Para evaluar la calidad de nuestro análisis debemos tener en cuenta la precisión y la exactitud del método analítico que usemos.
- Exactitud
La exactitud indica la cercanía de la medida al valor aceptado o verdadero y se expresa mediante el error. Los errores en esta determinación de Hg en peces y mariscos pueden tener graves consecuencia y ocasionar por ejemplo problemas en la salud. La exactitud se expresa en términos del error absoluto o relativo.
Para obtener resultados lo suficientemente exactos van a tener que utilizarse materiales de referencia (con una matriz similar a la que utilizamos) y métodos oficiales de análisis, otras opciones serían preparar una muestra de referencia en el laboratorio que conste de una matriz similar a la utilizada y una cantidad conocida de analito (en este caso de Hg), o realizando ejercicios de intercomparación entre laboratorios.
- Materiales de referencia
Podría utilizarse material de referencia certificado para trazas de metales en músculo de cazón, DORM-2, proveniente del National Research Council of Canada (NRCC); o de este mismo sitio material certificado para materiales traza de hígado de cazón cuyos componentes se muestran a continuación:
Certified Values for DOLT-4
Element Mass Fraction
(mg/kg)
Arsenic (d,e,h) 9.66 ± 0.62
Cadmium (d,e,i,p) 24.3 ± 0.8
Copper (d,e,i,p) 31.2 ± 1.1
Iron (d,i) 1833 ± 75
Lead (d,e,p) 0.16 ± 0.04
Mercury (c,d,p) 2.58 ± 0.22
Nickel (d,e,i,p) 0.97 ± 0.11
Selenium (e,h) 8.3 ± 1.3
Silver (d,e,p) 0.93 ± 0.07
Zinc (d,i,p) 116 ± 6
CH3Hg (as Hg)(g,s,t) 1.33 ± 0.12
- Métodos oficiales de análisis
Entre los métodos para la determinación de la concentración del mercurio total en muestras biológicas, estarían:
-Gravimetría
-Micrometría
-Radiometría
-Análisis por titulaciones (volumetría)
-Clorometría y fluorometría
-Espectrometría de absorción atómica, fluorescencia atómica, espectrometría de emisión atómica
-Espectrografía, inducción por microondas
-Plasma de corriente continua
-Análisis por activación neutrónica, fluorescencia de rayos X
-Microanálisis de la sonda, inducida por protones de emisión de rayos X
-Espectrometría de masas
-Electrometría
Todos ellos explicados en la siguiente página:
Nosotros sólo nos vamos a centrar en algunos métodos oficiales:
Método espectofotométrico de absorción atómica de cromatografía de líquidos de metilmercurio en marisco:
El metilmercurio es aislado de la muestra mezcla de cloroformo. Se extrae en un pequeño volumen de 0.01M solución de tiosulfato de sodio. Una alícuota de esta solución se inyecta en una columna Zorbax SAO y se eluyen con solución de acetato de amonio metanol con mercaptoetanol.El mercurio es detectado por espectrofotometría de absorción atómica sin llama usando la interfaz. La espectroscopía de absorción atómica (AA) es un método instrumental de la Química Analítica que determina una gran variedad de elementos al estado fundamental como analitos, se basa en el siguiente esquema:
Determinación por cromatografía de gas-líquido de metil-mercurio en el pescado y los mariscos:
El metilmercurio se aísla de acetona, el tejido homogeneizado por adición de ácido clorhídrico y extracción de benceno en cloruro de mercurio de metilo que se forma. El benceno extracto se concentra y se analiza para cloruro de metilo de mercurio por cromatografía de captura de electrones, de gas-líquido, el 5% DEGS-PS tratados con solución de cloruro de mercurio inorgánico. A continuación se muestra un esquema del funcionamiento de la cromatografía de gas-líquida:
El metilmercurio se aísla de acetona, el tejido homogeneizado por adición de ácido clorhídrico y extracción de benceno en cloruro de mercurio de metilo que se forma. El benceno extracto se concentra y se analiza para cloruro de metilo de mercurio por cromatografía de captura de electrones, de gas-líquido, el 5% DEGS-PS tratados con solución de cloruro de mercurio inorgánico. A continuación se muestra un esquema del funcionamiento de la cromatografía de gas-líquida:
-Ejercicios de intercomparación entre laboratorios
Podríamos por ejemplo comparar nuestros resultados con los del Centro de Investigación y Desarrollo en Química y Petroquímica (CEQUIPE), que hizo el siguiente trabajo: Optimización de parámetros para la determinación de mercurio total en pescado, usando MW-CV-FI-AAS .
Para determinar la exactitud de la metodología analítica utilizada se utilizan tests estadísticos de comparación de medias (test t de Student, comparación de la media de dos muestras diferentes, test de pares de valores).
- Precisión
La precisión es la cercanía de los resultados con otros obtenidos exactamente de la misma manera. Para describir la precisión de un conjunto de datos duplicados se utilizan la desviación estándar, la varianza y el coeficiente de varianza. Estos tres términos nos van a informar sobre cuánto difiere de la media cada resultado, lo que se llama desviación de la media.
Podemos saber qué método es más preciso comparando la desviación estándar de sus resultados, siendo el más preciso aquel con menor desviación estándar.
Para conocer si un método es o no preciso hay que calcular el coeficiente de variación, y será preciso cuando éste sea menor al 5%. También se puede hacer un test de comparación de varianzas, si comparamos nuestro método con uno de los oficiales.
Tomamos como ejemplo el siguiente trabajo: Determinación de los niveles de contaminación por Mercurio en la especie Salmo Gairdnerie Irideus y el cuerpo de agua de la Laguna Suches, adyacente al Lago Titicaca del departamento de La Paz, en el que se cogieron 30 muestras de peces (determinaron el tamaño de la muestra por el método probabilístico y al azar). Utilizaron un método basado en la digestión húmeda (procedimiento AOAC). El procedimiento que utilizaron está explicado en este enlace:
Otra metodología sería la siguiente:
Recolección y tratamiento previo de la muestra
Peces: Una vez capturados, los especímenes deben ser identificados (para su ubicación en la cadena trófica), medidos y pesados. Luego colocados en bolsas plásticas y almacenados en hielo para su transporte al laboratorio. Las submuestras para el análisis deben ser obtenidas empleando cuchillos plásticos a partir del músculo dorsal cortando aproximadamente de 5 a 20 gramos de cada espécimen o extrayendo el hígado (mayor acumulación de metales por su poder destoxificador) o el cerebro, almacenándolas en frascos plásticos a una temperatura de -20°C hasta su análisis. Nosotros haríamos unas 11 réplicas.
Digestión de las muestras: En el proceso de digestión, las muestras son solubilizadas y el mercurio es liberado de la matriz biológica o ambiental. Todas las muestras analizadas deben ser digeridas utilizando una mezcla de ácidos nítrico y sulfúrico por un tiempo de tres horas a temperatura controlada entre 100-110 °C
Análisis de mercurio: El análisis de mercurio total puede realizarse empleando espectroscopía de absorción atómica mediante la técnica de vapor frío.
La técnica de vapor frío aprovecha la facultad del mercurio de emitir vapores monoatómicos a temperatura ambiente.
El método es basado en la conversión rápida de los compuestos oxidados de mercurio (Hg2+) a su forma volátil (Hg0) a través de la reducción con SnCl2 (dicloruro de estanio). El mercurio elemental formado en la mezcla es desplazado por burbujeo con aire o acarreado por un gas inerte y transportado en forma de vapor hasta la celda de absorción del equipo situada en la trayectoria óptica del instrumento. La concentración del metal en la muestra es determinada empleando una curva de calibración.
Características de la medición – Técnica de vapor frío
- Técnica: Absorción atómica sin llama (vapor frío)
- Para análisis de Hg
- A temperatura ambiente puede formar vapor atómico
- Las muestras se tratan con SnCl2 o NaBH4
- El vapor de Hg se arrastra por un gas inerte hasta la célula de medida
- Longitud de onda: 253.7 nm
- Es muy sensible (1 ppb)
A los resultados obtenidos calcularíamos el coeficiente de variación para saber si la precisión es aceptable, en cuyo caso sería, como anteriormente indicamos, menor al 5%.
CV= (Desv. típica / media) x 100
