ± 5% del valor esperado. Si

esto no se produce, terminar el análisis de las muestras, corregir el problema

y recalibrar el instrumento.

Antes de finalizar el análisis, reanalizar una o más muestras. Los resultados

deben coincidir entre sí dentro del ± 5%. Si esto no se produce, hay que

reanalizar todas las muestras analizadas después del último control

aceptable del estándar de calibración de 0,7 mg/L.

Hay que analizar los dos estándares de control de procedimiento con cada

corrida. Esto permite verificar la exactitud.

Los resultados deben estar dentro del 95 % del límite de confianza que viene

suministrado por el proveedor para las muestras estándar de control de

procedimiento.

Verificar el cumplimiento del gráfico de control para las muestras estándar de

control.

250

Si los resultados de las muestras estándar de control de performance no

están comprendidos dentro del 95 % del límite de confianza, se repite el

análisis para los estándares en cuestión. Si este procedimiento falla, se

deben preparar nuevamente los estándares de calibración y reanalizarse.

Si todavía los resultados caen fuera del límite, se debe controlar que se

hayan seguido en forma adecuada las condiciones analíticas, y se deben

efectuar las correcciones y ajustes necesarios.

Si todavía existe una falla, se chequea el instrumento por la eventualidad de

algún daño. Deben analizarse nuevamente los estándares de calibración.

Si esta solución falla, el método se considera inválido y no se informan los

resultados hasta que la situación se clarifique. Hay que llamar al soporte

técnico del instrumento.

Los límites de detección, los estudios de repetibilidad y de recuperación se

deben encontrar documentados en el laboratorio.

9. REFERENCIAS

9.1 Norma EPA 200.7.

251

2.3.1.36. Determinación de cadmio, cobre y plomo to tal en sedimentos mediante GFAAS

PROYECTO ARCAL


PT-MS-02

Nombre del procedimiento: Determinación de cadmio, cobre y plomo total en sedimentos mediante

GFAAS




1. OBJETIVO

Determinar la concentración total de cadmio, cobre y plomo en muestras de

sedimentos, utilizando espectrometría de absorción atómica con horno de

grafito (GFAAS).

2. ALCANCE

Se aplica a muestras de sedimentos y a determinaciones de Cd, Cu y Pb

cuando se requieran límites de cuantificación, por debajo de 0,030 mg/L y de

Cu por debajo de 0,050 mg/L.

Dichas muestras han tenido el tratamiento preliminar de digestión ácida

siguiendo el PT-DS-01.


El principio se basa en la absorción de luz por átomos a una específica

longitud de onda. La espectrometría de absorción atómica electrotérmica

utiliza para la atomización un horno de grafito.

Un volumen de la muestra se deposita en un atomizador (horno de grafito) y

se incrementa la temperatura controlada antes de la atomización, para

remover el solvente y concomitantes. La alícuota introducida en el tubo de

grafito se atomiza dentro de un tiempo corto, dando lugar a una señal cuya

área (absorbancia integrada) es proporcional a la masa del analito en la

solución medida.

El uso de fuentes de luz especiales y de la selección de la longitud de onda

permite la determinación específica de los elementos individuales.

252

Interferencias

Las interferencias pueden deberse a la absorción molecular cuando los

componentes de la matriz se volatilizan durante la atomización, dando lugar a

una banda ancha de absorción.

Otra interferencia proviene de los efectos de la matriz y químicos.

Algunas interferencias específicas son:

Cadmio: Absorción severa no específica y scattering de la luz en la

atomización, causada por los componentes de la matriz. El exceso de cloruro

puede causar volatilización prematura de cadmio.

El uso del corrector de fondo y de los modificadores de matriz, minimizan las

interferencias en la determinación de estos analitos.

4. EQUIPOS

4.1. Espectrómetro de absorción atómica, provisto de un corrector de fondo.

4.2. Horno de grafito capaz de alcanzar la temperatura especificada y

requerida. Seguir las instrucciones del fabricante para considerar los

tiempos y temperaturas de secado, pirólisis y atomización.

4.3. Lámparas de cátodo hueco o de descarga eléctrica del elemento a

determinarse.

4.4. Muestreador automático (opcional)

4.5. Es recomendable, un sistema de registro de datos, de tal manera que se

tenga un registro permanente del proceso y que, cualquier problema con

el análisis (incompleta atomización, perdidas durante la pirólisis, cambios

en la sensibilidad, forma del pico obtenido, etc), pueda ser fácilmente

reconocido.

4.6. Balanza analítica, de sensibilidad igual o mayor a 0,1 mg.


5.1. MATERIALES

253

5.1.1. Pipetas calibradas clase A para medición de volúmenes iguales o

mayores a 1 mL.

5.1.2. Micropipetas calibradas de los rangos de volumen necesarios, para

mediciones de volumen menores de 1 mL, con puntas de buena

calidad y de un solo uso.

5.1.3. Material de uso habitual en el laboratorio: matraces aforados,

vasos de precipitados, puntas de micropipeta, etc, limpio, lavado con

solución de HNO3 1:1, enjuagado con agua grado reactivo.

5.2. REACTIVOS





Soluciones estándar primarias

Las soluciones estándar primarias puede ser preparadas de metales de

alta pureza, óxidos o sales no higroscópicas usando agua pura. Estas

soluciones son preparadas con una concentración de 1000 mg/L.

Es posible utilizar soluciones estándar comerciales de 1000 mg/L.

Cuando se usa metales para la preparación, es necesaria la limpieza del

metal (especialmente alambre) para la preparación de los estándares.

Algunas formas de preparar las soluciones estándar primarias son:

5.2.5. Solución estándar de cadmio: Disolver 1.000 g de cadmio metálico


grado reactivo.

5.2.6. Solución estándar de cobre: Disolver 1.000 g de cobre electrolítico


grado reactivo.

254

5.2.7. Solución estándar de plomo: Disolver 1.599 g de nitrato de plomo

Pb(NO3)2 (mínimo 99.99 %) en agua grado reactivo, acidificar con

10 mL de solución de ácido nítrico ultrapuro, y diluir a 1 L con agua

grado reactivo.


Se preparan diluyendo la solución estándar primaria del metal con los

mismos ácidos y concentración que la muestra. Los estándares de

calibración deben ser frescos y preparados cada vez que se realiza el

análisis de un lote de muestras.

Modificadores de matriz

5.2.8. El uso de Pd y Mg(NO3)2 como modificadores de matriz, se

recomienda para la determinación de Cd y Cu: Se disuelven 300 mg

de paladio en polvo, en solución de ácido nítrico concentrado (1 mL

de HNO3 y si fuera necesario, agregar 0.1 mL de HCl concentrado).

Disolver 200 mg de Mg(NO3)2 en agua pura. Verter las dos

soluciones juntas y diluir a 100 mL con agua grado reactivo.

5.2.9. El uso de NH4H2PO4 y Mg(NO3)2 como modificadores de matriz

se recomienda para la determinación de Cd y Pb: La solución de

fosfato de amonio, NH4H2PO4 al 40%, se prepara disolviendo 40 g

del reactivo en agua grado reactivo y diluir a 100 mL.

5.2.10. Es posible también el uso de soluciones estándar primarias

comerciales de dichos modificadores de matriz.

Blancos

5.2.11. Se requiere el uso de dos tipos de blancos: El blanco de

calibración para establecer la curva analítica y el blanco reactivo

255

utilizado para identificar posible contaminación de los reactivos, o del

material utilizado durante la preparación de la muestra.

5.2.12. El blanco de calibración se prepara acidificando el agua grado

reactivo a la misma concentración de los ácidos utilizados para los

estándares de calibración y muestras.

5.3. El blanco reactivo, debe contener todos los reactivos en el mismo

volumen como se usó en la preparación de las muestras.

6. ACCIONES PREVIAS

6.1. Los bajos límites de cuantificación que se alcancen con este método

dependerán del equipo (tipo de espectrómetro y horno de grafito, la

fuente de energía, el grado de expansión eléctrica de la señal) y de la

matriz de la muestra.

6.2. Referirse al manual del equipo para detalles de operación optima.

6.3. Tomar en cuenta los efectos de posibles interferencias por el uso de

diluciones, modificadores de matriz o la aplicación del método de

adición estándar.

6.4. Trabajar en un laboratorio limpio para prevenir la contaminación de las

muestras.


7.1. Obtener la curva de calibración respectiva utilizando el blanco de

calibración y los estándares, acidificados adecuadamente y

conteniendo los modificadores de matriz respectivos en las cantidades

siguientes: 5 µg de Pd + 3 µg de Mg(NO3)2 para la determinación de

Cd y Cu y 50 µg de NH4H2PO4 + 3 µg de Mg(NO3)2 para la

determinación de Cd y Pb.

7.2. Las muestras (incluyendo el blanco reactivo) que han sido

previamente digeridas para liberar todo el plomo y cadmio presente,

que puede estar formando parte de la materia suspendida o coloidal.

(Procedimiento PT-DA-02), son diluidas a un volumen adecuado.

256

7.3. Agregar a las muestras para análisis y blanco reactivo los

modificadores de matriz en las mismas cantidades que los indicados

para los estándares de calibración.

7.4. Debido a las diferencias entre los modelos y formas de operación de

los espectrómetros, no se dan instrucciones de operación detalladas y

se deberán seguir las dadas por el fabricante.

7.5. Sin embargo, se puede indicar, de una manera general lo siguiente:

Inyectar una alícuota ya sea del estándar de calibración, cuando se va

a preparar la curva o de la muestra cuando se va a realizar la

determinación del analito, dentro del horno y aplicar el proceso de

descomposición y de atomización.

7.6. La siguiente tabla sugiere las longitudes de onda, condiciones de

pirolisis y atomización para cada uno de los analitos que se

determinará:

Tabla 1. Condiciones de determinación para los analitos de interés

7.7. Si se observa que la concentración de la muestra es mayor que la

concentración del mayor estándar, ésta deberá ser diluida con la

misma matriz ácida y reanalizada.


8.1. Cálculos para la preparación de la soluciones de calibración a partir de

un estándar primario comercial:

est

dldl

estC

VCV

⋅= mL

Elemento Longitud de onda (nm)

T de pirólisis

(ºC)

T de atomización

(ºC)

Cd 228,8 700 1400

Cu 324,8 1200 1900

Pb 283,3 850 1500

257

8.2. Cálculos para determinar la concentración del analito (µg/g).

W

FVCC dl

e

∗∗=

donde;

Ce = Concentración del elemento en la muestra original (µg/g).

C = Concentración del elemento en la solución de la muestra (µg/mL),

leída directamente o usando la curva de calibración.

V = Volumen de la solución de aforo de la muestra (mL).

W = masa de muestra (g)

Fdi = Factor de dilución: Volumen de aforo de la solución de la muestra

(mL) / volumen de la alícuota tomada para dilución (mL).

8.3. Expresión del resultado

Los resultados serán expresados en µg/g acompañado de la

incertidumbre expandida a un nivel de confianza del 95%

aproximadamente.

Control de Calidad:

Establecer y mantener un sistema de registro para documentar la calidad de

los datos generados.

Establecer los límites de detección para evaluar el nivel de ruido del

instrumento y los cambios de respuesta en el tiempo para cada analito,

analizando una serie de blancos reactivos.

Estos límites en µg/g, se estiman calculando el promedio de las desviaciones

estándar de tres corridas y en días no consecutivos del blanco reactivo con 7

mediciones por día.

Esta medición debe realizarse al menos cada tres meses.

258

Con cada lote de muestras, se deben analizar por lo menos un blanco.

Realizar el análisis por lo menos por triplicado.

Con cada lote de muestras, se debe analizar por lo menos un material de

control, que pueden ser muestras fortificadas con un volumen conocido del

analito en análisis o un material de referencia certificado.

Es necesario establecer un criterio de aceptación de los resultados

obtenidos. Para muestras fortificadas el límite debe ser ± 20% del valor

fortificado.

9. REFERENCIAS


Health Association” Ed. 21th 2005 3113 A


Health Association” Ed. 21 th 2005 3113 B

[3] Environmental Protection Agency, EPA Método 7010 – 2. SW-845.

[4] Bernhard Welz, Michael Sperlling. Atomic Absorption Spectrometry. 3era.

Edición. WILEY-VCH.

259

2.3.1.37. Determinación de As, Co, Cr, Cs, Fe, Rb, Sb, Sr, U, Zn en muestras de sedimentos mediante el análisis por act ivación neutrónica, método del k subcero

PROYECTO ARCAL


PT-MS-04

Nombre del procedimiento: Determinación de As, Co, Cr, Cs, Fe, Rb, Sb, Sr, U, Zn en muestras de sedimentos mediante el análisis por activación

neutrónica, método del k subcero Fecha de aprobación: 2008-05-02



1. OBJETIVO

Determinar la concentración multielemental en muestras de sedimentos,

utilizando el análisis por activación neutrónica, basado en el método del

ksubcero (k0- NAA).

2. ALCANCE

Se aplica a muestras de sedimentos y a la determinación de As, Co, Cr, Cs,

Fe, Rb, Sb, Sr, U, Zn.


El análisis por activación neutrónica instrumental (AANI) es una técnica

analítica nuclear, que utiliza el proceso de transformación de un nucleido

cualquiera en otro artificialmente radiactivo, mediante la captura de un

neutrón y la posterior medición de la actividad inducida, para el análisis

multielemental cualitativo y cuantitativo de elementos mayores, menores y

traza en muestras geológicas, biológicas, arqueológicas, ambientales, etc.

El método de análisis por activación comparativo ha sido el más utilizado por

varias décadas. Este consiste en la irradiación simultánea y en la misma

posición de la muestra y un comparador que contiene cantidades

exactamente conocidas de cada uno de los elementos que interesa analizar.

El método del k0, es un método paramétrico, que utiliza un solo comparador

para la determinación multielemental en la muestra y requiere un

conocimiento exacto de los parámetros que caracterizan la facilidad de

irradiación.

260

4. EQUIPOS

4.1. Fuente de neutrones con flujos térmicos del orden de 1013 n.cm-2. s-1.

4.2. Sistema de Espectrometría Gamma de alta resolución constituído por:

4.3. Detector semiconductor de Ge-Hiperpuro, con preamplificador

incorporado.

4.4. Fuente de alta Tensión

4.5. Amplificador adecuado

4.6. Convertidor analógico digital.

4.7. Balanza analítica de sensibilidad igual o mayor a 0,1 mg

4.8. Sistema neumático de transferencia de muestras

4.9. Polietileno (PE) de buena calidad para irradiación.

4.10. Cápsulas de PE para envío de muestras a irradiación

4.11. Fuente patrón de 152Eu

4.12. Contenedor de Pb

4.13. Material de laboratorio limpio, guantes de polietileno.


5.1. MATERIALES

5.1.1. Micropipeta calibrada y puntas de un solo uso

5.2. REACTIVOS








5.2.2. Solución estándar de Na de 10000 mg/L.

5.2.3. Solución estándar de Co de 1000 mg/L.

5.2.4. Solución estándar de Mo de 1000 mg/L.

5.2.5. Solución estándar de Au de 500 mg/L.

261

5.2.6. Materiales de referencia certificados conteniendo los analitos de

interés.

5.2.7. Celulosa

6. ACCIONES PREVIAS

6.1. La manipulación de muestras y material se realiza con guantes y en

laboratorio limpio.

6.2. Preparación de los comparadores de Na

Se pesa aproximadamente 50 mg de celulosa en los viales de irradiación

previamente lavados con HNO3 al 10%.

Se depositan con micropipeta calibrada 0,250 mL de solución estándar

de sodio sobre la celulosa y se pesa.

Los viales conteniendo el comparador de Na, se secan bajo lámpara IR,

se tapan y sellan para ser acondicionados en las cápsulas de irradiación.

6.3. Preparación de monitores de flujo

De igual manera que en la preparación del comparador de Na, se

depositan en viales de irradiación conteniendo celulosa 15 µg de solución

de Au, 350 µg de solución de Mo y 120 µg de solución de Co.De igual

manera que en la preparación del comparador de Na, se depositan con

micropipeta, 15 µg de solución de Au, 350 µg de solución de Mo y 120 µg

de solución de Co.

6.4. Calibración del sistema de espectrometría gamma

Se utiliza una fuente de 152Eu u otra adecuada para la calibración. Esta

se coloca sobre el detector que se usara para las mediciones.

Se mide la fuente por 30 minutos y se calibra utilizando las energías de

122 keV, 344.3 keV, 778.9 keV y 1408 keV, en caso de utilizarse 152Eu.


7.1. Las muestras y materiales de referencia se preparan pesando

aproximadamente 200 mg de muestra en viales de PE para irradiación,

previamente lavados en solución de HNO3 al 10% y rotulados.

262

7.2. Se sellan los viales

7.3. Se acondicionan en las cápsulas para irradiación alternadamente

comparadores, muestras, monitores de flujo, blancos y materiales de

referencia preparados.

7.4. Se envía la cápsula a irradiar por 1200 segundos, usando el sistema

neumático de transferencia de muestras a una potencia de 10 MW y un

flujo de neutrones térmicos de aprox. 3.0 · 1013 n. cm2· s-1.

7.5. Medir y registrar la tasa de dosis de la cápsula irradiada

aproximadamente a 25 cm y colocarla en el tacho de plomo anexo a la

estación de envío. En caso superar los 0,5 mSv transportar en

contenedor de plomo a la campana radioquímica.

7.6. Abrir la cápsula dentro de la campana y retirar los envases del estándar y

la muestra verificando la integridad de los mismos.

7.7. Transportar en el contenedor de plomo, las muestras, comparadores al

laboratorio de mediciones de espectrometría gamma.

7.8. Medir las muestras, materiales de referencia y comparadores de sodio

utilizando el detector de Ge (HP), de eficiencia relativa adecuada y con

una buena resolución para el pico de la fuente utilizada en la calibración

del espectrómetro gamma.

7.9. Evaluar los espectros

7.10. Calcular la concentración de los elementos tomando como base las

formulas expresadas en el punto 8.

7.11. Documentar la información en los formatos


8.1. Cálculo de la concentración en µg/g

Se emplea el área de los fotopicos de los siguientes radionúclidos:

263

56As 559 keV 60Co 1173 y 1332.5 keV 51Cr 320 keV 134Cs 796 keV 59Fe 1099 y 1291 kev 239Np (U) 277 keV 86Rb 1076 keV 124Sb 1690 keV 88mSr 388 keV 95Zn 1115 keV

Calcular la concentración ρi del elemento “i” en una muestra x aplicando

el método de k0 según la convención de Högdahl:

)(

)(

,0

,0

,

,

,

,

αα

ρx

p

x

p

xo

po

pesp

xesp

iQF

QF

K

K

T

T

++

∈∈

=

Donde “x “ y “p” denota la muestra y el estándar respectivamente y Tesp

es igual:

)(

,

),(gwS

HCDCT

in

cxesp ⋅⋅⋅⋅

=

dteD⋅= λ

( )iteC ⋅−−

= λλ

1

l

r

t

tH =

Donde; ti, td son los tiempos de irradiación, decaimiento

respectivamente, λ es la constante de decaimiento = 0.693/periodo de

semidesintegración; є es la eficiencia del detector para la energía

264

medida, Q(α) es la razón de la integral de resonancia a la sección eficaz

como función de α y F es la relación de flujo térmico sobre flujo

epitérmico.

8.2. Expresión de Resultados

La concentración calculada se expresa en términos de µg.g-1 con la

incertidumbre expandida.

9. CONTROL DE CALIDAD

9.1. Las muestras se analizan en duplicado

9.2. Por cada corrida de muestras se analiza como mínimo un material de

referencia certificado.

9.3. Por cada corrida de muestra se analiza un blanco de reactivos.

9.4. Participar en ensayos de aptitud o rondas de intercomparación en matriz

agua por lo menos una vez al año

10. REFERENCIAS

10.1. Knoll G.F. Radiation Detection and Measurement 2ndEdition 1989.

10.2. G. Erdtmann Nuclear Activation and Radioisotope Methods of Analyses.

10.3. IAEA-TECDOC-564 Practical Aspects of Operating a Neutron Activation

Analyses Laboratory. Documento Técnico del Taller Regional. Tópicos

selectos sobre Aplicaciones del Método de k-sub cero y otros métodos

Paramétricos en Análisis por Activación Neutrónica.

10.4. Frans De Corte. The k0-Standardization Method, 1987.

265

2.3.1.38. Determinación de Cadmio total en muestras de sedimentos por el Método de Espectrometría de Absor ción Atómica

PROYECTO ARCAL


PT-MS-06

Nombre del procedimiento: Determinación de Cadmio total en muestras de sedimentos

por el Método de Espectrometría de Absorción Atómica Fecha de aprobación: 2008-05-02



1. OBJETIVO

Determinar la concentración de cadmio total por espectrometría de absorción

atómica.

2. ALCANCE

Se aplica a cualquier sedimento y corresponde a la concentración de metales

determinados en una muestra previamente digerida.





3.2. La población de átomos al estado elemental absorbe radiación


cadmio, la relación entre potencia incidente y potencia transmitida es una


4. EQUIPOS

4.1. Balanza Analítica, de sensibilidad igual o mayor a 0,1 mg.




utilizado).

4.4. Fuente de emisión de líneas atómicas de cadmio.


5.1. MATERIALES

266



5.2. REACTIVOS



5.2.3. Solución estándar de cadmio de 1000 mg/L.




5.2.6. Preparar una serie de soluciones de calibración en el rango óptimo,

a partir de diluciones apropiadas de la solución estándar de cadmio

de 1000 mg/L.







6. ACCIONES PREVIAS

6.1. Las muestras deben ser digeridas como se indica en el procedimiento

PT-DS-01.

6.2. Aforar la muestra digerida a volumen predeterminado.





funcionamiento.


cadmio; esperar a que la fuente se estabilice

267


manual del equipo.



operaciones del equipo. Longitud de onda principal 228 nm y abertura

del slit 0,7 nm).






calibración.













analitos.



muestra.




268








normado.


Cd (µµµµg/g) = ((Lect - Bco) x D) / m

donde:

Cd (µg/g) = concentración de Cd, expresada en µg de Cd por gramo de

sedimento




m = masa de muestra analizada (en gramos)

9. REFERENCIAS



Flame Method.

269

2.3.1.39. Determinación de Cromo en sedimentos por el Método de Espectrometría de Absorción Atómica

PROYECTO ARCAL


PT-MS-07

Nombre del procedimiento: Determinación de Cromo en sedimentos por el Método de

Espectrometría de Absorción Atómica




1. OBJETIVO

Determinar cromo total en muestras de sedimentos por espectrometría de

absorción atómica por llama.

2. ALCANCE

Este procedimiento es valido para la determinación de cromo en muestras de

sedimentos procesadas según PT-DS-01.







cromo, la relación entre potencia incidente y potencia transmitida es una


4. EQUIPOS





utilizado).

4.4. Fuente de emisión de líneas atómicas de cromo.


ondas (opcional).


270

5.1. MATERIALES


pipetas, matraces aforados y otros).

5.2. REACTIVOS




5.2.4. Solución estándar de cromo de 100 mg/L. Disolver 0,1923 g de

CrO3 en agua, acidificar con 10 mL de solución de HNO3

concentrado y diluir a 1000 mL con agua destilada 1,00 mL = 100

microgramos Cr.

5.2.5. Oxido nitroso.



5.2.7. Preparar una serie de soluciones de calibración en el rango de 0,2

a 3,0 mg/L, a partir de diluciones apropiadas de la solución

estándar de cromo de 100 mg/L.







6. ACCIONES PREVIAS

6.1. El material empleado en el análisis debe ser lavado con detergente

neutro y agua corriente. Enjuagar con agua destilada. Lavar después con

una mezcla 1:1 de ácido nítrico y agua destilada.

6.2. Las muestras de sedimento deben someterse a un tratamiento previo de

digestión para liberar todo el analito presente. Para el procesamiento de

las muestras y blanco referirse al procedimiento PT-DS-01.

271


7.1. Encender el espectrómetro y verificar las presiones de óxido nitroso y

acetileno, ajustando si procede.


funcionamiento.




manual del equipo.









calibración.











272



analitos.



muestra.











normado.


Cr (µµµµg/g) = ((Lect - Bco) x D) / m

donde:

Cr (µg/g) = concentración de Cr, expresada en µg de Cr por gramo de

muestra.

Lect = lectura de la muestra en µg/mL



273

m = masa de muestra (en gramos)

9. REFERENCIAS



Flame Method.

274

2.3.1.40. Determinación de Cobre en sedimentos por el Método de Espectrometría de Absorción Atómica

PROYECTO ARCAL


PT-MS-08

Nombre del procedimiento: Determinación de Cobre en sedimentos por el Método de

Espectrometría de Absorción Atómica Fecha de aprobación: 2008-05-02



1. OBJETIVO

Determinar la concentración de cobre total en sedimentos por espectrometría

de absorción atómica por llama.

2. ALCANCE

Este método de ensayo es aplicable a cualquier muestra de sedimentos

procesados por el procedimiento PT-DS-01.


Una fracción de muestra, directamente o previamente digerida, es aspirada

hacia una llama de aire-acetileno, posicionada en el paso óptico de un

espectrómetro de absorción atómica. La muestra en estas condiciones es

atomizada.

La población de átomos al estado elemental absorbe radiación característica

proveniente de una fuente de emisión de líneas atómicas de cobre; la

relación entre potencia incidente y potencia transmitida es una medida de

concentración del elemento en muestra.

4. EQUIPOS





utilizado).

4.4. Fuente de emisión de líneas atómicas de cobre.

275


ondas (opcional).


5.1. MATERIALES



5.2. REACTIVOS




5.2.4. Solución estándar de cobre de 100 mg/L. Disolver 0,100 g de cobre

metálico en 2 ml de solución de HNO3 concentrado, añadir 10 mL de

solución de HNO3 concentrado y diluir a 1000 mL con agua.






estándar de cobre de 100 mg/L.




calibración un r≥0,995.



6. ACCIONES PREVIAS


digestión para liberar todo el analito presente. Para el procesamiento de



276




funcionamiento.




manual del equipo.









calibración.













analitos.

277



muestra.











normado.


Cu (µµµµg/g) = ((Lect - Bco) x D) / m

donde:

Cu (µg/g) = concentración de Cu, expresada en µg de Cu por gramo de

muestra




m =masa de muestra (en gramos)

9. REFERENCIAS

278



Flame Method.

279

2.3.1.41. Determinación de Plomo en sedimentos por el Método de Espectrometría de Absorción Atómica

PROYECTO ARCAL


PT-MS-09

Nombre del procedimiento: Determinación de Plomo en sedimentos por el Método de

Espectrometría de Absorción Atómica Fecha de aprobación: 2008-05-02



1. OBJETIVO

Determinar plomo en muestras de sedimentos por espectrometría de

absorción atómica por llama.

2. ALCANCE

Se aplica a la determinación de Pb en muestras de sedimentos procesadas

según el procedimiento PT-DS-01.


Una fracción de muestra, directamente o previamente digerida, es aspirada

hacia una llama de aire-acetileno, posicionada en el paso óptico de un

espectrómetro de absorción atómica. La muestra en estas condiciones es

atomizada.

La población de átomos al estado elemental absorbe radiación característica

proveniente de una fuente de emisión de líneas atómicas de plomo; la

relación entre potencia incidente y potencia transmitida es una medida de

concentración del elemento en muestra.

4. EQUIPOS





utilizado).

4.4. Fuente de emisión de líneas atómicas de plomo.

280


ondas (opcional).


5.1. MATERIALES



5.2. REACTIVOS




5.2.4. Solución estándar de plomo de 100 mg/L. Disolver 0,100 g de

plomo metálico en 2 ml de solución de HNO3 concentrado, añadir 10

mL de solución de HNO3 concentrado y diluir a 1000 mL con agua.






estándar de plomo de 100 mg/L.




calibración un r≥0,995.



6. ACCIONES PREVIAS

6.1. El material empleado en el análisis debe ser lavado con detergente

neutro y agua corriente. Enjuagar con agua destilada. Lavar después con

una mezcla 1:1 de ácido nítrico y agua destilada.

281


digestion para liberar todo el analito presente. Para el procesamiento de






funcionamiento.


plomo; esperar a que la fuente se estabilice.


manual del equipo.









calibración.









282





analitos.



muestra.











normado.


Pb (µµµµg/g) = ((Lect - Bco) x D) / m

donde:

Pb (µg/g) = concentración de Pb, expresada en µg de Pb por gramo de

muestra



283



9. REFERENCIAS



Flame Method.

284

2.3.1.42. Determinación de Arsénico Total en sedime ntos por el Método de Espectrometría de Absorción Atómica con Generación de Hidruros

PROYECTO ARCAL


PT-MS-10

Nombre del procedimiento: Determinación de Arsénico Total en sedimentos por el Método de Espectrometría de Absorción Atómica con

Generación de Hidruros Fecha de aprobación: 2008-05-02



1. OBJETIVO

Determinar arsénico total mediante espectrometría de absorción atómica con

generación de hidruros.

2. ALCANCE

Se aplica a todo sedimento y corresponde a la concentración de arsénico en

una muestra previamente digerida.


3.1. El arsénico presente en una fracción de muestra previamente digerida,

es reducido a arsina mediante reacción con borohidruro de sodio en

medio ácido. La arsina generada es conducida por un gas de arrastre

hacia una celda de cuarzo posicionada en el paso óptico de un

espectrómetro de absorción atómica. La celda se encuentra a una

temperatura aproximada de 1000ºC. La arsina, en estas condiciones, y a

través de mecanismos combinados [descomposición térmica y

reacciones con radicales hidrógeno] es atomizada.


característica proveniente de una fuente de emisión de líneas atómicas

de arsénico, la relación entre potencia incidente y potencia transmitida es

una medida de la concentración del elemento en la muestra.

4. EQUIPOS



285

4.3. Espectrómetro de absorción atómica, dotado con quemador y con

generador de hidruros y corrector de deuterio [u otro corrector de

acuerdo a equipo utilizado).

4.4. Fuente de emisión de líneas atómicas de arsénico.

4.5. Sistemas generador de hidruros continuo o discontinuo.

4.6. Celda de cuarzo y soporte de celda.


ondas (opcional).


5.1. MATERIALES



5.2. REACTIVOS




5.2.4. Solución estándar comercial de arsénico de 1000 mg/L.



5.2.7. Borohidruro de sodio (NaBH4)

5.2.8. Yoduro de potasio (KI)


5.2.10. Indicador fenolftaleína

5.2.11. Solución de ácido sulfúrico concentrado, calidad ultrapuro.

5.2.12. Solución de NaBH4 1 – 4%; la concentración dependerá del

sistema de generación empleado. Pesar la cantidad requerida para

1L de solución (el reactivo es corrosivo en contacto con la piel).

Disolver con solución de NaOH (0,5 -1% m/v). Una vez disuelto,

filtrar a través de filtro rápido de alta pureza. Descartar el filtro y

transferir el filtrado a un matraz aforado de 1000 ml. Aforar con

solución de NaOH (0,5 -1% m/v).

286

5.2.13. Solución de KI 20% m/v: Pesar 20g. de KI, disolver y diluir a 100

mL con agua grado reactivo exenta de arsénico. Proteger de la

oxidación por efecto de la luz.


5.2.14. Preparar una serie de soluciones de calibración en el rango

óptimo de trabajo, a partir de diluciones apropiadas del estándar de

1000 mg As (III)/L 1% v/v H2SO4.

5.2.15. Por cada 100 ml de solución adicionar 10 ml de solución de KI

(20% m/v). Agitar y dejar reposar aproximadamente 30 minutos.

5.2.16. Cubrir debidamente el matraz para evitar la oxidación por efecto

de la luz. La condición de acidez final para estándares es 20% v/v

HCl. Preparar diariamente. Se exige para la curva de calibración un

r≥0,995.


preparada con agua grado reactivo exenta de arsénico y en un medio

20 % HCl v/v, adicionando 10 ml de solución de KI (20% m/v).

Proteger de la oxidación por efecto de la luz. Preparar diariamente.

6. ACCIONES PREVIAS


recomienda utilizar recipientes de plástico.


PT-DS-01


Ajuste y calibración del instrumento:

7.1. Encender el espectrómetro y verificar las presiones de aire, acetileno y

nitrógeno o argón, ajustando si procede.

7.2. Verificar que el extractor de gases se encuentre en correcto

funcionamiento.

287

7.3. Chequear con una fuente de emisión que emita luz visible [Cu, Mn],

que el haz esté pasando central a al ranura del quemador.

7.4. Posicionar el soporte de la celda de cuarzo en el paso óptico del

espectrómetro y ajustar que el haz pase por el interior de la celda,

siguiendo las instrucciones proporcionadas en el manual del

instrumento [generador de hidruros].

7.5. Posicionar y encender la fuente de emisión de líneas atómicas de As.

Esperar a que la fuente se estabilice.

7.6. Ajustar la longitud de onda principal [193,7nm] y la abertura del

monocromador de acuerdo a las especificaciones establecidas en el

manual de operaciones del equipo.

7.7. Ajustar la energía de la fuente respecto al detector de acuerdo a las

instrucciones descritas en el manual del equipo.

7.8. Ajustar los flujos de encendido y encender el instrumento.

Sistema manual o automático de generación de hidru ros [generación

discontinua].

7.9. De acuerdo las instrucciones indicadas en el manual de operaciones

del generador, adicionar el volumen de estándar requerido y aplicar el

programa.

7.10. Ajustar el flujo de gas portador [Ar o N2].

7.11. Encender el corrector de absorción no específica.








288





7.16. Aspirar el blanco y realizar auto -cero

7.17. Aspirar las muestras en estudio, en secuencia de 6 en 6, verificando la

calibración y la estabilidad del cero, entre lotes de muestras. Repetir

las lecturas en caso que sea necesario.

7.18. Aspirar agua para análisis grado reactivo exenta de As entre muestra

y muestra con el propósito de evitar contaminación cruzada.




grado reactivo exenta de As.

7.19.2. Un ensayo duplicado de una muestra elegida al azar (precisión

mínima 80%; RSD ≤ 20%)

7.19.3. Un ensayo de un estándar de concentración conocida, cercana al

valor medido (exactitud mínima 85-115% como recuperación del

estándar).

Sistema de Generación Continua de Hidruros:

7.20. Encender y ajustar el equipo de acuerdo a las instrucciones descritas

en el manual del equipo y ajustar las condiciones (longitud de onda

principal 193,7 nm y abertura del monocromador slit 0,7 nm).

7.21. Ajustar el flujo de gas (Ar o N2) en el sistema de generación continua

(FIAS)

7.22. Ajustar las velocidades de flujo del reactivo reductor y muestra de

acuerdo a las especificaciones indicadas en el manual del generador

de hidruros (FIAS)



289














7.26.3. Aspirar agua grado reactivo exenta de As entre muestra y

muestra con el propósito de evitar contaminación cruzada.




grado reactivo exenta de As


mínima 80%; RSD≤ 20%)



estándar).


As ( µµµµg/g) = ((Lect - Bco) x D) / m

donde:

290

As (µg/g) = concentración de As, expresada en µg de As por gramo de

muestra





8.1. Si la muestra no acusa presencia de As, se debe informar como el LDM

<0,1 µg/g.



Interferencias:

8.3. No se puede establecer un mecanismo único de eliminación de

interferentes, no obstante se recomienda aplicar los siguientes criterios:

8.3.1. Identificar la naturaleza de la interferencia




transporte del hidruro, revisar mangueras a fin de evitar fugas,

reacciones de hidrólisis o cualquier efecto que pudiese producirse

debido a la naturaleza del medio de transporte.


atomización, verificar la limpieza de la celda de cuarzo. Verificar los

niveles de los otros elementos susceptibles de generar hidruros

volátiles y realizar el análisis con adición estándar.

291

9. REFERENCIAS

9.1. Standard Methods For The Examination Of Water And Wastewater.

APHA. AWWA. WEF. 21th Edition 2005, Part. 3114-B; Arsenic and

Selenium by Hydride Generation/Atomic Absorption Spectrometry.




2008.

292

2.3.1.43. Determinación de Mercurio en sedimentos p or el método de Espectrometría de Absorción Atómica con Generación de Vapor Atómico de Mercurio (Vapor Frío )

PROYECTO ARCAL

RLA/1/010 “Mejora de la gestión de las masas de agua que están contaminadas con

metales”

Código del procedimiento:

PT-MS-10

%ombre del procedimiento: Determinación de Mercurio en sedimentos por el

método de Espectrometría de Absorción Atómica con

Generación de Vapor Atómico de Mercurio (Vapor

Frío)

Fecha de aprobación:

2008-05-02

%umero de revisión:

ninguna

Fecha de revisión:

2008-05-02

1. OBJETIVO

Determinar mercurio total mediante espectrometría de absorción atómica con

generación de Vapor Atómico de Hg (Vapor Frio).

2. ALCANCE

Se aplica a cualquier sedimento y corresponde a la concentración de

mercurio determinada en una muestra previamente digerida.


El mercurio presente en una francción de muestra previamente digerida, es

reducido a vapor atómico de mercurio, mediante reacción con cloruro

estannoso en medio ácido, o aplicando el procedimiento de generación

contínua usando solución de boro hidruro de sodio como agente reductor.

El vapor atómico generado es conducido por un gas de arrastre hacia una

celda de cuarzo posicionada en el paso óptico de un espectrofotómetro de

absorción atómica. La celda se encuentra a temperatura ambiente, la

relación entre potencia incidente y potencia transmitida es una medida de la

concentración del elemento en la muestra.

4. EQUIPOS

4.1. Balanza analítica, de sensibilidad igual o mayor a 0,1mg.


293

4.3. Espectrómetro de absorción atómica, provisto de generador de vapor frio,

celdas con ventanas de cuarzo y accesorios necesarios.

4.4. Fuente de ignición, de líneas atómicas de mercurio.

4.5. Sistema Generador de Vapor Frío.

4.6. Plancha calefactora o equivalente, con regulación de temperatura o baño

termoregulado.


5.1. MATERIALES

5.1.1. Material de uso habitual de laboratorio [ej. vasos de precipitado,

matraces, pipetas, y otros].

5.1.2. Recipiente de reacción, matraz erlenmeyer de 250ml, incorporando

tubo de aireación.

5.2. REACTIVOS

5.2.1. Durante el análisis se deben utilizar solamente reactivos de calidad

para análisis (p.a.), y con agua para análisis grado reactivo.



5.2.4. Estándar comercial de Hg de 1000 mg/L


5.2.6. Acetileno

5.2.7. Borohidruro de sodio


5.2.9. Soluciones estándares de calibración: preparar una serie de

soluciones de calibración en el rango óptimo de trabajo, a partir de

diluciones apropiadas del estándar de 1000 mg Hg/L 10% v/v HCl.

Preparar diariamente. Se exige para la curva de calibración un r ≥

0,995.


preparada con agua para análisis grado reactivo exenta de mercurio

y en un medio 10 % HCl v/v. Preparar diariamente.

294

5.2.11. Como agente reductor se utiliza una solución acuosa de NaBH4

al 0,2% en NaOH al 0,05%, debiéndose preparar cada vez que es

utilizado.

5.2.12. Se pesan 0,5 gr de NaOH disolviéndolo en agua Mili Q para

luego añadir 2 gr de NaBH4, posteriormente se filtra y se afora a 1 L.

6. ACCIONES PREVIAS


recomienda utilizar recipientes de plástico.


PT-DS-01.


7.1. Encender el computador, el espectrómetro de absorción atómica y el

sistema de análisis de inyección de flujo FIAS, de acuerdo a las

referencias descritas en el manual de operaciones de su equipo.

7.2. Alinear la posición de la celda de cuarzo y optimizar la intensidad de la

señal ajustando la posición de la lámpara y la longitud de onda (253.7

nm).

7.3. Abrir el programa que pone a disposición el equipo utiizado, encender la

lámpara de mercurio y dejar estabilizar por un tiempo aproximado de 30

minutos para aumentar su energía, encender luego la celda (100ºC).

7.4. Encender el extractor de aire.

7.5. Ajustar las mangueras y dejar por un tiempo prudente el funcionamiento

de las bombas para el lavado con agua de calidad para análisis.

7.6. Llenar los contenedores con la solución de ácido clorhídrico al 10% y

solución de boro hidruro (0.2% en 0.05% de NaOH).

7.7. Ajustar la presión del argón entre 320 y 400 kpa.

7.8. Ajustar la velocidad de flujo sobre 100 ml/min

7.9. Calibrar el equipo con las soluciones estándares de concentración de 10

y 20 µg/L de mercurio. Construir la curva de calibración empleando un

295

numero adecuado de estándares, como mínimo blanco y tres

concentraciones del rango de trabajo, recomendándose 5 puntos.







7.10.3. Aspirar agua para análisis grado reactivo exenta de Hg entre

muestra y muestra con el propósito de evitar contaminación cruzada.




grado reactivo exenta de Hg.


mínima 80%; RSD≤ 20%).



estándar).

7.12. Interferencias:

No se puede establecer un mecanismo único de eliminación de

interferentes, no obstante se recomienda aplicar los siguientes

criterios:

7.12.1. Identificar la naturaleza de la interferencia.




transporte del vapor atómico de mercurio, revisar mangueras a fin de

evitar fugas, reacciones de hidrólisis o cualquier efecto que pudiese

producirse debido a la naturaleza del medio de transporte.

296


atomización, verificar la limpieza de la celda de cuarzo. Si existe

interferencia de matriz, realizar el análisis con adición estándar.


Hg( µµµµg/g) = ((Lect - Bco) x D) / m

donde:

µg Hg/g = concentración de Hg, expresada en µg de Hg por gramo de

muestra.

Lect = lectura de la muestra en mg/L.

Bco = lectura blanco reactivo sometido al mismo proceso de las muestras.


m = masa de muestra (en gramos)

8.1. Si la muestra no acusa presencia de Hg, se debe informar como el LDM

<0,001 mg/L.



9. REFERENCIAS

9.1. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. APHA.

AWWA. WEF. 21TH Edition 2005, Part 3000. Cold-Vapor Atomic

Absorption Spectrometry Methd 3112 B.



297


2008.

Protocolos Para Parametros de Agua

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