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Tesis de Estudio a los Metales Pesados a la Leche

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Maite Duquela

on 14 August 2014

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Transcript of Tesis de Estudio a los Metales Pesados a la Leche

Aplicación de la Técnica Espectrofotometría de Absorción Atómica con Llama en la determinación de la concentración de Metales Pesados en Leche Cruda de ganado bovino de la Región del Este, República Dominicana

Resultados, Discusión y Recomendaciones
Análisis de las Muestras
Preparación de la Muestra
(Digestión Vía Húmeda)
EAA y Leche Cruda de Ganado Bovino
Factores que afectan EAA
Contaminación de la Leche y Metales Pesados
Plomo
Marco Metodológico
Las muestras de leche de vaca cruda fueron tomadas en las fincas ganaderas de las provincias y municipios de la Región del Este del País:
La Romana
,
Hato Mayor

del Rey
,
El Seibo
y
San Pedro de Macorís.
Tesis de Estudio a Metales Pesados en la Leche
El Este de la República Dominicana es una Región altamente ganadera en la cual también coexisten diferentes clases de industrias, donde utilizan fertilizantes químicos, se realizan fumigaciones y donde no existen los controles adecuados para los procesos.

Por lo que esta investigación no sólo nos sirve para determinar la concentración de metales pesados, especialmente el plomo, en la leche cruda, sino que también sirve como control de calidad, y con cuyos resultados se harán recomendaciones dirigidas a los organismos pertinentes para que los mismos tomen decisiones que contribuyan a mantener los niveles de plomo en un alimento tan preciado y de alto consumo como es la leche.
Resultados
Discusión
Recomendaciones
- Seguir aplicando la EAA para la cuantificación de elementos pesados que se encuentran en bajas proporciones.
- Establecer un control de la calidad permanente para la leche de ganado bovino en cuanto a la presencia de metales y que el mismo se realice tanto en la Región del Este como en las otras Regiones ganaderas del País.
EAA
Leche Cruda de Ganado Bovino
Valor Alimenticio
Símbolo:
Pb
Número Atómico:
82
Peso Atómico:
207.19
Metales Pesados
Según su función pueden ser:

- Esenciales:
Sodio, Potasio, Calcio, Cobre, Zinc, Manganeso.

- No Esenciales:
Plomo, Cadmio, Mercurio, Aluminio.
Contaminación
- Uso de materiales inapropiados
- La manipulación
- Almacenamiento

Planteamiento del Problema
Objetivos
Aplicar la técnica de Espectrofotometría de Absorción Atómica por Llama en la determinación de la Concentración de los metales pesados Plomo, Níquel, Cadmio y Cromo en leche cruda de bovino de la Región del Este del País, República Dominicana, durante el periodo de noviembre-diciembre del 2013 a abril del 2014.
Antecedentes
en el 2002 determinaron la cantidad de los metales pesados (Mercurio, Cadmio, Plomo, Níquel), en leches pasteurizadas expendidas en el municipio autónomo Girardot de la ciudad de Maracay, Venezuela.
Based on Jim Harvey's speech structures
Lcda. Rosario Mojica de la Rosa
y
Lcdo. Horacio Q. Duquela Marmolejos

Lcda. Rosario Mojica de la Rosa
y
Lcdo. Horacio Q. Duquela Marmolejos

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA
DE SANTO DOMINGO
Vicerrectoría de Investigación y Postgrado
Escuela de Química
Facultad de Ciencias
Tesis Maestría en Análisis Instrumental
Sustentantes
Asesores
Lcdo. Hector Ruiz Camacho, MsC.
y
Licda. Antonia Cáceres, MsC.
Jurados
José Casanova Castillo
y
Ramón Inoa
Aplicaciones
Espectrofotómetro de Llama
Región Este de la República Dominicana
La región Sureste se divide en tres subregiones, que son: Santo Domingo, San Pedro de Macorís y La Altagracia. Siendo la misma altamente industrializada y con una gran producción de leche de bovino, la contaminación con plomo y otros metales pesados sería un serio problema que puede afectar la salud de sus pobladores.
Justificación
La espectroscopia de absorción atómica con llama es el método más empleado para la determinación de metales, debido a su especificidad, sensibilidad y facilidad de operación.
Siendo la leche un alimento de gran aporte nutrimental, su producción debe hacerse con la expresa intención de controlar su calidad para que mantenga el valor nutritivo y la inocuidad que requiere para el ser humano
El plomo es un elemento metálico que suele encontrarse con frecuencia contaminando alimentos como la leche, eso puede causar daños severos al sistema nervioso tanto en los animales como en los humanos, niños y adultos.
OBJETIVO GENERAL
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Cuantificar la concentración de plomo, cromo, cadmio y níquel en leche cruda de vaca en cada finca.
Comparar la concentración de los metales pesados cuantificados en la leche cruda por fincas con los valores normalizados.
Relacionar la cantidad promedio de los metales en cada finca lechera.
Anzola y Rodríguez
Humberto Rodríguez Fuentes, Ernesto Sánchez Alejo y cols.
en el 2002 analizaron 120 muestras para determinar metales pesados en leche cruda de bovino correspondientes a 5 establos productores ubicados en los municipios de General Zuazua y Marín, N.L., México.
La
Espectroscopia de Absorción Atómica
es una técnica analítica que consiste en cuantificar la energía absorbida de una fuente de radiación incidente, para excitar los electrones elementales respecto al estado fundamental.
Espectroscopia de Absorción Atómica de Llama
Este método es sencillo y fácil, por lo que es la más usado. En esta técnica una solución es introducida por aspiración en una llama, la mayor parte de los componentes inorgánicos son vaporizados y convertidos en su forma elemental, y los átomos son excitados térmicamente por la energía generada mediante reacciones químicas.
Este equipo requiere de una fuente llamada nebulizador con la cual junto con una llama poducida de una mezcla aire acetileno, va a formar microgotitas del analito que contiene el metal.
Componentes
- Fuente de radiación
- Lámpara de Cátodo Hueco
- Llama
- Sistema nebulizador-atomizador
- Quemador
- Monocromador
- Detector
Área
de Estudio
Comparación Límites Permitidos en Leche Cruda frente a la Concentración Promedio de Metales Pesados Finca Viuda
o Solventes
o Aniones
o Fijación de los metales
o Ionización
- Determinar huellas de metales en distintos tipos de muestras
- Muestras de contenido metálico en pinturas y polímeros
- Suelo y rocas
- Contenido metálico en preparaciones farmacéuticas
- Contenido de metales en alimentos y cereales
Principio
El principio de la espectrofotometría de absorción atómica obedece la Ley de Beer, esto es que la absorbancia es directamente proporcional a la longitud de trayectoria en la flama y a la concentración de vapor atómico en ella.
Se mantiene constante la trayectoria y la concentración del vapor atómico será directamente proporcional a la concentración del analito en la solución que se aspira.
La leche es la única materia proporcionada por la naturaleza para servir exclusivamente como fuente de alimentación.
Las proteínas que contiene la leche son ideales, tanto por su calidad como por su equilibrada composición, para satisfacer las necesidades de aminoácidos del hombre.

Concepto de Calidad de la Leche
Para ser aceptable, una leche debe tener buena conservación, estar exenta de agentes patógenos y tener buena apariencia, alto valor nutritivo y estar limpia y libre de materias extrañas, suciedades y contaminación.
Las citadas cualidades redundarán en beneficio de todos:
- Al productor
- Para la industria lechera
- Al Consumidor
Una de los procesos contaminantes más frecuentes ocurren por
metales pesados
. Dentro de los elementos contaminantes que deben considerarse desde el punto de vista toxicológico, se encuentran el
Arsénico
,
Mercurio
,
Cadmio
y el
Plomo
.
También puede ocurrir por:
- Transporte
- Distribución
- Comercialización
- Alimentación del ganado
¿Qué son?
Son aquellos que presentan una densidad relativamente alta y cierta toxicidad para el ser humano, hay una serie de estos elementos que pueden representar un serio problema medioambiental y para la salud humana y animal.
¿Dónde están?

Concentraciones de Referencia de Contaminantes Solubles.
Norma Oficial Mexicana NOM-147-SEMARNAT/SSA1-2004
- Flexible
- Inelástico
- Se funde con facilidad a 327.4 C
- Hierve a 1725 C (3164F)
- Relativamente resistente al ataque de
los ácidos sulfúrico y clorhídrico.
- Se disuelve con lentitud en ácido
nítrico.
- Es anfótero
Efectos en la salud
Se presentan daños en:
- Sistema Nervioso Central
- Riñones
- Sistema inmune
- Dificultades en el aprendizaje
Limites del Plomo en la Leche
Envenenamiento de Animales por Plomo
- La hierba próxima a carreteras puede contener cantidades toxicas de plomo procedente de los tubos de escapes de los autos.
- El agua proveniente de tuberías de plomo o botes estañados con plomo pueden contener cantidades toxicas.
- Animales ingieren pinturas a base de plomo, masilla de vidriero u otros materiales para calafateo, gasolina con plomo, asfalto, o efluentes industriales en corrientes de agua o forrajes.
Cromo
Aplicaciones
- Fabricar acero y otras aleaciones.
- Fabricar ladrillos para hornos metalúrgicos.
- La manufactura de pigmentos
- El curtido del cuero
- El tratamiento de madera y de agua.
Efectos en la Salud
- Malestar de estómago y úlceras
- Problemas respiratorios
- Sistema Inmune
- Cáncer de pulmón
- Muerte
Níquel
Número atómico:
28
Fuentes naturales de níquel atmosférico:
- Polvo de las emisiones volcánicas
- Erosión de las rocas y de los suelo
- Combustión de los carburantes
- Emisión en el momento de la
extracción y del refinado.
- Contribuye a la contaminación de la capa acuífera
- Altas concentraciones de níquel en suelos arenosos o acuíferos puede dañar a las plantas o disminuir el crecimiento de las algas.
- Puede causar perturbaciones inmunológicas, por medio de la implantación de prótesis que contengan níquel
- Riesgos de cáncer
Medio Ambiente y Salud
Cadmio
Peso atómico:
112.40
Densidad Relativa:
de 8.65 a 20 C (68 F)
Punto de fusión:
320.9 C (610 F)
Punto de ebullición:
765 C (1410 F)
Efectos en el Medio Ambiente
- Agua residuales con Cadmio procedentes de las industrias mayoritariamente terminan en suelos
- Lodo rico en Cadmio puede contaminar las aguas superficiales y los suelos.
- Por ende, plantas se afectan y animales que dependen de estas también se verán afectados.
Tipo de Estudio

La muestra consistió en la leche de vaca cruda adquirida en las fincas lecheras de ganado bovino de las Provincias de la Región Este del País.
Es un estudio experimental, prospectivo y de corte transversal.
Universo y Muestra
Estuvo constituido por las fincas lecheras y el ganado bovino de la Región Este de la República Dominicana.
Procedimiento de Recolección de Muestras
1. Recolección:

- Muestras tomadas acabadas de ordeñar
- En frascos de cristal de 500 ml
- En cinco fincas lecheras de ganado bovino elegidas al azar del Este
- Tres muestras de leche cruda por cada finca
2. Anotaciones:

- Código para cada muestra
- Condiciones a la cual se encontraron
3. Almacenamiento y Transporte:

- Recipiente de vidrio
- Se mantuvieron refrigeradas dentro de una nevera
- En IQUASD se mantuvieron congeladas hasta el momento de su tratamiento.
1. Se midieron
2. Reactivos
3. Se dejó reposar
4. Se calentó
5. Se clarificó
6. Se aforó
Gracias por su
atención
Aplicación de la Técnica Espectrometría de Absorción Atómica de Llama
Cantidad de los Metales Pesados en Leche Cruda y Promedios por Fincas
Relación Promedios por Metales Pesados por Fincas
Relación Concentración Promedio de Plomo en las Fincas
Comparación Límites Permitidos en Leche Cruda frente a la Concentración Promedio de Metales Pesados Finca Viuda
Comparación Límites Permitidos en Leche Cruda frente a la Concentración Promedio de Metales Pesados Finca Quisqueya
- El Seibo:
Mayor concentración en Plomo (0.0483g/Lt)
- Hato Mayor:
Níquel (0.0393g/Lt)
- SPM-Quisqueya:
Plomo (0.0537g/Lt); Níquel (0.0671g/Lt)
- SPM-La Viuda:
Plomo (0.0622g/Lt), Níquel (0.0671g/Lt))
- La Romana:
Níquel (0.0629g/Lt)
- La finca del
Seibo
presenta los niveles de
Plomo
elevados y las cantidades de los demás metales están normales.
- En las fincas
Quisqueya
y
La

Viuda
las cantidades de
Plomo
y
Cromo
están elevadas.
- La finca de
Hato Mayor
no presentó alteraciones en las cantidades de todos los metales evaluados al igual que la finca
Romana
.
- El
Plomo
fue el que se encontró en
mayor concentración
en las fincas de ganado bovino de la Región del Este del País.
Al comparar las cantidades de metales pesados presentes en leche cruda con las normas, se vio que la leche cruda de 3 de las 5 fincas (
El

Seibo
,
Quisqueya
y
La

Viuda
)
no cumplen
con los estándares establecidos por la
UE
, el
Codex-FAO
y
NORDOM
.
- Iniciar una campaña informativa entre los ganaderos a fin de que estos tengan conocimientos de cómo mantener sus ganados con bajos niveles de contaminantes químicos.
- Supervisión y control por parte de las autoridades sanitarias para el ganado bovino y la distribución y comercialización de la leche.
- Capacitar a los ganaderos de los sectores rurales en la utilización de tecnologías limpias y modernas.
- Realizar un control periódico de la cantidad de metales en las fincas ganaderas.
- Expandir esta investigación con el fin de analizar las aguas que toman los animales y los suplementos alimenticios en cuanto al contenido
de los metales pesados.
Niveles de Plomo en las Diferentes Fincas Lecheras
de la EAA
Fincas Lecheras Visitadas
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