de los metales “pseudo-totales” y extraíbles en suelo y totales en cultivo, fueron validados previamente a la realización de los análisis.
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Para ello, se adquirieron los materiales de referencia certificados
(CRM) que más se asemejaban a las muestras analizadas, requisito necesario para comprobar la exactitud de un procedimiento analítico (Valcárcel y Ríos, 1992). La validación de los métodos utilizados, USEPA 3051 A, USEPA 3052 y extracción con EDTA, se realizó repitiendo n veces el procedimiento analítico realizado para las muestras con los CRM correspondientes. Estos resultados obtenidos en el laboratorio se compararon, posteriormente, con los resultados certificados. La comparación se realizó por tres vías: el porcentaje de elemento recuperado, la precisión y la exactitud. El porcentaje de elemento recuperado (%R), tras la determinación de los extractos, se obtuvo teniendo en cuenta el contenido certificado (concentración certificada) y el contenido analizado en el laboratorio (concentración medida).
% R = [concentración medida]*100 (4) [concentración certificada]
La precisión y exactitud del método se valoró según la propuesta realizada por Sutherland y Tack (2002), que consideran que el coeficiente de variación (CV) mide la precisión de los datos obtenidos. Finalmente, la exactitud se valoró aplicando la fórmula siguiente:
Exactitud =[concentración medida-concentración certificada]*100 (5) [concentración certificada]
4.3.5.1 Validación de la USEPA 3051 A con CRM 141R
La validación del método de la USEPA 3051 A se realizó con el material de referencia certificado CRM 141R Trace elements in
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Se realizaron 8 digestiones en diferentes días, para analizar la reproducibilidad del método en condiciones similares a las de trabajo con las muestras. El porcentaje de elemento recuperado, tras la determinación de los extractos, se obtuvo teniendo en cuenta el contenido certificado soluble en agua regia (Quevauviller et al., 1996b) (Tabla 4.8). Los resultados obtenidos se encontraban dentro del rango considerado como aceptable (80-120%) por algunos científicos (p. ej. Chen y Ma, 1998), excepto para el Fe y el Zn que presentaban recuperaciones ligeramente inferiores. La precisión del método fue satisfactoria, ya que los coeficientes de variación son inferiores al 5% en la mayoría de elementos, a excepción del Pb (5,5%), Co (10,7%) y Cr (10,9%).
Tabla 4.8.- Precisión y exactitud del análisis de los metales pesados “pseudo-totales” en suelos, CRM 141R. Media obtenida (mg/kg) CV CRM 141R (mg/kg) R% Exactitud (%) Cd 13,1 ± 0,3 2,3 14,0 ± 0,4 93 -7 Co 9,3 ± 1,0 10,7 9,2 ± 0,5 101 1 Cr 143,3 ± 15,7 10,9 138 ± 5 104 4 Cu 44,7 ± 1,7 3,8 46,9 ± 1,8 95 -5 Fe 20535 ± 500 2,4 25850 ± 400 79 -21 Mn 552 ± 21 3,7 653 ± 16 85 -15 Ni 82,6 ± 3,0 3,7 94 ± 5 88 -12 Pb 45,0 ± 2,5 5,5 51,3 ± 2,0 88 -12 Zn 211,0 ± 7,3 3,5 270 ± 8 78 -22
4.3.5.2. Validación de la Extracción con EDTA con CRM 600
La validación del método de extracción con EDTA 0,05M a pH=7,0 se realizó con el material de referencia certificado CRM 600 Extractable Trace elements in calcareous soil from the Community
Bureau of Reference (BCR) (Quevauviller et al., 1997). Se realizaron
4 digestiones en diferentes días, para analizar la reproducibilidad del método. En la Tabla 4.9 se presentan los resultados obtenidos. El porcentaje de elemento recuperado, tras la determinación de los
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extractos, sobrepasan en tres de los seis metales certificados el rango considerado como aceptable (80-120%) por algunos científicos (p. ej. Chen y Ma, 1998).
Tabla 4.9.- Precisión y exactitud del análisis de los metales pesados extraíbles con EDTA en suelos, CRM 600.
Media obtenida (mg/kg) CV CRM-600 (mg/kg) R% Exactitud (%) Cd 2,19 ± 0,23 10 2,68 ± 0,09 82 -18 Co 0,89 ± 0,41 46 No certificado Cr 0,58 ± 0,11 20 0,206 ± 0,021 281 181 *Cu 66,10 ± 3,44 5 57,3 ± 2,5 115 15 Fe 118,99 ± 36,05 30 No certificado Mn 61,37 ± 17,35 28 No certificado Ni 4,25 ± 0,37 9 4,52 ± 0,25 94 -6 Pb 42,45 ± 1,97 5 59,7 ± 1,8 71 -29 Zn 273,80 ± 15,18 6 383 ± 12 71 -29 *Valor indicativo.
Los resultados obtenidos quizás sean debidos a las importantes diferencias, en peso de muestra, relación suelo:extractante, tiempo y modo de agitación, y material utilizado, entre el método de extracción certificado y la adaptación de Boluda et al. (1993) empleada. Por otro lado, la menor precisión en los resultados obtenidos respecto a la obtenida en el contenido “pseudo-total”, probablemente sea consecuencia de la mayor dificultad para reproducir las condiciones del proceso de extracción que en las digestiones asistidas con microondas.
4.3.5.3. Validación de la USEPA 3052 con CRM 281
La validación del método de la USEPA 3052 se realizó con el material de referencia certificado CRM 281 Trace elements in rye
grass from the Community Bureau of Reference (BCR) (Griepink y
Muntau, 1988). Se realizaron 4 digestiones en diferentes días, para analizar la reproducibilidad del método. El porcentaje de elemento recuperado, tras la determinación de los extractos, se obtuvo
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teniendo en cuenta el contenido certificado (Tabla 4.10). Los resultados obtenidos se encuentran dentro del rango considerado como aceptable (80-120%) por algunos científicos (p. ej. Chen y Ma, 1998), excepto el Cd, Co y Pb. La precisión del método fue satisfactoria, los coeficientes de variación fueron inferiores al 5% en la mayoría de elementos, salvo para el Cd, Co, Pb y Ni.
Tabla 4.10.- Precisión y exactitud del análisis de los metales pesados en cultivos, CRM 281 Trace elements in rye grass.
Media obtenida (mg/kg) CV CRM 281 (mg/kg) R% Exactitud (%) Cd1 0,175 ± 0,027 15 0,120 ± 0,003 146 46 *Co1 0,082 ± 0,015 19 0,117 ± 0,019 70 -30 Cr2 2,104 ± 0,035 2 2,14 ± 0,12 98 2 Cu2 10,9 ± 0,0 0 9,65 ± 0,38 113 13 *Fe2 150,6 ± 0,9 2 164 ± 13 92 -8 Mn2 73,5 ± 0,5 1 81,6 ± 2,6 90 -10 Ni2 2,88 ± 0,38 13 3,00 ± 0,17 96 4 Pb2 3,597 ± 0,209 6 2,38 ± 0,11 151 51 Zn2 26,9 ± 1,2 5 31,5 ± 1,4 85 -15
*Valor indicativo; 1 Determinación realizada mediante EAA-cámara de grafito;
2 Determinación realizada mediante EAA-llama.
4.3.5.4. Control de posible contaminación por metales
Las posibles contaminaciones externas durante el proceso de análisis podrían llegar a incrementar los niveles reales de las muestras. Este hecho, hizo que se tuviera especial cuidado en evitar, durante la preparación de los extractos, la introducción de metales que no provinieran de las muestras. Para ello, su tratamiento se realizó con el máximo cuidado, evitando la utilización de materiales que pudieran sesgar el contenido de las muestras. Además, con el fin de controlar posibles contaminaciones se realizaron de manera sistemática blancos de método.
En cada proceso de digestión o extracción para la determinación de metales se introdujo un blanco. El análisis del blanco se realizó con los mismos materiales, reactivos y procesos que la muestra, pero obviamente sin muestra. En las digestiones,
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asistidas por microondas, el blanco se situó en una de las cinco posiciones del rotor que no poseía la sonda de temperatura. La realización sistemática del blanco, en cada proceso de digestión o extracción, ayudó a controlar la posible contaminación causada, bien, por los reactivos o por una mala limpieza del material o por una contaminación puntual. Los valores obtenidos en estos blancos se situaron por debajo del límite inferior del rango de trabajo de la EAA, salvo algunos casos donde los valores del blanco fueron mayores. No obstante, el orden de magnitud fue muy inferior al obtenido en las muestras. Esto indicó que los reactivos eran adecuados para la realización del análisis, ya que no influían en la cuantificación de los metales, y tampoco se detectaron contaminaciones puntuales producidas durante la extracción de la muestra.
4.3.5.5. Limpieza del material
La limpieza del material empleado en los análisis de metales (matraces aforados, embudos, vasos digestores o reactores de teflón, tubos de centrífuga, etc.) se realizó con extremo cuidado. Todo el material se sumergió en un baño de nítrico (20%) tras su utilización. Además, el material se lavó con agua desmineralizada, tanto previamente como posteriormente al baño de nítrico. Concretamente, antes de introducirlo en el baño para minimizar la contaminación de la solución (nítrico al 20%) y, tras el baño de nítrico, para desprender todo el nítrico que hubiera quedado adherido.
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