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Edición 12

La medida de cantidad de sustancia

Patología al microscopio: Tinciones y técnicas

La declaración nutricional y los contaminantes en alimentos

Ejercicios de evaluación de competencias técnicas analíticas

La revista de química útil

Dirección y Diseño

Edi Yanneth Medina

Edición

Mol La bs Ltda.

Web

www.mollabs.com

E-mail

[email protected]

Diagramación, Pre-prensa e Impresión

Inst. San Pablo Apóstol

Pbx: 2 027 919

meq, la revista de la química útil, es una publicación de distribución gratuita

en la cual encontrará notas analíticas de interés

y novedades acerca de productos y servicios de la

industria química.

Noviembre 2008Edición 12

La medida de cantidad de sustancia

Pág. 3

Patología microscópica: tinciones y técnicas

Pág. 10


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Pág. 17

Los kits Mol Labs, como los demás a nivel internacional, ofrecen cuantifi cación de analitos en escalas bien defi nidas. Durante su diseño, los kits son validados siguiendo las guías de la norma ISO 17025 y los procedimientos descritos en el libro de Standard Methods. Para confi rmar que son aptos para el uso, se hacen participar de ejercicios interlaboratorios, con resultados como estos:

Parámetro Valor referencia Kit Mol Labs

Valor medido Rango

Alcalinidad total(mg CaCO3/L) 10,5 12 +/- 2

Cloruro(mg Cl-/L) 256 250 +/- 25

Calcio disuelto(mg Ca+2/L) 104,39 110 +/- 10

Dureza total (mg CaCO3/L) 362 350 +/- 10

Amonio (mg NH3-N/L) 2,69 3 +/- 1

Ortofosfato (mg PO4-P/L) 0.68 1,0 +/- 0,25

Hierro (ug/L ) 3379,97 5000 +/- 1500

Sulfuro (mg/L ) 1,06 2 +/- 0,5

Silicio (mg SiO2/L) 0,26 0,3 +/- 0,1

Fenoles totales (mg/L ) 3,12 5 +/- 2

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Los kits Mol Labs permiten determinaciones válidas según la legislación Colombiana, Decreto 1575 de 2007.

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La medida típica de la química es la de cantidad de sustancia. Y, según lo definido por el sistema internacional de unidades, las moles son las unidades propias de esa medida. Un método de análisis químico, como cualquier otro método de medida, requiere que dicha medida realizada sea trazable, esto es, que sea posible relacionarla con uno o más estándares aceptados, por medio de una cadena continuada, no interrumpida, de comparaciones, con eslabones de incertidumbre bien definidos. En este artículo se intentan precisar, de forma clara y simple, los términos relacionados con la trazabilidad en la determinación de cantidad de sustancia, de acuerdo con las definiciones actuales (2008) del vocabulario internacional en metrología (VIM, 1).

Estándar primarioLas medidas se trazan frente a patrones, en el caso de medidas de cantidad de analito, contra un estándar primario, preparado al disolver una cantidad conocida en un volumen también conocido de solución. Al efecto se utilizan varias sustancias con propiedades especialmente bien definidas, que incluyen composición, estabilidad a temperatura ambiente, facilidad de purificación y secado, reacción rápida y estequiométrica con el titulante, y un peso equivalente grande (2). Las sustancias estándar primario se clasifican de acuerdo al tipo de reacciones químicas en las cuales participan, tal como lo describe la tabla 1:

La medida de cantidad de sustancia Milena Rodríguez, Mol Labs Ltda.

Camilo D´Aleman, Quimiométricas S.L.

Tabla 1. Sustancias estándar primario empleadas en determinaciones analíticas.

TIPO DE REACCIÓN FÓRMULA NOMBRE USUAL

NEUTRALIZACIÓN

ÁcidosKHC8H4O4 Biftalato de potasio

KH(IO3)2 Biyodato de potasio

BasesNa2CO3 Carbonato de Sodio

CaC2O4 Oxalato de calcio

REDOX

Reductores

Na2C2O4 Oxalato de sodio

Fe Hierro (electrolítico)

KI Yoduro de Potasio

OxidantesK2Cr2O7 Dicromato de Potasio

Ce(NO3)4.2NH4N O3 Nitrato de Amonio y Cerio (IV)

PRECIPITACIÓN Argentometría NaCl Cloruro de sodio

QUELATACIÓN Complexometría CaCO3 Carbonato de calcio

ACUAMETRÍA Humedad Na2C4H4O6.2H2O Tartrato de Sodio dihidrato

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TrazabilidadLa Propiedad del resultado de una medida o del valor de un estándar donde este pueda estar relacionado con referencias especificadas, usualmente estándares nacionales o internacionales, a través de una cadena continua de comparaciones todas con incertidumbres especificadas.

La trazabilidad es una propiedad del resultado de la medida, razón por la cual está relacionada con referencias especificadas, usualmente estándares nacionales o internacionales, a través de una cadena ininterrumpida de comparaciones con incertidumbres establecidas.

La comparación frente a un estándar o frente a una solución estándar, puede ser considerada una calibración si la comparación es utilizada para chequear y, si es necesario, corregir el valor de la cantidad medida y/o la incertidumbre atribuida a la solución comparada. Es decir, que con base en el valor medido y la incertidumbre asociada a la medida de un estándar, se mide la concentración e incertidumbre para otra solución.

En el caso de las medidas en química, las referencias son los estándares primarios de la tabla 1. Las cadenas de trazabilidad, referidas a esos patrones, están basadas en valoraciones volumétricas sucesivas, de las cuales el primer eslabón es el título de una solución frente a un estándar primario.

Mediante cadenas ininterrumpidas de calibraciones es posible medir un buen número de analitos, con diferentes técnicas. Así por ejemplo, la cadena carbonato de calcio - EDTA - solución de metal, permite obtener los patrones secundarios de metal con los cuales se preparan las curvas de calibrado en las diversas espectrofotometrías: visible, ultravioleta y de absorción atómica. Las cadenas de trazabilidad contra patrones primarios también se utilizan para preparar patrones para cromatografía, como es el caso de la cadena biftalato de potasio - hidróxido de sodio - ácido perclórico - cafeína, para la determinación cuantitativa de la cafeína por HPLC.

IncertidumbreLas operaciones realizadas para obtener las medidas necesarias, implican una incertidumbre de medida, definida como la medida de la dispersión de los valores cuantitativos atribuidos al espécimen, o solución a medir. La incertidumbre puede ser estimada a partir de la desviación estándar de una cantidad considerable de determinaciones o a través de la identificación de las fuentes de error y la combinación de éstas en cada eslabón de la cadena de comparaciones. En el primer eslabón de esta cadena ininterrumpida de comparaciones se pueden calcular incertidumbres por debajo del 0,2%. Para el siguiente eslabón en la cadena, la incertidumbre al menos se duplica, tal como se muestra en la tabla 2. Las siguientes determinaciones

en la cadena, en el mejor de los casos continúan duplicando la

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Tabla 2. Incertidumbre asociada a los dos primeros eslabones de una cadena de trazabilidad.Cálculo de Incertidumbre para una solución de EDTA 0,01 M (4)

1. Patrón primario con el cual verifico el agente titulante: Carbonato de Calcio

1.1 Pesaje

1.1.1 Peso nominal 1000,0 mg 0,1 mg

1.1.2 Incertidumbre por calibración asociada a Balanza 0,1 3 0,0577 mg

1.1.3 Repetibilidad como desviación estandar de las pesadas 0,055 mg

1.1.4 Incertidumbre asociada al patrón de Carbonato de Calcio 1,0009 mg 0,0005 3 0,00029 mg

1.2 Volumen de preparación

1.2.1 Volumen nominal 1000 mL 0,789 mL

1.2.2 Incertidumbre por calibración asociada a balón aforado 0,4 3 0,23094 mL

1.2.3 Repetibilidad como desviación estandar en el volumen de llenado 0,39541 mL

1.2.4 Corrección de volumen por efecto de temperatura 6 3 0,64286 mL

1.3 Cálculo de concentración del patrón y su incertidumbre parcial asociada 0,01000 M

1.3.1 Incertidumbre parcial combinada 8,4E-06 M

1.3.2 Incertidumbre parcial expandida con nivel de confianza del 95% 0,000017 M

2. Valoración de la solución de EDTA 0,01 M

2.1 Alícuota de patrón

2.1.1 Volumen nominal 40,0 mL 0,04 mL

2.1.2 Incertidumbre por calibración asociada a pipeta de alicuota 0,05 3 0,02887 mL

2.1.3 Repetibilidad como desviación estandar en el volumen de pipeta 0,00443 mL


2.2. Volumen de valoración de EDTA frente al patrón de Carbonato de Calcio

2.2.1 Volumen nominal de valoración 40,0 mL 0,05 mL

2.2.2 Incertidumbre por calibración asociada a Bureta 0,02 3 0,01212 mL


2.2.4 Repetibilidad como desviacion estandar en el volumen de desalojo de la bureta 0,03995 mL

2.3 Cálculo de concentración su incertidumbre parcial asociada 0,01000 M

2.3.1 Incertidumbre parcial combinada 1,8E-05 M

2.3.2 Incertidumbre parcial expandida con nivel de confianza del 95% 0,000036 M

3. Incertidumbre de la solución valorada 0,01000 M

3.1 Incertidumbre parcial combinada 1,8E-05 M

3.2 Incertidumbre parcial expandida (k=2) 0,000036 M

Fuentes de incertidumbre en la valoración de EDTA 0,01 M Magnitud Unid. To. DP U Unid.

U: incertidumbre To.: Tolerancia. Und.: Unidades DP.: Distribución de la probabilidad.

El presupuesto de incertidumbre se realiza así: primero, se calcula la incertidumbre para el patrón primario, a continuación para la titulación y finalmente se combinan los dos cálculos, para llegar a la incertidumbre de la solución valorada, el cual se multiplica por 2 (k=2 correspondiente al 95% de confianza), para entregar el resultado como incertidumbre expandida.

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incertidumbre, aunque en la mayoría de casos, los demás componentes asociados al cálculo amplifican la incertidumbre, de manera que en una cadena de tres o cuatro eslabones se pueden calcular incertidumbres cercanas al 5%. En general, para aquellos métodos analíticos que se basan en patrones preparados por volumetría, la incertidumbre será igual o mayor que el 2%.

En las definiciones del vocabulario internacional de metrología se hace énfasis en que, para que una medida pueda ser reconocida como válida, debe existir un registro con todos los detalles del estándar de referencia, cadena de trazabilidad e incertidumbre asociados a una medida. Y se concluye que el reporte o informe de la medida es incompleto sí no incluye la incertidumbre asociada a la medida y el patrón de referencia utilizado.

De las definiciones también puede concluirse que la volumetría es una técnica fundamental, con base en la cual se pueden implementar métodos analíticos de alta precisión y excelente trazabilidad, que la ubican en la base de toda la química analítica.

Bibliografía(1) Committee for Guides in Metrology (JCGM/WG 2): “ International vocabulary of Metrology, basic and general concepts and associated terms”. www.bipm.org, en pdf. © JCGM 2008.

(2) Kolthoff, I. M. Volumetric analysis. Interscience 2.ed. New York, 1947.

(3) IUPAC Guidelines for calibration in analytical chemistry, part 1. Pure &Appl. Chem., Vol. 70, No. 4, pp. 993-1014, 1998.

(4)_EURACHEM CITAC/Guide; “Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement”.

www.measurementuncertainty.org/mu/guide/index.html

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La observación bajo el microscopio es una poderosa herramienta para examinar tejidos celulares. De hecho, ha dado lugar al desarrollo de la histología, ciencia que estudia lo referente a los tejidos orgánicos, su estructura, su desarrollo y sus funciones. Dentro de ella es de especial interés en la actualidad la organología, con la cual se conoce la estructura microscópica de los órganos.

Utilizando mayores aumentos, también es posible ver bajo el microscopio las células que componen los tejidos, sus partes y organelos; además se pueden identificar microorganismos que parasitan las células o tejidos. La citología que se basa en el método de discriminar un tumor de una enfermedad infiltrativa o degenerativa, detecta cambios inflamatorios celulares y cambios tempranos asociados a lesiones. Un caso particular son las citologías practicadas a mujeres adultas con el propósito de identificar células precancerosas y diagnóstico de cáncer.

La patología es un área de la medicina que dedica su esfuerzo a la identificación de enfermedades. Como resulta obvio de las descripciones anteriores, utiliza la histología y la citología

Patología al microscopio: Tinciones y técnicas

Eliana Chavarro, Mol Labs Ltda.

para identificar, procesos o estados anormales en tejidos o células, esto es, enfermedades. En la patología general, se identifican cuatro categorías de estados anormales: la patología celular que estudia los cambios celulares durante la enfermedad, las alteraciones del crecimiento y diferenciación; los trastornos circulatorios y la inflamación.

Los tejidos a estudiar bajo el microscopio pueden ser animales o vegetales y, entre las células, también microorganismos. Así, las muestras a observar provienen de animales o vegetales, sanos o enfermos e incluso muertos: biopsias, o necropsias humanas, de animales o vegetales.

La muestras pueden ser frotis o extendidos, o tomadas por un micrótomo que es un dispositivo mecánico que permite la elaboración de cortes finos de la muestra para su observación, en capas muy delgadas, que permiten el paso de la luz, sin embargo, una limitación propia de la observación bajo el microscopio, debida a la necesaria intensidad de la luz blanca utilizada, es la dificultad de visualizar formas y diferenciar detalles.

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TincionesLas células y tejidos no coloreados se captan en el microscopio como faltos de color y transparentes, con poca estructura interna, puesto que no presentan suficiente contraste. Con la ayuda de coloraciones/tinciones se consigue una absorción diferencial de luz de modo que las distintas estructuras se puedan visualizar. El propósito de la tinción es colorear la muestra, para diferenciar los componentes celulares (núcleo, citoplasma, gránulos secretorios, etc.) y la matriz extracelular (colágeno, etc.). Según la técnica de coloración que se escoja se podrá colorear los componentes que se necesiten observar.

Los colorantes básicos reaccionan con los grupos anionicos presentes en los componentes celulares, que son los grupos fosfato de los ácidos nucleicos (ADN y RNA), los grupos sulfato de los glucosaminoglucanos y los grupos carboxilo de las proteínas. La reacción de estos grupos varía según el pH. Estos, no suelen usarse en secuencia en donde el colorante básico es seguido por uno ácido, por que la anilina básica tiende a disociarse del tejido durante los lavados posteriores en soluciones acuosas. Ejemplos de colorantes catiónicos son el azul de metileno, el cristal violeta, la hematoxilina y la safranina.

Los colorantes ácidos se unen primariamente a los componentes texturales por medio de enlaces electrostáticos de manera similar pero opuesta a la de los colorantes básicos. Se combinan con los constituyentes celulares cargados positivamente, tales como muchas proteínas. Estos colorantes incluyen la eosina, la fucsina ácida y el rojo Congo.

La Hematoxilina y la EosinaEn general se utilizan colorantes con características complementarias, esto quiere decir que se combinan con intensidad con los constituyentes celulares cargados negativa o positivamente.

La Hematoxilina y la Eosina pertenecen al grupo de las llamadas coloraciones de conjunto, porque aplican en la mayoría de muestras y se utilizan para el estudio general de los tejidos ya que como control morfológico da buenos contrastes.

El conjunto Hematoxilina - Eosina se utiliza para iniciar el estudio histológico e histopatológico, debido a que muestra una panorámica del tejido, y facilita al experto las decisiones sobre la continuación del estudio y, en caso positivo, la utilización de otros métodos más específicos. La tinción hematoxilina-eosina es usada como rutina en la mayoría de los laboratorios de patología en cualquier parte del mundo y se conoce como “la técnica de oro” en este campo.

La Hematoxilina es un colorante vegetal. Para ser utilizada debe ser oxidada previamente. Los agentes oxidantes pueden ser: el aire (varios meses de exposición) u oxidantes artificiales (óxido de mercurio, permanganato de potasio, dicromato de potasio, etc). Es un colorante directo, pero en la práctica se le utiliza en forma de lacas hematoxilínicas, se usa alumbre de potasio o de sodio como mordiente para preparar la solución colorante comportándose en este caso como colorante indirecto. La hematoxilina aunque no es un colorante básico, posee propiedades muy semejantes a las anilinas básicas.

La Eosina es un colorante artificial (se trata de derivados hidroxixanténicos halogenados con tres grupos arilo). Presenta autofluorescencia espontánea. Se le emplea tanto en soluciones acuosas como alcohólicas.

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Tipos de tinciónExisten tres: simples, diferenciales y específicas (especiales).

En las tinciones simples se usa un único colorante, que siempre es de tipo básico. Se utilizan solamente para incrementar el contraste; todas las células absorberán el colorante y quedarán teñidas del mismo color. Por tanto, esta mejora la observación de la célula completa. Se fija el espécimen, se añade el colorante y se deja el tiempo adecuado para que se absorba, se retira el exceso de colorante y la preparación ya está lista para ser observada. Si se utiliza un mordiente, hay que añadirlo justo antes del colorante.

Las tinciones diferenciales se utilizan para distinguir entre tipos de microorganismos. Esta técnica diferencial consta de dos etapas: una primaria (siguiendo el mismo método que de una simple) seguida de una de contraste. En la tinción de contraste se utiliza otro colorante que tiñe (y por tanto, revela) las células no teñidas por el primer colorante. Estas tinciones son muy utilizadas en microbiología. Por ejemplo, la tinción de Gram y la tinción de ácido - alcohol resistencia (Ziehl-Neelsen), ambas aplicadas a bacterias.

Mientras las tínciones diferenciales permiten distinguir entre distintos tipos de microorganismos, las específicas incrementan el contraste en las células microbianas y revelan estructuras particulares, entre las que se incluyen las endosporas, los flagelos y las cápsulas, de las cuales se destacan la de esporas de Wirtz-Cortitlin y la de flagelos de Leifson.

En todos los casos se utiliza el microscopio para observar al detalle las estructuras mencionadas.

La técnicaEn la mayor parte de los métodos de tinción se diferencian varias etapas, se inicia con la extensión de la muestra para obtener una película, lo más homogénea posible, sobre un portaobjetos; la desecación que tiene como finalidad eliminar el agua de la extensión para proceder a la fijación.

En esta se consigue la muerte de los microorganismos por coagulación de las proteínas, quedando la extensión adherida al portaobjetos para que resista las operaciones siguientes, además tiene por objeto mantener la composición física y fisicoquimica del microorganismo de forma que conserve definitivamente una estructura lo más parecida posible a la inicial. Para ello, se puede fijar por inmersión en una solución fijadora, exposición a vapores de un compuesto fijador ó exponiéndola al calor, para lo cual se efectúan varios cortes del portaobjetos a la llama del mechero. Seguido a esto, se realiza la tinción, en la que el microorganismo capta el colorante, como la muestra queda con un exceso de éste, se debe realizar un lavado y posteriormente un secado, con lo que se mejora la visualización al microscopio.

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ConclusionesCon el estudio patológico se obtienen las características y diferencias de las lesiones celulares, tejidos, órganos, de sus consecuencias estructurales y funcionales y por tanto de las repercusiones en el organismo.

En este, se identifica la adaptación celular a las modificaciones del entorno, los trastornos del crecimiento de las células, de los tejidos y de los órganos, así como las respuestas del individuo a las diversas lesiones causadas por agentes externos e internos y de los mecanismos de reparación de esas lesiones (enfermedades), según sean causadas por inflamación, degeneración o crecimiento celular fuera de lo normal. Para detectar estas lesiones, se utilizan las Tinciones, en especial la técnica de la Hematoxilina-Eosina, con la cual se realiza un estudio microscópico.

Este estudio se hace generalmente por luz transmitida, lo que significa que la luz debe atravesar el objeto a examinar para llegar, después a impresionar a nuestro órgano visual. Por esa causa, debe ser reducido a láminas muy delgadas y transparentes, las cuales lograremos efectuando una serie de operaciones basadas en la Técnica Histológica.

Bibliografía• Eder M, Gedik P (1979) Manual de Patología General y Anatomía Patológica. Traducción de la 30ª edición alemana. Editorial Científica-Médica, Barcelona.• Barahona R (1976) Lecciones de Patología General. Editorial Andrés Bello, Santiago.• http://www.monografias.com• http://www.morfoudec.blogspot.com• http://es.wikipedia.org


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La relevancia de los resultados analíticos en muchos casos va mas allá de la simple precisión y validez de los resultados, por lo cual es fundamental que el químico, el analista, el experto que participa en el proceso analítico desde la definición y validación de la técnica hasta la presentación de los resultados y la interpretación de los mismos de un paso adelante en el conocimiento de la trascendencia de sus resultados y en el objetivo de obtenerlos y validarlos.

Un caso específico que vale la pena analizar es el caso del análisis de alimentos y de sus contaminantes, no solo por su actualidad sino porque nos interesa a todos, pues todos somos consumidores de alimentos ya sea frescos, procesados e industrializados y porque adicionalmente se puede decir sin temor a equivocación que un porcentaje alto de las dolencias y enfermedades (para hombres y animales) se originan en las buenas o malas costumbres alimentarias, en la dieta, en el consumo excesivo o deficiente de nutrientes o en el consumo de alimentos contaminados por diferentes causas.

En la industria alimentaria hoy en día, la selección y control de las técnicas analíticas es fundamental, para garantizar la calidad e inocuidad de los alimentos. Como ejemplos podemos mencionar campos específicos de aplicación de la química analítica, cada vez mas asociada con la tecnología electrónica a través de instrumentos que evolucionan rápidamente, basados en el conocimiento científico en permanente crecimiento:

• La verificación de la calidad de las materias primas e ingredientes, en especial cuando abundan en el mercado materias primas originadas en países de oriente, en las cuales se encuentran deficiencias en las certificaciones de los proveedores.

• La calidad nutricional de los alimentos descrita en composición de nutrientes con importancia para

la salud y la nutrición, presentada parcialmente en la llamada tabla nutricional, que por norma nacional e internacional deben incluir todos los alimentos procesados y empacados.

• La presencia de contaminantes de diferente tipo, que se asocian con la aparición de enfermedades por consumo prolongado.

La tabla Nutricional, reglamentada en Colombia en la resolución 288 de enero de 2008, es hoy una obligación de las industrias de alimentos y puede ser obtenida por dos vías, por cálculo de la composición a partir de la información nutricional de los ingredientes, valida únicamente para alimentos elaborados por mezclas simples o por análisis de muestras representativas del producto a rotular.

La tabla nutricional incluye los componentes nutricionales básicos como contenido energético (calculado a partir de la concentración de proteínas, grasas y carbohidratos), proteínas, grasas, carbohidratos, minerales, vitaminas y fibra dietaria.

En la nueva resolución se incluye un poco mas de detalle en algunos aspectos nutricionales, lo cual constituye un avance importante para el consumidor, si es que se le educa en como leer e interpretar la información allí contenida. Pero la resolución no incluye los métodos analíticos a emplear, por lo cual es la responsabilidad de quien elabora los análisis definir los métodos mas apropiados

A continuación se mencionan algunos de los puntos positivos y otros aspectos por mejorar que se resaltan de la nueva reglamentación en este tema:

1. El contenido calórico, ahora no solo se expresa como calorías totales sino como calorías provenientes de grasa, lo cual muestra al consumidor de manera directa el balance del origen de las calorías.

Notas sobre los análisis de alimentos:


Nestor Sanabria. Lepton S.A.

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2. El contenido de grasas incluye ahora la discriminación de grasas saturadas e insaturadas y la presencia de grasas trans, relñacionadas con la salud cardiovascular

3. EL contenido de proteína, no incluye la descripción de la calidad de la proteína en el alimento y sería en realidad difícil hacerlo, pero es necesario estar consiente de que la calidad de proteína, por el balance de aminoácidos, la presencia de los aminoácidos llamados esenciales y la digestibilidad son factores importantes a considerar.

4. El contenido de fibra, cambia y exige la declaración de la fibra dietaria, es un avance significativo, ya que antes se aceptaban declaraciones de fibra cruda, que no representan realmente la fibra benéfica desde el punto de vista nutricional. Al no estar definidos los métodos de análisis, pueden quedar excluidas las fibras solubles de alto uso en el diseño de alimentos como las polidextrosas y polifructosanos. Estas fuentes de fibra necesitan un método de análisis diferente, como lo reconocen los métodos de la AOAC, en los cuales se definen métodos específicos por cromatografía iónica para estos ingredientes.

5. Las vitaminas incluidas en la tabla nutricional básica son la Vitamina A y la vitamina C, en el primer caso, las fuentes de vitamina A son varias, desde los esteres del retinol y el Beta caroteno, en este caso la metodología analítica puede arrojar grandes diferencias en los resultados.

En el llamado análisis proximal, grasa, proteína, carbohidratos, azúcares, existen metodologías muy variadas. Desde los analizadores por Infrarrojo, que sin tratamiento de muestra determinan los diferentes componentes, pasando por métodos de valoración de nitrógeno por Kjeldahl, de azúcares por métodos gravimétricos, volumétricos o por cromatografía HPLC o GC, de colesterol y vitaminas por métodos enzimáticos, cromatográficos, colorimétricos, flurometricos, con diferentes niveles de precisión, de error o de validez dependiendo de las matrices, deben ser considerados por el analista y por el nutricionista para dar al consumidor información realmente confiable y útil.

En el análisis de contaminantes, vale la pena resaltar una mayor claridad en las metodologías,

establecidas por organismos internacionales y en muchos casos un avance significativo en las técnicas de preparación de muestras, que se constituyen en la clave fundamental para el éxito de los procedimientos analíticos.

Dentro de estos contaminantes se pueden mencionar los residuos de agroquímicos en general (incluyendo los pesticidas) en todos los productos del agro, los medicamentos que llegan hasta los productos de consumo de origen animal como cárnicos, leche y derivados lácteos, los contaminantes medioambientales como hidrocarburos, derivados orgánicos residuales y los productos de reacción de los procesos normales de preparación de alimentos. Estos contaminantes pueden aparecer en el agua, el aire o los alimentos, por mencionar algunos, los Hidrocarburos polinucleares, los bifenilos policlorados, los trihalometanos, las dioxinas y furanos, la acrilamida o productos adicionados intencionalmente o accidentalmente a los alimentos para falsificarlos como el caso de la melamina o los metales pesados utilizados en los pigmentos que se emplean en la decoración de vitrocerámica.

Tratandose de contaminantes, presentes en concentraciones muy bajas, del orden de las partes por billon o incluso por trillon, son fundamentales los procesos de recuperación y concentración de los analitos, por técnicas que incluyen las extracción en fase sólida (SPE), la extracción con fluídos supercríticos y otras técnicas para la preparación de muestras y el empleo de equipos cada vez con mejor resolución y con límites de detección mas bajos como los equipos de alta resolución en cromatografía y los detectores de espectrometría de masas en tamdem, en los cuales de hacen multiples fraccionamientos de los iones para confirmar con certeza casi absoluta la identidad de las especies químicas detectadas o los análisis basados en la presencia de isótopos.

Todo lo anterior resalta la importancia del papel del profesional en las áreas de la química en la selección de los métodos, del instrumental y el la validación de las técnicas utilizadas para poder garantizar los resultados.

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El componente externo de aseguramiento de la calidad de medidas químicas, corresponde a la exactitud o al sesgo, y es evaluado con la participación en ejercicios interlaboratorio, en donde los valores reportados por los laboratorios son comparados con unos asignados o de referencia, medidos en una muestra con homogeneidad y estabilidad garantizadas.

Los componentes internos, que corresponden al control de la precisión analítica, tienden a verificar que se mantienen las circunstancias en las cuales el método fue validado: condiciones ambientales, técnicas utilizadas, trazabilidad de patrones y entrenamiento de los analistas, en particular en el estricto seguimiento del procedimiento establecido.

En la práctica, conviene realizar ejercicios internos para analistas a fin valorar su aptitud con base en los datos que obtienen en el laboratorio, una metodología que se discute en el presente artículo.

Propósito de los ejercicios IntralaboratorioEl propósito definido para un ejercicio intralaboratorio es el de asegurar la competencia del personal. Se utiliza la misma metodología y formas de los ejercicios interlaboratorio, para verificar los resultados por cada analista, en determinaciones de un grupo de analitos. Los resultados entregados permiten aprobar, o no, al analista para cada una de las determinaciones.

Adicionalmente, resulta obvio utilizar los promedios de los datos depurados, una vez eliminados los obtenidos por analistas no aprobados, son comparados frente a los valores asignados para cada analito del material de referencia utilizado, con el fin hacer diagnósticos sobre los sesgos obtenidos.

Finalmente, los cálculos conducen a determinar una incertidumbre para cada determinación, que

Milena Rodríguez, Mol Labs Ltda.Camilo D´Aleman, Quimiométricas S.L.

es propia del laboratorio y puede ser utilizada como referencia de calidad en la relación con los clientes.

También es posible, si así se planea desde el inicio, evaluar tendencias relacionadas con variables ambientales propias del laboratorio.

Itinerario del ejercicioPlaneación. Conviene comenzar por definir los analitos y los analistas motivo del ejercicio. Sobre esta base, se pueden definir las responsabilidades y las necesidades de personal, los materiales y los tiempos necesarios, hasta construir un cronograma y un presupuesto generales que puedan ser desagregados para controlar detalles del ejercicio.

La selección de los analitos depende de las necesidades del laboratorio/organización, pero debe encontrarse una solución de compromiso frente a los materiales de referencia al alcance. Conviene comenzar, como siempre, por las determinaciones mejor controladas por el

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personal, que suelen ser también las que se realizan con mayor frecuencia. Debe preverse el uso costo-efectivo de los materiales de referencia. Los tiempos de realización del ejercicio deben ser breves, para evitar cambios en las condiciones de realización de los análisis. Los participantes del ejercicio son determinados por la organización del laboratorio, pero debe asegurarse que todos han recibido el entrenamiento adecuado.

Inicio. Acordados los detalles adicionales previsibles, se inicia el ejercicio con una reunión o un aviso previo al envío de muestras, en el cual se informa a los analistas sobre la realización del ejercicio intralaboratorio.

Muestras y resultados. Posteriormente se envían a cada analista las muestras, a ser medidas por duplicado para cada analito, con una fecha límite para entrega de resultados.

Tratamiento de datos Con los resultados de los participantes, se realiza el análisis estadístico previsto y se calculan los indicadores asociados. El tratamiento estadístico de los datos ha de ser realizado por métodos de estadística robusta y acordes a la guía IUPAC e ISO 13528.

Informes. Se prepara un informe completo del ejercicio, que será herramienta de trabajo para la dirección, y en el cual es preferible evitar que se pueda relacionar la identidad de las personas con sus resultados obtenidos. De otro lado se preparan informes personales por participante, con sus propios resultados y la aceptación o no como analista, respecto de los procedimientos para cada analito.

Los detallesAlgunas condiciones deseables que pueden, en casos particulares, convertirse en indispensables, o en motivo de decisiones de compromiso son:

Trabajar muestras o materiales de referencia de matriz similar a la más usual entre las muestras que se procesan con frecuencia, y/o encontrar una muestra con los analitos de interés y valores para esos analitos, dentro del rango usual de medida.

Asegurar la imparcialidad del evaluador. Esto involucra su independencia y la garantía de privacidad conferida al ejercicio tanto a los analistas como a la misma empresa.

Se debe asegurar la confidencialidad de los participantes del ejercicio.

Después de recibir el informe y analizar los resultados obtenidos, la organización puede tomar las acciones pertinentes para mejorar en los aspectos en donde encontraron falencias. Un ejercicio de este tipo, debe tener como objetivo encontrar oportunidades de mejora e identificar las necesidades de formación de forma global, nunca para tomar decisiones respecto de las personas.

Conclusión Los ejercicios intralaboratorio además de asegurar, mediante datos, la competencia de los analistas, proporcionan información valiosa respecto de la calidad global de los resultados obtenidos, de las posibles necesidades de capacitación, y de las oportunidades de mejoramiento.

Bibliografía• E. Prichard, EG Project SMT4-CT97-6514 “Aseguramiento de la Calidad en el Análisis Químico”. John Wiley & Sons, Ltd. 1995• ILAC G22:2004 “Uso del Ensayo de Aptitud como Herramienta para la Acreditac ion de Ensayos”• M. Thompson, S.L.R Ellison, R. Wood, Pure Appl. Chem,(2006), 78( 1), 145–196.• ISO/DIS 13528:2005 “Statistical Methods for Use in Proficiency Testing by Interlaboratory Comparisons”.

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