Sistema automático lab in a drop para la determinación de arsénico en aguas nadturales empleando videos digitales

FEDERICO BELÉN; FEDERICO VALLESE; ADRIANO DE ARAÚJO GOMES; MARCELO PISTONESI

Caldas Novas, Goias, Brasil.

Congreso; XIX Encontro Nacional de Química Analítica e VII Congresso Iberoamericano de Química Analítica; 2018

La exposición prolongada al arsénico inorgánico, principalmente a través del consumo de agua puede causar una variedad de problemas en la salud: respiratorios, cardiovasculares, gastrointestinales y efectos carcinogénicos. Debido a estos perjuicios que genera, la Organización Mundial de la Salud (OMS) ha fijado como límite máximo para aguas de consumo una concentración de 10 μg/L [1]. En aguas naturales se encuentra predominantemente como As (III), As (V) y en menores concentraciones como metil y dimetil arsénico. Por lo anteriormente expuesto se entiende la importancia no sólo de la determinación del contenido total de arsénico, como así también la detección y determinación de las distintas formas bajo las cuales puede estar presente dicho elemento [2]. En este trabajo se propone el diseño y optimización de un sistema automático para la determinación de As(III) y As(V) en aguas naturales empleando un sistema ?lab in a drop? y vídeos digitales para la obtención de datos de segundo orden. El sistema automático está compuesto por una cámara de extracción de teflón y un capilar en la parte superior que genera una gota donde se produce la detección en línea. La etapa de extracción consiste en la formación de arsina, a partir del arsénico presente en la muestra, utilizando como reductor una solución de borohidruro de sodio al 1% m/v en medio alcalino. Posteriormente, la detección se lleva a cabo en la gota suspendida compuesta de dietilditiocarbamato de plata 0,05% m/v en piridina a la que llega la arsina generada. Esta reacción forma un complejo cuya intensidad de color es proporcional a la concentración de arsénico presente en la muestra. El modelo de calibrado se hizo en el rango de concentraciones de 0,25 a 10 ppb. Todo el proceso es filmado, los archivos de vídeo se convierten en frames, que se descomponen según un modelo RGB de color, generando datos de segundo orden X (tiempo × valor de color), posteriormente modelados a través U-PLS/RBL (RMSEC 0,03, REP 1% y R2 0,999). El método descripto es simple, rápido y el pretratamiento de la muestra se realiza en línea, además permite hacer predicciones incluso en presencia de interferentes como el sulfuro, ya que los modelos U-PLS/RBL son capaces de alcanzar la ventaja de segundo orden. De esta manera se logra disminuir el consumo de muestra, reactivos y el tiempo de análisis, lo que implica un menor costo y una menor generación de residuos. El mismo fue aplicado a muestras reales obteniéndose resultados favorables comparados con el método de referencia.