INVESTIGADORES
GIL Raul Andres
congresos y reuniones científicas
Título:
DETERMINACIÓN DE ALGUNOS ELEMENTOS TÓXICOS Y ESENCIALES EN INFUSIONES DE TÉ COMERCIA
Autor/es:
YIANCARLO KOLODZIEJ, RAÚL GIL Y LUIS MARTINEZ
Lugar:
Ciudad de San Luis
Reunión:
Congreso; XXXVI Congreso de la Asociación Química Argentina; 2006
Institución organizadora:
Asociación Química Argentina
Resumen:
RESUMEN Introducción En los últimos años, ha crecido notablemente el interés por determinar la concentración de algunos elementos traza en muestras ambientales, farmacéuticas y nutricionales, ya que son considerados como un factor indispensable para el funcionamiento adecuado de los organismos vivos. Estos elementos están contenidos en enzimas y otras sustancias de gran importancia bioquímica y fisiológica, tornándose esenciales para distintos procesos bioquímicos a nivel celular. De acuerdo con el conocimiento que hasta hoy se tiene, el grupo de elementos esenciales incluye: As, Br, Cr, Sn, Zn, F, I, Co, Si, Li, Mg, Cu, Mo, Ni, Se, V, Fe y probablemente Ba y Ti [1]. Para el hombre, la vía principal por la que se adquieren, es por los alimentos. Un nivel beneficioso de esos elementos en humanos no causa desviaciones del estado de salud. La línea entre la cantidad indispensable y la perjudicial de estos elementos es siempre muy difícil de establecer [2]. Un nexo importante en la transferencia de elementos traza desde el suelo a los humanos, son las plantas. El contenido de los elementos traza en plantas esta condicionado por las características geoquímicas del suelo donde se encuentren y por la capacidad de las plantas de acumular selectivamente alguno de esos elementos. Adicionalmente, estos elementos pueden llegar a las plantas a través de la contaminación atmosférica, fertilizantes, agentes de protección (ascaricidas, bactericidas, etc.)[3]. El Código Alimentario Argentino, solo especifica el contenido máximo de cenizas en Té comercial (en saquitos o saquitones), sin especificar la composición de éstas [4]. Para el análisis de vestigios elementales, se han empleado tradicionalmente las espectrometrías de absorción atómica (FAAS y ETAAS) y de emisión atómica con atomización por plasma (ICP-OES) y en los últimos años la espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS) [5] En el presente trabajo los siguientes elementos tóxicos y esenciales fueron determinados en infusiones de Té comercial: As, Ca, Cd, Cr, Fe, Hg, Mg, Pb, Se, Te y Zn. Las determinaciones fueron llevadas a cabo empleando un espectrómetro de emisión atómica con atomización por plasma de argón acoplado inductivamente (ICP-OES) y un equipo de generación de Hidruros acoplado a un espectrómetro de absorción atómica (HG-AAS). Para llevar a cabo las determinaciones, las muestras fueron analizadas en forma de infusiones hechas en la forma tradicional; llevando el agua a ebullición y luego dejar los saquitos sumergidos en ella durante 10 minutos. Adicionalmente las muestras fueron estabilizadas en medio ácido y centrifugadas previamente a cada determinación. Metodología Reactivos Las muestras consistieron en saquitos de Té comercial (tres marcas populares de Industria Argentina) de 2gr (peso neto del saquito), conteniendo finas partículas de Té. Fueron empleados reactivos de calidad analítica (p.a.) para la preparación de patrones de As, Ca, Cd, Cr, Fe, Hg, Pb, Se, Te y Zn en concentraciones de 1000 mg/L cada uno. Se empleó ácido nítrico (Fluka) para acidificar las muestras antes de cada análisis. En todos los casos fue empleada agua ultrapura obtenida mediante un equipo de purificación de agua EASY pure RF (Bransted, Iowa, USA). Se utilizó agua bidestilada para la carga del purificador, lo cual aseguró la calidad del agua ultrapura obtenida con un valor de resistividad de 18,1 mW cm-1. Para las determinaciones por medio de la técnica de generación de Hidruros (As, Se y Te) y Vapor Frío (Hg) fue empleado HBNa4 al 0,5% (Aldrich Chemical Co. >98%) en 0,5% de NaOH (Merck), y Ácido Clorhídrico 30% (p/v) (Merck). Instrumentos Instrumentos Las determinaciones fueron llevadas a cabo en un espectrómetro de emisión atómica con atomización por plasma acoplado inductivamente (ICP-OES) [BAIRD ICP 2070 (Bedford, MA, USA)] y para el caso de las determinaciones por generación de hidruros y vapor frío se empleó un generador de hidruros (PS Analytical Ltd.) y la velocidad de flujo de los reactivos fue controlada por una bomba peristáltica (Watson-Marlow 303X). Estas determinaciones fueron llevadas a cabo en un espectrómetro de absorción atómica (AAS) (Shimadzu AA-6800. Tokio, Japón) equipado con lámparas de cátodo hueco (HCL) de As, Hg, Se y Te; y corrección de fondo con lámpara de deuterio. Tratamiento de muestra Tratamiento de muestra Las muestras fueron empleadas tal como vienen dispuestas para su consumo inmediato. Para ello fueron realizadas las infusiones llevando a ebullición 4 alícuotas de 200 mL de agua ultrapura. Luego fueron retiradas de la fuente de calor (mechero buchner con tela de amianto) y se depositó en tres de ellas un saquito de té, y la cuarta se la dejó como blanco de reactivos. Se dejó exactamente 10 min., y luego se retiraron los saquitos eliminando todo el líquido absorbido empleando de un “policeman”. Finalmente se agregó unas gotas de HNO3, se filtró en papel Watman Nº1 y se llevaron a 250 ml con agua ultrapura. Para el caso de los elementos analizados por HG-AAS, se tomaron 7 ml de cada una de estas muestras y se le agregaron 3ml de HCl (c) de manera tal que la concentración final de HCl fuera del 30 % para permitir la generación de hidrógeno al entrar en contacto con el borohidruro de sodio en el equipo de generación de hidruros.   Las muestras fueron analizadas inmediatamente.  Resultados Determinación de Ca, Cd, Cr, Fe, Mg, Pb y Zn por ICP-OES. En primer lugar se recurrió a la bibliografía disponible [6], para poder estimar el orden de las concentraciones en el cual nos permitió estimar las concentraciones de los elementos en las infusiones. Sobre esta base se prepararon tres patrones multielementales, los cuales contenían concentraciones conocidas y crecientes de cada elemento. Con estos datos se construyeron las curvas de calibrado con las cuales se determinó la cantidad exacta de cada elemento en las infusiones. Los patrones y el blanco de reactivos fueron tratados de la misma manera que las muestras. Los resultados obtenidos de esta manera nos permitieron inferir que el elemento estudiado que se encontró en mayor concentración fue calcio, en tanto que los elementos Cd, Cr y Pb no fueron detectados (< LOD). Determinación de As, Hg, Se y Te por HG-AAS Según datos de bibliografía, estos elementos deberían encontrarse en concentraciones cercanas o inferiores a los respectivos límites de detección (teóricos), lo cual corresponde a concentraciones del orden de unos pocos ng/Kg. En base a ello, se prepararon patrones de concentraciones que rondaban los respectivos límites de cuantificación (LOQ = 10 LOD) Los resultados obtenidos nos dicen que estas muestras no contenían estos elementos en concentraciones superiores a los límites de detección respectivos (< LOD). Validación Con el objeto de corroborar la exactitud de los datos obtenidos, se llevó a cabo un estudio de recuperación sobre una cuarta alícuota de muestra a la cual se le agregaron concentraciones conocidas de cada elemento, finalmente, el porcentaje de recuperación, se calculó utilizando la siguiente ecuación: % recuperación = [ (encontrado – base) / agregado ] x 100 En todos los casos, los resultados estuvieron entre el 97 y el 100 %. Conclusión En el presente trabajo se ha determinado en forma simple, rápida y precisa la concentración de 6 oligoelementos y 5 elementos tóxicos en infusiones de Té comercial empleando metodologías de emisión atómica (ICP-OES) y de Absorción atómica con generación de hidruros (HG-AAS). En todos los casos, el elemento mayoritario de concentración más elevada fue Ca y el de menor concentración Zn. Para el caso de los elementos minoritarios, el elemento de mayor concentración encontrada fue Fe, mientras que los elementos As, Cd, Cr, Hg, Pb, Se y Te no fueron detectados. AGRADECIMIENTOS Este trabajo ha sido financiado por el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (FONCyT) (PICT-BID) y la Universidad Nacional de San Luis (Argentina). Bibliografía Bibliografía [1] H.G. Seiler, A. Sigel y H. Sigel, Handbook on Metals in Clinical and Analytical                  Chemistry. Marcel Dekker, Inc., New Cork, 1994. [2] R. Buliński, J. Błoniarz, Studies on some trace elements in various grades of tea:        Part II: lead, cadmium and nickel content in dry tea and tea infusions. Bromat Chem        Tksykol, 1998; 39-47   [4] Capitulo XV Productos Estimulantes O Fruitivos, Código Alimentario Argentino,                                                                                               Art 1185 - (Res 1542, 17.9.85). [5] P.F. Marchisio, A. Sales, S. Cerutti, E. Marchevsky y L.D. Martinez, On-line                     Preconcentration/Determination of lead in Ilex paraguariensis Samples (mate tea)       using Polyurethane Foam as Filter and USN-ICP-OES, J. Haz. Mat, 2005; (124)       113-118. [6] A. Łozak, K. Sołtyk, P. Ostapczuk, Z. Fijałek, Determination of selected trace       elements in herbs and their infusions, The Science of Total Environment, 2002;       (289) 33-40.