Análisis del propóleos como posible indicador medioambiental : detección y cuantificación de Pb y Cd mediante la técnica LIBS

El propóleos es elaborado por las abejas al mezclar sustancias secretadas por heridas de ciertos vegetales, con ceras, sus secreciones salivares y otras sustancias en proporciones variables. Este material producido por las abejas puede ser utilizado como indicador de contaminación ambiental, debido...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal:	Adaro, María Eugenia
Formato:	Artículo revista
Lenguaje:	Español
Publicado:	Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas 2020
Materias:	Propóleos Abejas Contaminación ambiental Plomo Cadmio Chascomús Buenos Aires Argentina Tecnología ambiental Laser Induced Breakdown Spectroscopy LIBS Medio ambiente Pb Cd
Acceso en línea:	https://www.ridaa.unicen.edu.ar/xmlui/handle/123456789/2381
Aporte de:	Repositorio Institucional de Acceso Abierto (RIDAA) de Universidad Nacional del Centro

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description	El propóleos es elaborado por las abejas al mezclar sustancias secretadas por heridas de ciertos vegetales, con ceras, sus secreciones salivares y otras sustancias en proporciones variables. Este material producido por las abejas puede ser utilizado como indicador de contaminación ambiental, debido a que los metales que están presentes en la atmósfera pueden depositarse directamente sobre el mismo, o sobre el cuerpo peludo de la abeja y alcanzar el propóleos. Además, este derivado es ampliamente utilizado como materia prima en diversas industrias, por lo que su contaminación afecta directamente la calidad de productos. El presente trabajo se basó en cuantificar plomo (Pb) y cadmio (Cd) en propóleos mediante la técnica Laser Induced Breakdown Spectros copy (LIBS), con el fin de implementar una metodología en la que el armado de la muestra y medición lleven un corto tiempo, comparada con otras técnicas como puede ser la Espectroscopia de emisión atómica con acoplamiento de plasma inductivo (EEA- API). La cuantificación de los metales en estudio se llevó a cabo por medio de curvas de calibración con la consecuente validación del método. Este análisis permitió evaluar el potencial del propóleos como indicador de contaminación ambiental. La técnica LIBS, se basa en incidir un láser sobre una muestra, generando un plasma a una elevada temperatura. En estas condiciones el material se separa en sus componentes atómicos y con alto grado de ionización produciendo una emisión muy intensa de luz. Parte de la luz del plasma se recoge y un monocromador dispersa la luz. Luego un detector registra las señales de emisión, y por medio de una configuración electrónica se digitalizan y muestran los resultados para su posterior análisis. En este caso, la configuración experimental utilizada es muy eficaz para un análisis muy específico como en el caso de estudio con líneas muy débiles o difíciles de observar, como es el caso del Pb y Cd. En el presente trabajo se lograron analizar, mediante dicha técnica, las líneas de Pb I (λ=405,78 nm) y Cd I (λ=326,10 nm). Se prepararon muestras de referencia por medio de dos procesos, I) propóleos sin pulverizar y II) propóleos pulverizados, con el fin de evaluar cuál de estos procedimientos posee un menor efecto matriz, seleccionándose el procedimiento II). Luego se prepararon las muestras de referencia utilizando dicho procedimiento con diferentes concentraciones de Cd y Pb, mediante el método de adición estándar. Las muestras obtenidas fueron utilizadas para generar las curvas de calibración , y la posterior validación. Los registros espectrales necesarios para el análisis se obtuvieron por medio de perfiles espectralmente integrados, los cuales consisten en situarse en la longitud de onda en la que se encuentra el elemento de estudio y se efectúa la medición. Posteriormente se mide un fondo, es decir se realiza una medición en una región cercana a la línea en la que no se encuentra ningún elemento. Obteniéndose de esta manera dos mediciones una correspondiente a la línea y otra al fondo, a la cual se les realiza la diferencia y se obtiene la intensidad neta. Se realizó un análisis temporal del Cd y Pb en las muestras de referencia con el fin de obtener los tiempos postbreakdown y de ventana temporal óptimos. Estos registros temporales se obtuvieron realizando registros del perfil de línea espectralmente integrado. Una vez de terminados los tiempos postbreakdown y de ventana se realizaron las curvas de calibración mediante el método de perfiles espectralmente integrados. El análisis de las curvas de calibración permite calcular el LoD (límite de detección) el cual se calcula utilizando el valor de la pendiente de la curva de calibración y la desviación estándar del fondo. Mientras que el LoQ (límite de cuantificación) es 3,3 veces el valor del LoD. En el caso del Pb se obtuvo un LoD de (8,32± 0,89) ppm y un LoQ de (27,45 ± 2,93) ppm, mientras que en el caso del Cd un LoD de (14,71 ± 1,66) ppm y un LoQ de (48,57 ± 5,50) ppm. Estos límites fueron menores a los establecidos en otros trabajos [1]–[3], observándose de esta manera una buena sensibilidad de la técnica. Para evaluar el rendimiento de la técnica LIBS en la cuantificación de los metales pesados, se realizó la validación de las curvas de calibración. En el caso del Pb se realizó una validación interna y una externa. Mientras que para el Cd se hizo sólo la interna , debido a la cantidad de muestras , con el fin de determinar la capacidad de predicción de los modelos. En ambos elementos, la eficiencia de la técnica se evaluó mediante el coeficiente de correlación de validación cruzada (R2cv), coeficiente de calibración (R2c), junto con los errores de raíz cuadrática media para la predicción (RMSEP) y para la calibración (RMSEC). Mientras que los errores estándar relativos (RSEP, REC Y REP) se calcularon para tener en cuenta los errores totales (calibración y validación) que permiten evaluar la precisión de las predicciones. Las validaciones realizadas para ambos elementos permitieron establecer que la predicción es buena, por lo que en ambos casos es posible cuantificar concentraciones de muestras de propóleos. En este trabajo se logró cuantificar el Pb y Cd en propóleos de la localidad de Chascomús, los cuales no se encontraban contaminados. Por ello se contaminaron las muestras de propóleos con diferentes concentraciones de Pb y Cd de origen comercial. Éstas muestras fueron estudiadas por medio de LIBS, la cual es una técnica rápida de medición y no requiere mucho tiempo en el armado de muestras. Por otra parte, debido a que fue posible cuantificar el Pb y el Cd en las matrices de propóleos se puede establecer al mismo como un indicador de contaminación ambiental.

Análisis del propóleos como posible indicador medioambiental : detección y cuantificación de Pb y Cd mediante la técnica LIBS

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