Desarrollo de un método basado en muestreo de lodo asistido por ultrasonido para la determinación de metales en muestras de arroz utilizando FAAS

Área de la Ciencia:

• Química analítica
• Ciencias del medio ambiente
• Ciencias de la alimentación

Sus antecedentes:

• La determinación precisa de minerales esenciales como el calcio (Ca), el hierro (Fe) y el zinc (Zn) en el arroz es crucial para la nutrición y la salud humana.
• Los métodos tradicionales para el análisis elemental en matrices de alimentos a menudo implican la preparación de muestras complejas, generando desechos significativos.
• El desarrollo de técnicas analíticas ecológicas y eficientes es esencial para minimizar el impacto ambiental y mejorar el flujo de trabajo analítico.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y optimizar un método analítico verde para la determinación de Ca, Fe y Zn en muestras de arroz.
• Para utilizar el muestreo de lodo combinado con la optimización multivariada para mejorar el rendimiento del método.
• Validar el método desarrollado en cuanto a su idoneidad para el análisis rutinario de muestras de arroz.

Principales métodos:

• Técnica de muestreo de lodo que utiliza 0,25 g de muestra de arroz en 0,7 mol L^-1 HNO₃ y 0,31% Tritón X-100.
• Tratamiento de baño de ultrasonido durante 7,5 minutos para una homogeneización eficiente de la muestra.
• Optimización multivariada utilizando diseño factorial fraccionario de dos niveles y diseño de Doehlert para determinar las condiciones experimentales óptimas.

Principales resultados:

• Se han alcanzado los límites bajos de cuantificación (LOQ) de Ca (4,9 mg/kg), Fe (1,6 mg/kg) y Zn (0,22 mg/kg).
• Se ha demostrado una alta precisión con valores de repetibilidad del 4,4% (Ca), del 3,6% (Fe) y del 2,2% (Zn) (n=7).
• Precisión confirmada mediante pruebas de picos (recuperación del 90-108%) y diferencias estadísticamente insignificantes en comparación con los métodos de descomposición ácida estándar (prueba t emparejada, nivel de confianza del 95%).

Conclusiones:

• El método de muestreo de suspensión verde desarrollado es preciso, preciso y eficiente para la determinación de Ca, Fe y Zn en el arroz.
• Este método ofrece una alternativa sostenible a las técnicas convencionales, reduciendo el tiempo de preparación de muestras y la generación de residuos.
• El método validado es adecuado para el análisis rutinario de los minerales esenciales en el arroz, contribuyendo a las evaluaciones de la calidad y la seguridad de los alimentos.