determinaciÓn de metales pesados en cacao por …

OFICINA DE CENTROS DE DIAGNÓSTICO

Y PRODUCCIÓN

Unidad del Centro de Control de Insumos y

Residuos Tóxicos

MET-UCCIRT/Res05

DETERMINACIÓN DE METALES PESADOS EN

CACAO POR PLASMA INDUCTIVAMENTE

ACOPLADO A ESPECTROMETRÍA DE MASA

(ICP-MS)

Revisión: 04

Página 1 de 20

Esta versión está vigente, en tanto esté publicada en la Intranet. En caso de imprimir este documento con fines didácticos, una vez utilizado debe destruirlo, bajo responsabilidad.

Elaborado por: Revisado por: Aprobado por:

Miriam Tames Aponte Especialista UCCIRT

Orlando Lucas Aguirre Director UCCIRT

Cesar De la Cruz Lezcano Director OCDP

Firma

Fecha 26/07/2021 27/07/2021 27/07/2021

Angie Cóndor Dominguez.

Especialista UCCIRT

Ana Ramos Moreno Especialista UCCIRT

Firma

Fecha 26/07/2021 27/07/2021

TABLA DE CONTENIDO:

Introducción

1. Objetivo.

2. Campo de aplicación.

3. Referencias.

4. Definiciones.

5. Metodología.

6. Antecedentes.

7. Anexos.


Y PRODUCCIÓN


Residuos Tóxicos

MET-UCCIRT/Res05




(ICP-MS)

Revisión: 04

Página 2 de 20


INTRODUCCIÓN

Los metales se encuentran de manera natural en la corteza terrestre en forma de

minerales, de donde pueden ser absorbidos por las plantas y tomados de ellas por

el ser humano, lo que constituye un riesgo potencial para la salud. Diversos

estudios han determinado que la planta de cacao absorbe metales pesados del

suelo y los concentra en el fruto, hojas etc.

Este método de ensayo es utilizado para la determinación de metales pesados

(Cadmio, Arsénico y Plomo) en granos Cacao enteras o pulverizadas. Es un

método modificado a partir del método AOAC official Method 2015.01 Heavy

Metals in Food. Es un método instrumental de espectrometría de masas acoplado

a plasma inducido que ha sido validado en las condiciones actuales del Centro de

Control de Insumos y Residuos Tóxicos.

1. OBJETIVO

Describir el procedimiento de operación, para la determinación Zinc, Cadmio,

Plomo y Arsénico en cacao llevado a cenizas o por el método de digestión en vaso

cerrado y posteriormente por la técnica de espectrometría de masas acoplado a

plasma inducido.

2. CAMPO DE APLICACIÓN

2.1 Este método es aplicable a la determinación de trazas de metales (Zinc, Cadmio,

Plomo, Arsénico) en muestras de cacao.

2.2 Mediante este método espectrómetro de masa acoplado a plasma inducido puede

determinarse Zinc, cadmio, plomo y arsénico en el siguiente rango de

concentraciones:


Y PRODUCCIÓN


Residuos Tóxicos

MET-UCCIRT/Res05




(ICP-MS)

Revisión: 04

Página 3 de 20


Tabla N° 1: Concentraciones determinadas para cacao y

concentraciones mayores por dilución.

Equipo ICPMS Agilent 7500

Equipo ICPMS THERMO iCAP RQ

Zinc 3.974 a 10.00 mg/Kg 4.863 a 10.00 mg/Kg

Arsénico 0.024 a 10.00 mg/Kg 0.026 a 10.00 mg/Kg

Cadmio 0.042 a 10.00 mg/Kg 0.065 a 10.00 mg/Kg

Plomo 0.018 a 10.00 mg/Kg 0.054 a 10.00 mg/Kg

2.3 Las actividades establecidas en el presente instructivo aplican tanto a las

colaboradoras como a los colaboradores del SENASA, promoviendo la

interculturalidad.

2.4 Este método es aplicado por las personas autorizadas según registro REG-

UCCIRT/Cal-11.

3. REFERENCIAS

3.1. Manuales de ICP-MS:

Agilent 7500 ICP- MS Hardware manual.

Agilent 7500 ICP- MS Customer Maintenance Parts List.

Agilent 7500 ICP- MS Integrated Simple Introduction System Manual.

Agilent 7500 ICP- MS Intelligent Sequence Software Manual.

Agilent 7500 ICP- MS Chemstation (G1834B) Operators Manual.

Agilent 7500 ICP- MS Installation Guide.

Agilent 7500 ICP- MS Aplication Handbook.

Agilent 7500 ICP- MS Option instruction Manual.

Agilent 7500 ICP- MS Maintenance Video (DVD).

UP Station GXT 6 &10 KVAU 230 V User Manual.


Y PRODUCCIÓN


Residuos Tóxicos

MET-UCCIRT/Res05




(ICP-MS)

Revisión: 04

Página 4 de 20


UP Station GXT 6 &10 KVAU Optional Battery Use Manual.

Microwave Digestion System Operators Manual Microondas.

3.2. Manuales de ICP-MS THERMO iCAP-RQ:

Thermo ICP- MS operator training modelo iCAP-RQ.

Thermo ICP- MS operating manual iCAP-RQ

Thermo ICP- MS Software manual iCAP-RQ

UP Station GXT 6 &10 KVAU 230 V User Manual.

UP Station GXT 6 &10 KVAU Optional Battery Use Manual.

3.3. Manuales de ICP-MS Agilent 7900:

Agilent 7900 ICP- MS Hardware Maintenance Manual.

Agilent 7900 ICP- MS Familiarization Guide.

Masshunter Workstation User Guide.

PrepFAST 2 User´s Guide - Agilent-MassHunter.

3.4. User Guidelines. CEM modelo MARS 6. (2016). General Guidelines to

Assist With Microwave Digestion Method Development.

3.5. MarsXpress. Microwave Digestion Vessel. Manual.

3.6. CEM-MARS 6. (2019). Microwave Acid Digestion. Method Note

Compendium.

3.7. MA176-002-SK15-USER MANUAL ( MILLESTONE)

3.8. Guía de operación del digestor microondas modelo Ethos up con rotor Maxi

44

3.9. ITR-UCCIRT/Res-02: Limpieza y mantenimiento del espectrómetro de masas

acoplado al plasma inducido.

3.10. ITR-UCCIRT/Lab06: Manejo del sistema de gases y de la unidad de vacío de

la UCCIRT.

3.11. ITR-UCCIRT/Res-09 Instructivo de manejo de horno mufla.

3.12. ITR-UCCIRT/Lab-08 “Verificación y uso de las balanzas de la UCCIRT”.

3.13. ITR-UCCIRT/Lab-07 Lavado de materiales de la UCCIRT.

3.14. Presencia de metales pesados en cultivo de cacao (Theobroma cacao L.)

orgánico. Hugo Alfredo Huamaní Yupanqui, Miguel Angel Huauya-Rojas, Luis

German Mansilla Minaya.


Y PRODUCCIÓN


Residuos Tóxicos

MET-UCCIRT/Res05




(ICP-MS)

Revisión: 04

Página 5 de 20


3.15. Reglamento (CE) N° 488/2014, Niveles máximos de cadmio en productos

alimenticios.

3.16. AOAC official Method 2015.01 Heavy Metals in Food, Inductively Coupled

Plasma – Mass Spectrtometry. First Action 2015. (AOAC OFFICIAL

METHODS OF ANALYSIS (2016)

4. DEFINICIONES

ICP-MS: Plasma inductivamente acoplado con detector de masas

m/z : Relación de masa /carga.

RPS: Porcentaje relativo de desviación.

RPD: Diferencia porcentual relativa

5. METODOLOGÍA

El método es ejecutado por especialista o técnico autorizado en el registro

Listado de Personal Autorizado para Realizar Ensayos REG-UCCIRT/Cal-11.

5.1 Principio del método

La porción analítica es analizada por vía húmeda o vaso cerrado en Microondas

a las condiciones específicas del método, es filtrada y analizada usando el

espectrómetro de masas con plasma inducido. En el caso de Digestión por

vaso cerrado en microondas, se adiciona 6ml HNO3 ultrapuro y 2 ml de

peróxido, posteriormente asignar el tiempo de digestión en el microondas

según el rotor a utilizar.

Los compuestos de interés extraídos de la matriz mediante la digestión son

introducidos a través de una bomba de nebulización a una cámara spray en la

radio frecuencia del argón plasma, La temperatura en el plasma de disociación,

atomización e ionización es aproximadamente 10.000 ºC.

Se presenta una desolvatación, atomización e ionización, donde los iones de

carga positiva son conducidos en un sistema de vacío al espectrómetro, pasan

por los conos de interface y son analizados en el cuádruplo.

Cada ion existente en el cuádruplo es identificado por el detector que almacena

una señal de masa/carga (m/z), produciéndose un pico proporcional a la

concentración del elemento.


Y PRODUCCIÓN


Residuos Tóxicos

MET-UCCIRT/Res05




(ICP-MS)

Revisión: 04

Página 6 de 20


5.2 Precauciones

5.2.1 Precauciones de seguridad

5.2.1.1 Se requiere mandil, mascarillas para ácidos, guantes y anteojos de

protección y reductores de ruido.

5.2.1.2 Cada reactivo debe ser considerado como un peligro potencial a la salud

y la exposición a estos compuestos debe ser minimizada por buenas

prácticas de laboratorio.

5.2.1.3 Lavarse escrupulosamente las manos después del trabajo en el

área.

5.2.1.4 El argón líquido es un criogénico y sofocador riesgoso potencial al

momento de ser utilizado o manipulado, proceder con cuidado.

5.2.1.5 Las muestras o reactivos derramados se limpian rápidamente con

cuidado, utilizando gránulos de adsorbentes para sustancias químicas.

5.2.2 Precauciones de operación

5.2.2.1 El lavado del material de trabajo debe realizarse siguiendo el instructivo

de lavado de materiales (ITR-UCCIRT/Lab-07).

5.2.2.2 Se deben utilizar reactivos de grado analítico o superior, que cumplan las

normas internacionales de calidad (ACS, ISO).

5.2.2.3 Todos los reactivos se deben almacenar en recipientes adecuados,

provistos de etiquetas indicando el nombre del reactivo, fecha de

preparación e iniciales del analista.

5.2.2.4 El área de digestión y análisis de las muestras deben estar libre de

partículas de polvo debido a que las trazas de metales se pueden

encontrar en el medio ambiente y puede existir contaminación externa.

5.2.2.5 Verificar siempre el correcto funcionamiento del sistema de gas Argón

con el instructivo ITR-UCCIRT/Lab-06 (Manejo del sistema de gases y

de la unidad de vacío de la UCCIRT)

5.2.2.6 Se debe realizar la limpieza y mantenimiento de los equipos de

Espectrometría de Masas acoplado con plasma inductivamente según el

instructivo ITR-UCCIRT/Res-02 (Limpieza y mantenimiento del

equipo ICPMS Agilent 7500) e ITR-UCCIRT/Res-25 (Limpieza y

mantenimiento del equipo ICP-MS iCAP-RQ Thermo).


Y PRODUCCIÓN


Residuos Tóxicos

MET-UCCIRT/Res05




(ICP-MS)

Revisión: 04

Página 7 de 20


5.2.2.7 El correcto manejo de los equipos ICP-MS se realiza de acuerdo al

instructivo ITR-UCCIRT/RES-12 (Manejo del espectrómetro de masa

acoplado inductivamente ICP-MS 7500ce) e ITR-UCCIRT/RES-24

(Manejo del espectrómetro de masa acoplado inductivamente ICP-

MS iCAP-RQ Thermo)

5.2.3 Precauciones analíticas (Interferencias).

Existen cuatro diferentes fuentes de interferencias por ICP-MS.

5.2.3.1 Interferencias espectroscópicas: son interferencias causadas por la

presencia de compuestos o elementos espectroscópicos los cuales tienen

la misma masa nominal carga /masa (m/z), ellos pueden ser isobáricos, poli

atómicos, óxidos refractómetros y iones de doble carga.

5.2.3.2 Interferencias isobáricas: son causadas por isótopos de otros elementos o

especies poliatómicas, cual tienen la misma masa nominal masa/carga como

el analito elemental. Esto puede ser administrado por la selección de un

isótopo alternativo para el análisis o por el uso de ecuaciones de

interferencias.

Las ecuaciones usadas provienen de los isótopos de la mayoría de los

elementos estimados y permite la sustracción de interferencias isobáricas.

Un ejemplo de una interferencia isobárica es Argón 40 por Calcio 40, en

este caso el uso de 43Ca o, 44Ca es recomendado. Una interferencia

Isobárica es 40 Ar 35Cl en 75As. En este caso el uso de ecuaciones

basado en las abundancias isotópicas de 35Cl/37Cl se puede usar. Las

ecuaciones usadas para este método son:

V 51 : (51) x 1 – (53) x 3

As 75 : (75) x 1 – (77) x 3

Mo 98 : (98) x 1

Cd 111 : (111) x 1 – (108) x 1

In 75 : (115) x 1

Pb 208 : (208) x1 + (206) x1 + (207) x1

5.2.3.3 Interferencias Físicas: son asociadas con los procesos físicos que

gobiernan el transporte de la muestra al plasma, el proceso de conversión en


Y PRODUCCIÓN


Residuos Tóxicos

MET-UCCIRT/Res05




(ICP-MS)

Revisión: 04

Página 8 de 20


el plasma y la transmisión de iones a través de la interfase del espectrómetro

plasma-masa.

Estas interferencias pueden resultar con diferentes respuestas entre

muestras y los estándares de calibración.

Interferencias físicas pueden ocurrir al transferir la solución al nebulizador

(ejemplo efecto de viscosidad), en el punto de formación y transporte al

plasma (ejemplo efecto de la tensión superficial), durante el proceso de

atomización y ionización entre el plasma, o durante la trasferencia de iones a

través de la interfase al espectrómetro de masas (efecto de carga espacial).

Para minimizar algunos de estos efectos como composición y concentración

de los ácidos se requiere que se incluyan en todos los estándares, blancos y

muestras.

El estándar interno puede ser efectivo usando la compensación para muchos

efectos de interferencias. Idealmente es necesario usar estándares internos

similarmente al método analítico de los elementos a determinar, el cual

estará muy cerca de la masa del elemento a analizar, potencial de ionización,

solubilidad, punto de ebullición reactividad varios compuestos en el sistema

de introducción de la muestra.

5.2.3.4. Interferencias de memoria: cuando el elemento proviene de una muestra

previa y contribuye con una señal medible a una muestra posterior. El efecto

memoria puede resultar de la deposición de muestra de varios componentes

del sistema de introducción de muestra, incluyendo el automuestreador, la

bomba peristáltica, la cámara spray, la antorcha y los conos interfase.

El sitio donde se deposita depende del tipo de muestra, esto se minimiza a

través de enjuagues de blancos entre muestras. Una rutina de mantenimiento

(limpieza y/o cambios) de los componentes de introducción de muestra son

necesarios para minimizar el efecto memoria.

5.3 Equipos y Materiales

5.3.1 Equipos

a) Plasma acoplado inductivamente con espectrómetro de masa Agilent

7500ce.


Y PRODUCCIÓN


Residuos Tóxicos

MET-UCCIRT/Res05




(ICP-MS)

Revisión: 04

Página 9 de 20


b) Plasma acoplado inductivamente con espectrómetro de masa Thermo

iCAP-RQ.

c) Automuestreador automático ASX 520 Cetac.

d) Automuestreador automático prepFAST 4DX.

e) Balanza Analítica con sensibilidad 0.1 mg.

f) Plancha de calentamiento, con controlador de temperatura que no debe

superar los 300ºC.

g) Mufla programable con termostato que mantenga temperaturas de 450º C +

25 º C.

h) Congeladora.

i) Procesador de muestras (blixer Robot Coupe).

j) Licuadora eléctrica.

k) Sistemas de digestión por Microondas Millestone Modelo Ethos UP con

rotor MAXI 44 y SK15.

l) Sistemas de digestión por Microondas CEM Modelo MARS 6 con rotor

Xpress 40.

5.3.2 Material

a) Crisoles de cuarzo de 100 ml.

b) Tubos de centrífuga de polipropileno de 50 ml.

c) Gas Argón de alta pureza (99.99 %).

d) Micropipetas variables de:10-100 ul,100-1000 ul,1000-5000 ul.

e) Lunas de reloj de 6.5 cm aproximadamente.

f) Frascos volumétricos entre 10 y 100 ml.

g) Embudos de filtración.

h) Papel de filtración lenta.

i) Porta Embudos.

j) Tubos de Teflón para rotor Maxi-44.

k) Tubos de teflón para rotor SK-15.

l) Tubos de teflón para rotor Xpress 40.


Y PRODUCCIÓN


Residuos Tóxicos

MET-UCCIRT/Res05




(ICP-MS)

Revisión: 04

Página 10 de 20


5.3.3. Reactivos y Soluciones

a) Ácido Nítrico ultra puro.

b) Hidrógeno peróxido 30% Suprapur

c) Agua ultrapura tipo I, conductividad menor a 0.055 µS/cm.

d) Solución de sintonización para equipo Agilent 7500 (Tunning) 10 ppb; diluir

100ul de solución de sintonización de 10 ug/ml (Li, Y, Ce, Tl , Co) en una fiola

de 100ml y llevar a volumen.

e) Solución de sintonización para equipo THERMO iCAP RQ (Tunning) 1

ug/L; solución multielemental de (Ba, Bi, Ce, Co, In, Pb, Li, U) en medio

de HNO3 al 2% y 0.5% HCl.

f) Solución estándar interno de 10 ppb : Diluir 100ul de solución de

sintonización de 10 ug/ml (Analitos recomendados Li6 Sc, Ge, Y, In, Tb,

Bi y Ho).

g) Solución multielemental de calibración Standard de 10 mg/L (Ag, Al, As, Ba,

Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Ga, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Rb, Se, Sr, Tl,

U, V, Zn).

h) Solución multielemental Standard de verificación de 100 mg/L) (Ag, Al, As, Ba,

Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Ga, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Rb, Se, Sr, Tl,

U, V, Zn

i) Ácido Nítrico a 2 %; diluir 10 ml. de ácido nítrico ultra puro en un matraz

volumétrico de 500 ml y llevar a volumen.

j) Ácido Nítrico a 5 %, diluir 25 ml. de ácido nítrico concentrado en un matraz

volumétrico de 500 ml y llevar a volumen.

5.4. Optimización del método

5.4.1. Sintonización del Equipo:

Es importante el chequeo y la sintonización del equipo mediante la

solución de sintonización (Tunning) en los cuales es necesario conocer

la sensitividad la cual se verifica a través del número de cuentas que se

detecta.


Y PRODUCCIÓN


Residuos Tóxicos

MET-UCCIRT/Res05




(ICP-MS)

Revisión: 04

Página 11 de 20


El Tunning se realiza según el Instructivo ITR-UCCIRT/Res-12 para manejo

del espectrómetro de masa acoplado inductivamente ICP-MS 7500ce e

ITR-UCCIRT/RES-24 para manejo del espectrómetro de masa

acoplado inductivamente ICP-MS iCAP-RQ Thermo.

Los resultados obtenidos después de realizar el Tunning deben estar dentro de

los valores indicados en la siguiente tabla:

Tabla N° 2: Criterios óptimos de sintonización equipo AGILENT 7500

Especificaciones Resultados

Sensibilidad (7)Li (89)Y

(205)Tl

>25.5 Mcps >68.0 Mcps >34.0 Mcps

Óxidos Ce 156 / Ce 140

<1.8%

Doble Carga Ce 70 / Ce 140

<3.5%

Resolución de masa Li @10% Y @10% Tl @10%

0.65 a 0.80 0.65 a 0.80 0.65 a 0.80

Tabla N° 3: Criterios óptimos de sintonización equipo THERMO

iCAP-RQ.

ESPECIFICACIONES CONDICIO

N

MODO

STD

CONDICION MODO

KED

Bkg4.5 Less than 1.0 CPS Less than 0.5 CPS

Bkg220.7 Less than 2.0 CPS Less than 2.0 CPS

59Co/35Cl.16O (KED) ------- ------- Greater than 18.0

7Li Greater

than

55 000

CPS

------- -------

59Co Greater

than

100 000

CPS

Greater than 30 000

CPS


Y PRODUCCIÓN


Residuos Tóxicos

MET-UCCIRT/Res05




(ICP-MS)

Revisión: 04

Página 12 de 20


238U Greater

than

330 000

CPS

Greater than 85 000

CPS

209Bi Greater

than

165 000

CPS

Greater than 42 500

CPS

140Ce.16O/140Ce Less than 0.02 Less than 0.02

137Ba++/137Ba Less than 0.03 Less than -------

115In Greater

than

240 000

CPS

Greater than 35 000

CPS

5.4.2. Parámetros del método

Las condiciones del método se crean según el Instructivo Manejo del espectrómetro

de masa acoplado inductivamente ICP-MS 7500ce (ITR-UCCIRT/Res-12) e ITR-

UCCIRT/RES-24 (Manejo del espectrómetro de masa acoplado

inductivamente ICP-MS iCAP-RQ Thermo), en los cuales se determina las

condiciones operativas del equipo y de la curva de calibración.

El método se denomina CACAO 6 para el equipo Agilent 7500 y “CACAO

AOAC” para el equipo THERMO iCAP RQ. Seguidamente se crea una

secuencia de análisis para las muestras que se van a leer.

5.4.3. Condiciones que se verifican el ICP-MS

El equipo de ICP-MS se verifica cada vez que se realiza una lectura de muestra,

las condiciones del equipo no son constantes en el tiempo. Los principales

parámetro que se verifican, controlan y modifican para obtener una verificación

intermedia, estos pueden varias según la antigüedad del equipo. Los

parámetros del equipo Thermo iCAP RQ son ajustados automáticamente,

no son manipulables.


Y PRODUCCIÓN


Residuos Tóxicos

MET-UCCIRT/Res05




(ICP-MS)

Revisión: 04

Página 13 de 20


Tabla N° 4: Condiciones sugeridas de verificación intermedia del equipo Agilent

7500

Condiciones de Plasma

RF Power RF Matching Sample Dept.H Torch-V Carrier Gas Makeup Gas Optional Gas Nebulizador pump Sample pump S/C

1500 W autotunning 7.0 mm a 10mm autotunning ajuste 0.1 a 3.0 L/min ------ ajuste 0.1rps Ajuste

Reaction Cell

Reaction Mode H2 Gas

OFF 0 ml / min

Ion Lenses

Extract 1 Extract 2 Omega Bias-Ce Omega Lens-Ce Cell Entrance QP Focus Cell Exit

0 a 6.0 V -157 a -70 V -24 V a -10V 0 a 4.5 V -40 a -20 V 2 a 5 V -40 a -20 V

Octopole Parameters

Octp RF Octp Bias

140 a 200 V Ajuste

Q-Pole Parameters

AMU Gain AMU OffSet Axis Gain Axis Offset QP Bias

126 125 1.0002 -0.05 -3 V

Detector Parameters

Discriminator Analog HV Pulse HV

8 mv 700 a 2000 V

a. 500 V

5.4.4 Secuencia de análisis:

La secuencia de análisis es el orden de lectura de las muestras programadas,

este se establece en el software ChemStation del ICP-MS según el instructivo

manejo del Espectrómetro de Masa acoplado Inductivamente ICP-MS 7500CE


Y PRODUCCIÓN


Residuos Tóxicos

MET-UCCIRT/Res05




(ICP-MS)

Revisión: 04

Página 14 de 20


(ITR-UCCIRT/Res-12) e ITR-UCCIRT/RES-24 (Manejo del espectrómetro

de masa acoplado inductivamente ICP-MS iCAP-RQ Thermo) en el

software QTEGRA, el orden general es el siguiente:

Tabla N° 5: Secuencia recomendada para el análisis

1 Estándar 0 ppb

2 Estándar 1 ppb

3 Estándar 5 ppb

4 Estándar 10 ppb

5 Estándar 50 ppb

6 Estándar 100 ppb

7 Blanco lavado 01

8 Blanco reactivo

9 Control estándar

10 Blanco lavado 02

11 Blanco digestado 1

12 Blanco digestado 2

13 Muestras

14 Muestras duplicadas

15 Muestras fortificada

16 Control de digestión

5.5. Análisis de la muestra

5.5.1 Preparación de la Muestra

La muestra se tritura en un blixer, Robot Coupe o Licuadora, se almacena en

una bolsa de polietileno de primer uso.

5.5.2 Digestión Vía Seca (Mufla)

5.5.2.1. Pesar aproximadamente 1.0 gr + 0.01 de muestra en crisoles y registrar en

REG-UCCIRT/Res-10, Registro de toma de muestra disponible en PRO-

UCCIRT/Lab-08 (Manejo de Reactivos, Insumos y Materiales de

referencia).

5.5.2.2. Colocar las muestras en la mufla a una temperatura de 50°C durante una

hora, luego realizar incrementos de temperatura de 50°C /h hasta 450°C,

permitiendo que el crisol se encuentre en este proceso mínimo 8 horas


Y PRODUCCIÓN


Residuos Tóxicos

MET-UCCIRT/Res05




(ICP-MS)

Revisión: 04

Página 15 de 20


según instructivo ITR-UCCIRT/Res-09 (Instructivo de manejo de horno

mufla) y las cenizas presente un color blanquecino.

5.5.2.3. Retirar las muestras de la mufla y dejar que se enfríen en un desecador por

20 minutos aproximadamente luego humedecer las cenizas con 2 ml de

HNO3 2N y llevar a la plancha de calentamiento para evaporar a sequedad.

Cuando las muestras estén totalmente secas retornar a la mufla por 1-2 h

a 450°C, repetir el proceso hasta que las cenizas estén de un color

blanquecino.

5.5.2.4. Adicionar a las muestras 20 ml de HNO3 0.1N, asegurándose que todas

las cenizas estén en contacto con el ácido.

5.5.2.5. Llevar a plancha de calentamiento durante 1-2 h, los crisoles deben estar

tapados con lunas de reloj para permitir una disolución por reflujo, dejar

que enfríe y filtrar, finalmente transferir a tubos de 50 ml y analizar en el

equipo.

5.5.3. Digestión en horno microondas

Pesar no más de 0.5gr de muestra homogenizada en los tubos de digestión

del rotor a utilizar (MAXI-44, SK-15 o XPRESS-40), se registra los pesos en

REG-UCCIRT/Res-10 (Registro de toma de muestra).

Añadir 6ml de ácido nítrico ultrapuro (HNO3), con pre digestión de 30

min, y luego 2 ml de peróxido de Hidrogeno (H2O2) suprapur. Cerrar

los tubos de digestión y se llevan al digestor por microondas, el cual

tiene los siguientes parámetros:

Tabla N° 6: Condiciones de digestión en microondas Millestone up

MÉTODO

EQUIPO ROTO

R N° DE

VASOS

TIEMPO DE

RAMPA

TIEMPO DE

DIGESTIÓN

TEMPERATURA

(°C)


Y PRODUCCIÓN


Residuos Tóxicos

MET-UCCIRT/Res05




(ICP-MS)

Revisión: 04

Página 16 de 20


CACAO

Millestone ETHOS

UP

SK-15 Cantidad indistinta de vasos

00h:25 min

00h :15 min 200

CACAO

Millestone ETHOS

UP

MAXI-44

Menor a 15

00h:50 min

00h :40 min 200

CACAO

Millestone ETHOS

UP

MAXI-44

Mayor a 15

01h :10 min

00h :30 min 200

CACAO

CEM

MARS 6 EXPRESS 40

Cantidad indistinta de vasos

00h :30 min

00h :20 min 200

5.5.4. Calibración del método

Preparar la curva de calibración haciendo diluciones del estándar

multielementos de 10 mg/l de la siguiente forma:

Tabla N° 7 Volúmenes de soluciónes ( 50 ml de cada uno)

Estándar de

calibración y el

equivalente en

concentración ( )

Cantidad usada

por

concentración

de estándar

Cantidad

de

Ácido

nítrico

Cantidad de

estándar interno

(10 ppb)

Blanco (0 ppb) Solo HNO3 1ml

Ingreso continuo

por tunning de

0.19mm (D. interno)

1ppb 5ul x 10 mg/l 1ml

5 ppb 25 ul x 10 mg/l 1ml



100 ppb 500 ul x 10 mg/l 1ml


Y PRODUCCIÓN


Residuos Tóxicos

MET-UCCIRT/Res05




(ICP-MS)

Revisión: 04

Página 17 de 20


5.5.4.1. Usando el análisis de regresión lineal se determina el coeficiente de

correlación (r) el cual tiene debe ser mayor o igual a 0.995; si sucede lo

contrario se repite la calibración.

5.5.4.2. La concentración de estándar Interno sugerida es de 10.0 ppb, el

cual es usado para corregir las interferencias físicas, se recomienda el

uso de un estándar interno, con siete elementos (6Li, Sc, Ge, Y, In, Ho,

Tb, y Bi).

El estándar interno está presente en todas las muestras, estándares y

blancos a idénticos niveles, esto es alcanzado por ingreso continuo de

la solución estándar.

5.5.5. Aseguramiento de la calidad

El aseguramiento de calidad para el presente método se basa en los criterios

establecidos en el PRO-UCCIRT/Lab-03 (Control y aseguramiento de la

calidad).El cual comprende dos tipos de control de calidad:

5.5.5.1. Control de Calidad Interno.

Según la naturaleza del método se considera los siguientes: a) Blanco de reactivo: Se obtiene a través de un análisis completo realizado

únicamente a los solventes y/o reactivos sin la presencia de la muestra.

Permiten detectar errores positivos debidos a sustancias interferentes del

sistema analítico El blanco de reactivo no debe originar señales interferentes

que sugieran contaminación esporádica.

b) Muestras fortificadas: Es la muestra que se ha fortificado con el analito de

interés, para este método se le adiciona 25 ul de estándar multielemental de

100 mg/L y se obtiene una concentración de 50 ppb. La fortificación permite

el incremento en la respuesta del analito que se va a medir y calcular una

cantidad equivalente a la cantidad agregada, bajo el supuesto del 100% de

recuperación.

c) Muestra duplicada: Mediante los análisis de duplicados se controlan los

cambios en la precisión de un proceso analítico que pueden afectar


Y PRODUCCIÓN


Residuos Tóxicos

MET-UCCIRT/Res05




(ICP-MS)

Revisión: 04

Página 18 de 20


negativamente el resultado. La precisión del método se documenta y controla

mediante, diferencia porcentual relativa (RPD)o la respuesta positiva para

los análisis cualitativos.

d) Blanco digestado: Es una muestra incluida en el proceso de digestión se

utiliza para determinar interferencias que están presentes en el entorno del

laboratorio, reactivos o aparatos, solo contiene reactivos.

e) Control de estándar: Se prepara una solución de 50 ppb del analito de

interés, se recomienda que el estándar de control sea de un lote diferente al

utilizado para la construcción de la curva, el valor obtenido estará muy

cercano a la concentración añadida.

f) Control de muestra Digestado: es una muestra que tiene reactivos, adición

de estándar de verificación y se coloca al final del lote de digestión.

5.5.5.2. Control de Calidad Externo

Según la programación interna del laboratorio

La frecuencia y criterios de aceptación para los controles de calidad son

los siguientes:

Tabla N° 8 Control de Calidad

Parámetro de calidad

interno Frecuencia

Criterio de aceptación

Acción inmediata

Acciones en casos

reiterativos

Muestra duplicada

Por cada 11 muestras

analizadas como máximo

RPD <20% Repetir la muestra analizada

Verificar la homogeneidad de la muestra y repetir el análisis de los duplicados

Muestra fortificada

Por cada 11 muestras

analizadas como máximo

Recuperación (80-120%)

Repetir la muestra analizada

Verificar la homogeneidad de la muestra y repetir el análisis de la muestra fortificada

Blanco digestado

2 como mínimo por cada lote

analizado < LoD


Verificar procesos de análisis de muestra


Y PRODUCCIÓN


Residuos Tóxicos

MET-UCCIRT/Res05




(ICP-MS)

Revisión: 04

Página 19 de 20


Blanco Reactivo

1 después de un grupo de

análisis < LoD

Corroborar la lectura, nuevamente, verificar parámetros de tunning

Verificar calidad de agua usada. Repetir lote analizado.

Control estándar

1 al inicio y 1 al final de un grupo de muestras

analizadas.



Verificar estándares y fechas de vencimiento, calibrar nuevamente y repetir corrida de análisis del lote analizado

Control de muestra digestado

Al final del lote de digestión


Repetir lote analizada

Verificar proceso de digestión de muestra

5.6. Cálculo y expresión de resultados.

5.6.1. Los cálculos se registran en la hoja de trabajo REG-UCCIRT/Lab-61, disponible

en el procedimiento PRO-UCCIRT/Lab-02

5.6.2. Los resultados de las concentraciones del análisis se obtienen en el

software Chem Station del equipo ICPMS Agilent 7500 y Qtegra del

equipo ICPMS THERMO iCAP RQ.Si se han realizado diluciones es

necesario considerar los factores involucrados en el cálculo final.

5.6.3. El Cálculo de la concentración del metal de interés en la muestra es de acuerdo

a :

CE = (a-b) x V

m

Donde:

CE = Concentración de la solución de la muestra en (mg/Kg)

a = Concentración de la muestra (mg/L)

b = Concentración de la solución de los blancos (mg/L).

V = Volumen de la solución en (ml).


Y PRODUCCIÓN


Residuos Tóxicos

MET-UCCIRT/Res05




(ICP-MS)

Revisión: 04

Página 20 de 20


m = Peso de la porción de muestra (g).

5.6.4. Cálculo de la recuperación de las muestras fortificadas

R = Cs – C x 100

S

Donde:

R = Porcentaje de recuperación

Cs= Concentración de la muestra fortificada

C = Concentración de la muestra

S = Concentración equivalente de la adición de la muestra

5.6.5. Calculo del RPD

𝑅𝑃𝐷 % =|𝐷1 − 𝐷2|

(|𝐷1 + 𝐷2|

2 )× 100

Donde:

𝑅𝑃𝐷 = Diferencia porcentual relativa.

𝐷1 = Valor de la primera muestra

𝐷2 = Valor de análisis de muestra duplicado

6. ANTECEDENTES

Método Oficial AOAC 999.11 Plomo, Cadmio, Cobre, Cinc y Hierro en alimentos.

7. ANEXOS

No aplica.

determinaciÓn de metales pesados en cacao por …

Documents