18410180 DETERMINacion de Nitritos Final

ESPECTROFOTOMETRÍA DE ABSORCIÓN (ZONA VIS)

DETERMINACIÓN DE NO2I.

• •

OBJETIVOS Encontrar el λ analítico para la solución coloreada de NO2-. Elaborar la curva de calibración.

•

Determinar la cantidad de NO2- en muestra de embutidos.

II. FUNDAMENTO Se basa en la interacción de la Energía Radiante con la materia, reforzada por la Ley de Lambert y Beer por la cual existe una relación entre la intensidad de la luz incidente y la transmitida en función de la concentración de la sustancia. III. MARCO TEÓRICO Composición de los Nitritos Los nitritos son sales o ésteres del ácido nitroso (HNO2). En los nitritos inorgánicos se encuentra el anión NO2-. En la naturaleza los nitritos se forman por oxidación biológica de las aminas y del amoníaco o por reducción del nitrato en condiciones anaeróbicas. En la industria se pueden obtener al disolver N2O3 en disoluciones básicas. Los nitritos forman parte de muchas formulaciones de sales para salar carnes, como nitrito potásico y nitrito sódico. Cobran importancia dada su capacidad de mantener un color rojizo deseado en la materia prima ya que reaccionan con la hemoglobina. Sin embargo la concentración debe ser baja ya que hay sospechas que favorecen el desarrollo de cáncer. Además por su interacción con la hemoglobina resultan tóxicos. Origen El nitrato de sódio se obtiene por neutralización de bases de sodio (e.j. hidróxido sódico = NaOH o carbonato sódico Na2CO3) con ácido nítrico HNO3. Es un subproducto en la síntesis del ácido nítrico donde se forma al absorber el dióxido de nitrógeno en una disolución de carbonato sódico: Na2CO3 + 2 NO2 -> NaNO3 + NaNO2 + CO2 Fuentes Además existen yacimientos importantes naturales de esta sal en Chile de donde recibe también la denominación de "Sal de Chile" o "Nitrato de Chile". Propiedades • • • • • •

Se trata de una sustancia incolora, ligeramente higroscópica y altamente oxidante. Es altamente soluble en agua de ahí su utilidad para la aplicación en los alimentos. Mezclado con sustancias orgánicas puede provocar explosiones. El nitrato es sólo ligeramente tóxico pero puede ser transformado en nitrito con actividades fisiológicas mayores y más dañinas. Debido a su contenido en nitrógeno se utiliza como fertilizante. Como conservante en la industria alimenticia y en la mezcla de sales empleada para tratar la carne en su conservación. Aparentemente el constituyente principal es el nitrito más que el nitrato.

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Aplicación en las carnes curadas Los Nitritos forman en la carne oxido nítrico que reacciona con los compuestos hemo para dar nitrosomioglobina, pigmento responsable del color rosa de las carnes curadas. La evaluación organoléptica permite inferir también que el nitrito contribuye al sabor de la carne dado a su efecto antioxidante.

IV. PARTE EXPERIMENTAL 4.1. Reactivos

•

Solución patrón de NO2- (1000 μg/ mL).

•

Solución de Sulfanilamida.

•

Solución de N-Naftilendiamida.

•

Agua destilada.

•

Solución de Ácido Bórico al 5%.

•

Solución de Acetato de Zinc al 30%.

•

Solución de Ferrocianuro de Potasio al 15%.

4.2. Materiales •

Espectrofotómetro Jenway 6405 UV/VIS

•

Beakers de 100ml, 200ml y 500ml.

•

Fiolas de 50ml (por lo menos 5).

•

Kitasato de 200ml.

•

Embudo de vidrio.

•

Mortero y pilón.

•

Papel filtrante.

•

Pipetas de 1ml, 2ml, y 5ml.

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4.3. Elaboración de la curva de calibración 4.3.1. Preparación de la solución hija( dilución de la solución patrón): •

En una fiola de 100 mL se agrega 1 mL de solución patrón y se enrasa con agua destilada.

•

La concentración será de 10 ppm. * Este procedimiento es realizado porque la concentración de la solución patrón es muy alta comparada con las concentraciones de las soluciones que se desean obtener.

4.3.2. Preparación de soluciones de NO2 a diferentes concentraciones: •

En 5 fiolas de 50 mL cada una, preparar soluciones de nitrito a diferente concentración. CÓDIGO B I II III IV

SOLUCIÓN DE NO2 (ppm) 0 0.1 0.2 0.4 0.8

•

Para la preparación de las soluciones antes mencionadas se parte de la solución hija.

•

Para ello empleamos las siguientes cantidades:

CÓDIGO B I II III IV

mL DE SOLUCIÓN HIJA DE NO2 (10 ppm) 0 0.5 1.0 2.0 4.0

* Medir la cantidad de solución con pipeta volumétrica y verterla en la fiola, según sea el caso. * Enrasar las 5 fiolas hasta los 50 mL con agua destilada. * No olvidar codificar las fiolas. NOTA: En el caso del blanco(B), la totalidad de su contenido es agua destilada. •

A cada solución (5 fiolas) agregar 1 mL de Solución de Sulfanilamida y 1 mL de Solución de N-Naftilendiamida, agitar.

4.3.3. Determinación del Lambda analítico tomando los estándares II y III en el rango de 450 a 650 nm: •

Introducir las 3 muestras en cada una de las celdas ( Blanco, solución II y III).

•

Calibrar el espectrofotómetro con el Blanco.

•

Elegir en el menú la opción ESPECTRO y analizar las soluciones II y III.

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II Abs 0.191 0.187 0.188 0.207 0.228 0.254 0.287 0.312 0.331

540

0.335

550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660

0.322 0.291 0.258 0.213 0.153 0.124 0.105 0.091 0.084 0.08 0.078 0.086

Determinación del Lambda analítico 0.4 0.35 0.3 0.25

Abs

λ (nm) 450 460 470 480 490 500 510 520 530

0.2 0.15 0.1 0.05 0 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660

Longitud de onda (nm)

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III Abs 0.251 0.255 0.268 0.305 0.347 0.399 0.458 0.507 0.539

540

0.544

550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660

0.52 0.466 0.397 0.314 0.219 0.169 0.137 0.121 0.112 0.106 0.104 0.112

Determinación del Lambda analítico 0.6 0.5 0.4

Abs

λ (nm) 450 460 470 480 490 500 510 520 530

0.3 0.2 0.1 0 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660

Longitud de onda (nm)

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Abs II 0.191 0.187 0.188 0.207 0.228 0.254 0.287 0.312 0.331

Abs III 0.251 0.255 0.268 0.305 0.347 0.399 0.458 0.507 0.539

540

0.335

0.544

550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660

0.322 0.291 0.258 0.213 0.153 0.124 0.105 0.091 0.084 0.08 0.078 0.086

0.52 0.466 0.397 0.314 0.219 0.169 0.137 0.121 0.112 0.106 0.104 0.112

Conclusión: El λ analítico es 540 nm.

Determinación del Lambda analítico 0.6 0.5 0.4

Abs

λ (nm) 450 460 470 480 490 500 510 520 530

0.3

III II

0.2 0.1 0 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660

Longitud de onda (nm)

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4.3.4.Determinación de la Absorbancia con Longitud de onda de 540 nm: •

Colocar en las celdas del espectrofotómetro las 5 soluciones.

•

En el menú principal elegir la opción FOTOMÉTRICA y calibrar con 540 nm para hallar la absorbancia de las soluciones. Absorbancias B 0

I 0.060

II 0.201

III 0.407

IV 0.775

4.3.5. Elaborar la curva de calibración para NO2-: Cc (ppm) 0 0.1 0.2 0.4 0.8

Abs 0 0.06 0.201 0.407 0.775

Curva de calibración

y = 0.9903x - 0.0085 R2 = 0.996

0.8 0.7 0.6

Abs

0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Concentración (ppm)

0.6

0.7

0.8

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4.4 Pre-Tratamiento de las muestras •

Se trituró 5g de muestra para obtener moléculas analizables.

•

Se llevó a un vaso de precipitado donde se le agregaron 100 mL de agua destilada, 5 mL de ácido Bórico y se agitó hasta llegar a un color homogéneo.

•

Se llevó a baño maría por 15 min. en agitación, donde se le añadió 2 mL de Acetato de Zn al 30% y 2 mL de Ferrocianuro de K al 15%.

•

Se procedió a enfriar y a filtrar en un matraz Erlenmeyer con la ayuda de una bomba para reducir el tiempo.

•

El filtrado se llevó a un vaso de precipitado y se le añadió un volumen de agua destilada hasta 150 mL.

•

Se tomó 50 mL de la solución anterior y se depositó en una fiola donde a su vez se le añadió 1 mL de solución Sulfanilamida y 1 mL de solución de N-Naftiletilendiamida.

4.5. Determinación de NO2 con cada muestra en ppm: 4.5.1. Hot-Dog Puesto que el resultado de absorbancia para el hot-dog a una λ = 540 nm fue de 0.070, reemplazando en la fórmula resultante del análisis de regresión, la concentración en ppm de NO2sería: Dado que: -

X = Cc

-

Y = Abs Abs = 0.9903(Cc) - 0.0085 0.070 = 0.9903 (Cc) - 0.0085 Cc = 0.0793 ppm 0.0793 µg/mL

Pero al ser este valor uno contenido en una solución de 50mL, el cálculo del valor real será: 0.0793 µg/mL * 50 mL = 3.965 µg de NO2-

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0.0793 µg/mL * 50 mL = 3,965 µg de NO2 X

-

X= 11,895 µg de NO2 X

µg de NO2

3,965

50 mL 150 mL 11,895 µg de NO2

-

-

X=

-

5 g muestra 1000 g muestra µg de NO2

2379

2379 µg de NO2 Kg

-

x 1 mg

-

=

2,379 mg/Kg

1000 µg

4.5.2. Jamonada Por otro lado, si analizamos, la absorbancia para la Jamonada a una λ = 540 nm fue de 0.041, reemplazando en la fórmula resultante del análisis de regresión, la concentración en ppm de NO2sería: Dado que:

Abs = 0.9903(Cc) - 0.0085

Y = Abs X = Cc

0.041 = 0.9903 (Cc) - 0.0085 Cc = 0.050 ppm 0.050 µg/mL

Pero al ser este valor uno contenido en una solución de 50Ml, el calculo del valor real será:

0.050 µg/mL * 50 mL = 2,5 µg de NO2 X

-

X=

7,5 µg de NO2 X

2,5 µg de NO2 50 mL 150 mL

7,5

µg de NO2

-

-

X=

-

5 g muestra 1000 g muestra 1500

µg de NO2

-

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1500 µg de NO2 Kg

-

x 1 mg

=

1,5 mg/Kg

1000 µg

V. DISCUSIÓN:

•

Según la norma técnica NTP 201.007:1999, El máximo de nitrato en embutidos es de 0.05% (500ppm). En la práctica se determinó que para Hot-dog y la jamonada se encontraban por debajo de este límite obteniéndose 2.38 y 1.5 ppm respectivamente.

VI. CONCLUSIONES: •

Se encontró un valor de 2.379 ppm de nitritos en la muestra de hot-dog.

•

Se encontró un valor de 1.5 ppm de nitritos en la muestra de Jamonada.

•

Se determinó en el análisis de nitritos que la longitud de onda para su determinación fue de 540nm.

•

Se determinó que nos nivels de nitritos en las dos muestras se encontraban por debajo de los maximos permisibles.

VII. BIBLIOGRAFÍA •

NTP 201.007:1999 Carne y Productos Cárnicos. INDECOPI.

•

http://toxicologia-alimentos.blogspot.com/2009/04/panorama-actual-sobre-nitratos-y.html