UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

LABORATORIO DE QUÍMICA AMBIENTAL 2

NOMBRE: Daniela Maldonado FECHA DE ENTREGA: 08/02/2015

DÍA Y HORA: Martes 13h00 -15h00

TEMA: Determinación de plomo en sangre

OBJETIVOS:

Conocer y aplicar correctamente el fundamento de la digestión ácida de

muestras utilizando microondas.

Tratar la muestra de sangre para realizar la digestión de microondas

Estimar la concentración de plomo en la muestra de sangre seleccionada de dos

compañeros de curso.

FUNDAMENTO TEÓRICO:

El plomo es un metal abundante en la corteza terrestre (ocupa el lugar 36 con una

concentración de 15 – 20 mg / Kg), aunque no sobrepasa al aluminio y al hierro que son

los dos metales más abundantes. Este elemento no da lugar a fenómenos de toxicidad

por fuentes naturales, raramente se encuentra en su estado elemental, en cambio, en

su estado de oxidación +2 se halla con frecuencia.

Los niveles ambientales de plomo han aumentado más de mil veces durante los tres

últimos siglos como consecuencia de la actividad humana. Este metal puede entrar al

ambiente a través de liberaciones desde minas de plomo y otros metales y desde

fábricas que manufacturan o usan plomo o sus aleaciones. Es liberado al aire cuando se

quema carbón o desechos.

Antes que se prohibiera el uso de gasolina con plomo, la mayor parte del metal liberado

al ambiente provino del escape de automóviles. Desde que la EPA prohibió el uso de

gasolina con plomo, la cantidad del mismo liberada al aire ha disminuido.

Antes del año 1950, el plomo se usó en plaguicidas que se aplicaron a huertos frutales.

Una vez que el metal entra a la atmósfera, puede viajar larga distancia si las partículas

son muy pequeñas. El plomo es removido del aire por la lluvia y por partículas que caen

al suelo o a la superficie del agua.

La mayor parte del plomo que entra al cuerpo proviene de respirar polvo o sustancias

químicas que lo contienen. Una vez que el mismo entra a los pulmones (entre 30 y 85

%) es distribuido rápidamente a órganos y tejidos por la sangre. Las partículas que son

demasiado grandes como para entrar a los pulmones pueden ser expulsadas hacia la

garganta donde son ingeridas. Cierta porción del plomo que ingresa al organismo lo hace

por el tracto digestivo (entre 5 y 15 %); sin embargo, una porción muy pequeña de la

cantidad que se ingiere pasa a la sangre y a otras zonas del cuerpo. La cantidad de plomo

que entra al organismo desde el estómago depende, en parte, del lapso transcurrido

desde la última comida. También depende de la edad y de la facilidad con la que las

partículas de plomo se disuelven en el jugo estomacal. Experimentos llevados a cabo en

voluntarios han demostrado que, en adultos que recién cenaron, solamente un 6 % de

la cantidad de plomo que ingirieron pasó a la sangre desde el estómago. En adultos que

no habían comido durante 24 horas, aproximadamente 60 % a 80 % del plomo en el

estómago pasó a la sangre.

(ATSDR, 2007)

El Nivel de plomo en la sangre (BLL), es una medida de plomo en el cuerpo. Este es

medido en microgramos de plomo por decilitro de sangre (μg/dL); 10 mg / dL es

equivalente a 0,48 micromoles por litro (? Mol / L).

Los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC) establece que un BLL

de 10 mg / dL o más es un motivo de preocupación. Sin embargo, el plomo puede afectar

el desarrollo, incluso en BLLs por debajo de 10 mg / dL.

(MedlinePlus, 2008)

En Australia, el nivel aceptable de plomo en la sangre se redujo de 25 mg / dL a 10 mg /

dL en 1992. En 1993 el Consejo Nacional de Salud y el Consejo de Investigaciones

Médicas (MRC y NH), establece un objetivo nacional para el año 1998 para todos los

australianos a tener un BLL menos de 15 mg / dL (excepto cuando se trabaja con plomo),

y las estrategias se pusieron en marcha el cual el 90% de los niños en edad preescolar se

han BLL debajo de 15 mg / dL.

(ATSDR, 2007)

Digestión de Microondas

El método analítico que se emplea frecuentemente para la determinación de plomo y

aluminio en material biológico es la digestión de las muestras en medio ácido, seguida

por la medida de absorción atómica con horno de grafito. Debido a la abundancia de

estos metales en el ambiente, la contaminación de las muestras por esta vía es un factor

que puede causar serios problemas si no es controlado. De hecho, se han encontrado

considerables variaciones en los blancos preparados por digestión convencional ácida

en los cuales, la concentración de los metales es mayor que en la de las muestras de

tejidos biológicos por un 20 orden de magnitud, para el caso del aluminio.

La digestión por microondas es uno de los procedimientos estándar en la preparación

de muestras para el análisis elemental en química analítica. La muestra es calentada en

vasos cerrados transparentes a las MW junto con los ácidos recomendados. La

temperatura máxima de trabajo normalmente está entre 180-220ºC dependiendo del

tipo de muestra. A esta temperatura se produce la degradación parcial o completa de la

muestra. Los reactivos más utilizados para la mineralización de las muestras en el horno

de microondas son: Ácido nítrico, ácido clorhídrico y agua oxigenada. Su elección

depende del origen de la muestra. El resultado tras la digestión es una disolución acuosa

ácida de la muestra, adecuada para su posterior análisis mediante técnicas

espectroscópicas.

Principio

La muestra es calentada en vasos cerrados transparentes a las MW junto con los ácidos

recomendados. La temperatura máxima de trabajo normalmente está entre 180-220ºC

dependiendo del tipo de muestra. A esta temperatura se produce la degradación parcial

o completa de la muestra. Los reactivos más utilizados para la mineralización de las

muestras en el horno de microondas son: Ácido nítrico, ácido clorhídrico y agua

oxigenada. Su elección depende del origen de la muestra. El resultado tras la digestión

es una disolución acuosa ácida de la muestra, adecuada para su posterior análisis

mediante técnicas espectroscópicas.

PROCEDIMIENTO

1.- Extraer 20ml de sangre de un compañero del grupo

2.- Colocar anticoagulante

3.- Trasvasar el contenido a los tubos de digestión

3.- Añadir 30ml de ácido nítrico concentrado y 20 ml de agua oxigenada

4.- Colocar en el equipo y ajustar los parámetros del microondas.

5.- Digestar por 12 horas.

Materiales y Reactivos

Materiales Reactivos

Digestor de microondas Ácido Nítrico concentrado

Tubos de ensayos Agua oxigenada

Jeringuillas para extracción de sangre

OBSERVACIONES:

Al momento de colocar el ácido nítrico en la muestra de sangre, empezó a salir

espuma de color rojo amarillento , representando la oxidación

Luego de la digestión la muestra quedó totalmente liquida, transparente y de un

color amarillento.

CONCLUSIONES:

Se pudo conocer y aplicar de manera el fundamento de la técnica de digestión

ácida por microondas.

Se trató la muestra utilizando ácido nítrico.

Finalizado el proceso de digestión que significa la degradación de toda la materia

orgánica presente , se obtuvo una solución amarillenta transparente la cual

debería contener las sales de compuestos inorgánicos, en este caso el plomo.

No se determinó la concentración de plomo en la sangre, por falta de equipo en

el laboratorio.

DISCUSIONES:

Una ventaja de la digestión con horno microondas frente a la digestión en vaso

abierto convencional es la posibilidad de controlar de forma precisa parámetros

como la presión o la temperatura, o la posibilidad de digerir la muestra en

tiempos muy reducidos, ya que la velocidad de calentamiento dentro del horno

es muy alta.

Bibliografía

ATSDR. (20 de Agosto de 2007). La toxicidad del plomo. Recuperado el 8 de Febrero de 2015, de Estudios de Caso en Medicina Ambiental (CSEM): http://www.atsdr.cdc.gov/es/csem/plomo/es_pb-portada.html

ATSDR. (2007). La toxicidad del plomo. Recuperado el 8 de Febrero de 2015, de Estudios de Caso en Medicina Ambiental (CSEM): http://www.atsdr.cdc.gov/es/csem/plomo/es_pb-fisiologia.html

MedlinePlus. (2008). Intoxicación con plomo. Recuperado el Febrero de 2015, de http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/002473.htm