Aplicación del diseño central compuesto para la optimización de la digestión de muestras de arroz para análisis por MP-AES

NAVARRO, CARLOS; BOGADO, MARÍA LUCRECIA; HIDALGO, MELISA JAZMIN; DOMINI, CLAUDIA; PELLERANO, ROBERTO GERARDO

SAN JUAN

Congreso; XII Congreso Argentino de Química Analítica; 2023

Asociación Argentina de Químicos Analíticos

El arroz constituye una de las bases económicas más importantes en el Litoral argentino, centrándose en las provincias de Corrientes, Entre Ríos, Santa Fe, Formosa y Chaco. Este cereal aporta una gran cantidad de nutrientes beneficiosos para los consumidores, entre ellos algunos oligoelementos concretos, como el Co, Cu, Mn y Mo. Estos elementos son necesarios para el organismo humano y desempeñan un papel relevante en el metabolismo. Debido a la creciente demanda de este cereal y a la importancia desde el punto de vista nutricional de conocer la composición de ciertos elementos de interés alimenticio, el presente trabajo tiene como finalidad la optimización de un procedimiento de preparación de muestras de arroz para la determinación de constituyentes inorgánicos, más precisamente (Co, Cu, Mn, y Mo) por espectrometría de emisión atómica de plasma de microondas (MP-AES). Para ello se utilizó herramientas del diseño experimental,inicialmente en el screening de factores un diseño factorial completo a dos niveles con tres repeticiones del punto central1trabajando con muestras de arroz blanco comercial tipo grano largo fino de la provincia de Corrientes. Los factores estudiados fueron: volumen de ácido nítrico (65%) en los niveles 2-6 ml, volumen de peróxido de hidrógeno (30%) en los niveles 1-5 ml y tiempo de digestión en los niveles 120-180 min. Las concentraciones de los elementos Co, Cu, Mn y Mo fueron utilizadas como las variables respuesta del diseño. El análisis de los resultados se realizó a través del análisis de la varianza (ANOVA) utilizando el programa Design Expert en su versión 11.0.0. Por medio de este análisis se pudo establecer que los factores de volumen de ácido nítrico y peróxido de hidrógeno resultaron significativos, mientras que el factor tiempo de digestión resultó no significativo. Posteriormente se utilizó el diseño central compuesto junto con la función de Deseabilidad a fin de poder optimizar los volúmenes de ácido nítrico y peróxido de hidrógeno para lograr obtener el máximo de las concentraciones de los elementos antes mencionados. El resultado de la función de deseabilidad obtenido fue de 0,85 con una combinación óptima para 6 ml de ácido nítrico y 1 ml de peróxido de hidrógeno. Adicionalmente, se llevaron a cabo ensayos de recuperación. Finalmente, a través del diseño experimental combinado con la función de Deseabilidad fue posible la optimización de las condiciones de la digestión de muestras de arroz para la posterior cuantificación de los elementos de Co, Cu, Mn, y Mo por MP-AES.