Estandarización de métodos analíticos para la determinación de arsénico y plomo por espectrometría de absorción atómica en termoformados y películas flexibles biodegradables

Abstract

En este trabajo se llevó a cabo la estandarización de dos métodos analíticos, para la determinación de arsénico y plomo por espectrometría de absorción atómica, en 7 muestras de termoformados y 6 de películas flexibles biodegradables, obtenidas durante el desarrollo de los proyectos “Producción y caracterización de empaques termoformados biodegradables a partir de harina de yuca, fibra de fique y plastificante” y “Producción y caracterización de películas flexibles biodegradables por extrusión de tornillo simple a partir de almidón de yuca, plastificante y PLA”; estos proyectos contaron con la financiación del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural (MADR), del Centro Regional de Productividad e Innovación del Cauca (CREPIC) y de la Universidad del Cauca. Previamente a la determinación, se optimizó el proceso de digestión ácida mediante reflujo para las muestras (HNO3:HClO4, relación 3:1 a 70°C durante 180 minutos para los termoformados y 45 minutos para las películas flexibles); posteriormente, se analizó el contenido de plomo y de arsénico por espectrometría de absorción atómica de horno de grafito y generador de hidruros, respectivamente; la cuantificación se realizó por curva de calibración a 193,7 nm para arsénico y 216,9 nm para plomo. Previamente a ésta cuantificación, se realizó la estandarización del método analítico, determinando los parámetros de calidad estadística (intervalo lineal, precisión, sensibilidad, límite de detección y cuantificación, exactitud). La estandarización fue soportada por un tratamiento estadístico de los datos obtenidos por Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) para cada uno de los métodos espectrométricos, demostrando que las metodologías son confiables para la determinación de arsénico y plomo en los polímeros biodegradables. El límite de detección y de cuantificación para el arsénico fue de 0,656 μg/L y de 1,967 μg/L, respectivamente; para el plomo, el límite de detección fue de 0,618 μg/L y el límite de cuantificación de 1,853 μg/L. Con la implementación de los métodos analíticos, se logró detectar (mas no cuantificar) en las muestras de termoformados trazas de arsénico menores a 39,192 μg As/kg y de plomo menores a 37,148 μg Pb/kg, a excepción de las muestras MBRA 383, MPER 183, CM 4574-7, CM 523-7 y CM 7951-5 ya que contienen trazas cuantificables de plomo entre 39,700 y 63,995 μg/kg; en las películas flexibles, las concentraciones de plomo fueron menores a 37,177 μg/kg, mientras que las de arsénico no fueron detectables. Finalmente, se concluye que no hubo incidencia de los metales en los materiales elaborados, ya que aunque no hay una norma vigente que reglamente los niveles permitidos de arsénico para este tipo de biopolímeros, las cantidades de As presentes en las muestras son consideradas como bajas; en el caso del plomo, las cantidades encontradas fueron menores a 1 mg/kg (contenido máximo establecido por la NTC 4096 para plásticos en contacto con alimentos), lo que indica que estos polímeros cumplen con este nivel de calidad y por tanto pueden ser empleados como envolventes y contenedores de alimentos.