Validación de método rápido turbidimétrico para determinar sulfatos en aguas por espectrofotometría

BARRERA MÓNICA BEATRIZ; SÁNCEZ ANTONIO SEBASTIÁN; BALANZA MARIA ESTHER; ORDOÑEZ ALICIA LUCIA; ANZORENA HÉCTOR ALEJANDRO

Mendoza

Congreso; Congreso Interuniversitario I+D+I Mendoza; 2021

Universidad Nacional de Cuyo

La validación de un método analítico es el proceso que debe seguirse para confirmar que los resultados obtenidos a partir del mismo son confiables y tiene capacidades de rendimiento consistentes con las requeridas para su aplicación en una matriz determinada. Esto es hoy un requisito imprescindible en la práctica de los análisis químicos de cualquier laboratorio a fin de que los resultados puedan ser comparables con los de los demás. Para la validación debe determinarse principalmente la exactitud (entendida tanto en la veracidad como en la precisión) y medir los diferentes parámetros de desempeño de interés según el método a validar, como los límites de detección y de cuantificación, el intervalo de linealidad, la sensibilidad, la especificidad y, también muy importante, la robustez. En relación con la determinación de sulfatos en aguas, el manual de métodos normalizados para el análisis de aguas potables y residuales de la APHA propone diferentes métodos, desde el de referencia gravimétrico con combustión de residuos, ampliamente validado en múltiples laboratorios para conseguir resultados precisos en aguas con más de 10 mg/L de ion sulfato pero que demanda gran cantidad de tiempo y mano de obra del analista, dificultándose su utilización como método de rutina, hasta otros más rápidos como uno turbidimétrico (por formación de sulfato de bario en un medio acético para mantenerlo en suspensión hasta la lectura), de los que se informan sólo los resultados obtenidos en un único laboratorio. También se encuentran disponibles en el mercado, kits rápidos turbidimétricos de diferentes marcas comerciales de reactivos preparados para su adición a una cantidad premedida de muestra de agua y ser utilizados en espectrofotómetros de la misma marca en los cuales vienen ya pregrabados los métodos de ensayo, indicando directamente la concentración del analito en estudio o que pueden utilizarse en cualquier otro espectrofotómetro comparando con patrones preparados por el usuario. También en estos casos sólo suele disponerse de la información provista por el fabricante sin mayor evidencia comprobada del rendimiento real de los métodos. En el uso previo de uno de estos kits para valorar el contenido de sulfatos en aguas naturales se detectó escasa repetibilidad en las lecturas de patrones utilizados como testigos, así como comportamientos erráticos en concentraciones inferiores a los 15 mg/L en las soluciones de lectura.Por ello, este trabajo tiene como objetivo determinar los principales parámetros de desempeño (validación) de uno de los métodos analíticos alternativos comerciales para la determinación de sulfatos en aguas.La valoración de los parámetros de desempeño fue realizada siguiendo la metodología indicada en la primera edición española de la Guía de Eurachem para validación de métodos (2016) denominada La Adecuación al Uso de los Métodos Analíticos. Previo a la validación propiamente dicha, se calibró todo el material de vidrio volumétrico (matraces de 50 y 100 ml y pipetas volumétricas de 1, 5, 10, 15, 20 y 25 ml) a ser utilizado en la preparación de los patrones y se comprobó la repetibilidad del contenido de reactivos en los sobres del kit comercial (cloruro de bario y ácido cítrico) mediante muestreo estadístico. Para las lecturas instrumentales de la absorbancia se utilizó un espectrofotómetro V ? UV Perkin Elmer, modelo Lambda 25 (no sugerido en el kit de reactivos) y cubetas estándar de 1 cm de paso de luz. Antes de la determinación de los límites de detección y cuantificación (a partir de repeticiones de lecturas de blancos) y de la construcción de la curva de calibración para verificación de la linealidad y sensibilidad del método, se realizó el barrido espectral para la comprobación de la longitud óptima de trabajo. A partir de dicho barrido se consideró utilizar 420 nm como longitud de onda de trabajo en lugar de la sugerida en el método (450 nm). La curva de calibración se construyó con estándares de 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30 y 40 mg/L preparados a partir de una solución de 100 mg/L de sulfatos, con tres repeticiones, utilizando reactivos procedentes de dos kits diferentes por cada uno de los puntos y realizando las lecturas en ambas longitudes de onda (la sugerida por el método y la adoptada según resultados del barrido espectral)Los resultados obtenidos mostraron diferencias no significativas ( = 0,05) en los valores de absorbancia obtenidos con reactivos de diferentes kits y buena linealidad, repetibilidad y sensibilidad en el rango de 20 a 50 mg/L de sulfatos, con comportamientos similares en ambas longitudes de onda, aunque con sensibilidad un 7% mayor trabajando a 420 nm. Sin embargo, en ambos casos, en concentraciones inferiores a los 20 mg/L los valores mostraron comportamientos erráticos y falta de repetibilidad, no pudiendo detectarse por debajo de los 10 mg/L, a pesar de que el kit se comercializa como válido entre 2 y 70 mg/L. Esta situación invalida los límites de detección y de cuantificación calculados por aplicación de un factor de seguridad a la desviación típica de la absorbancia de los blancos, por lo que. según los rangos de linealidad de las curvas obtenidas para las condiciones de trabajo en el laboratorio debió establecerse que el método sólo puede ser utilizado para mediciones en aguas con contenidos de sulfatos entre 20 y 50 mg/L, ya sea este el contenido en forma natural (sin dilución) o por dilución de aguas con contenidos superiores a los indicados.Si bien el método resulta específico para el analito investigado, deben evaluarse todavía los parámetros de precisión (repetibilidad y reproducibilidad) para las condiciones de linealidad indicadas, así como la influencia de la fuerza iónica del medio sobre la reacción a bajas concentraciones de sulfatos, a fin de verificar si los límites de detección y cuantificación pueden ser disminuidos modificando la misma.