Técnicas espectroscópicas utilizadas para
determinar la calidad del agua
Spectroscopic
techniques used to determine water quality
Técnicas
espectroscópicas usadas para determinar a qualidade
da agua
William
Xavier Ibáñez-Moreno I William.ibaniez@espoch.edu.ec https://orcid.org/0000-0002-6488-1121 Jessica
Paola Arcos-Logroño II paola.arcos@espoch.edu.ec https://orcid.org/0000-0002-9462-2219
Correspondencia: william.ibaniez@espoch.edu.ec
Ciencias de la Ingeniería
Artículo de Revisión
*Recibido: 10 de agosto de 2021 *Aceptado: 30 de agosto de 2021 *
Publicado: 2 de septiembre de 2021
I.
Master Universitario en Química Industrial e
Introducción a la Investigación Química, Ingeniero Químico, Docente de la
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo Sede Morona Santiago, Macas,
Ecuador.
II.
Master Universitario en Ciencias
Agroambientales y Agroalimentarias, Ingeniera en Biotecnología Ambiental,
Docente de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo Sede Morona Santiago,
Macas, Ecuador.
III.
Investigador Independiente, Estudiante de la
carrera de Ingeniería Ambiental, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Sede Morona Santiago, Macas, Ecuador.
Resumen
Se
realizó un análisis bibliográfico sobre la determinación de la calidad de agua
de fuentes naturales, así como, sobre las técnicas espectrométricas
más empleadas para la detección y cuantificación de los parámetros de calidad
del agua regulados en la legislación ambiental vigente del Ecuador. Las
técnicas con más aplicación en el análisis de la calidad del agua constituyen
la espectrometría de masas, la espectroscopia de absorción atómica, la espectroscopia
UV-Visible y la espectroscopia de infrarrojo por transformada de Fourier;
mismas que han permitido el desarrollo de métodos de análisis confiables para
la detección de contaminantes orgánicos a los niveles requeridos por la
normativa Ecuatoriana, incluso son capaces de identificar trazas de
contaminantes, además, permite el análisis de una amplia gama de contaminantes
orgánicos e inorgánicos, incluyendo todos los parámetros de calidad del agua
considerados en la normativa legal vigente.
Palabras claves: Calidad del agua; espectroscopia; técnicas
analíticas; parámetros de calidad.
Abstract
A bibliographic analysis was carried out about the
determination of the quality of water from natural sources, as well as on the
most used spectrometric techniques for detection and quantification of water
quality parameters regulated in the current environmental Ecuadorian
legislation. The techniques most applied for water quality analysis are mass
spectrometry, atomic absorption spectroscopy, UV-Visible spectroscopy and
Fourier transform infrared spectroscopy. They have allowed develop reliable
analysis methods for detection of pollutants at the levels required by
Ecuadorian regulations, they are even capable to identifying traces of
pollutants, in addition, it allows the analysis of a wide range of organic and
inorganic pollutants, including all the parameters considered in the current
legal regulation for the determination of water quality
Key words: Water quality;
spectroscopy; Analytical techniques; quality standards.
Resumo
Foi realizada uma análise
bibliográfica sobre a determinação da qualidade da água de fontes naturais, bem
como sobre as técnicas espectrométricas mais utilizadas para a detecção e
quantificação dos parâmetros de qualidade da água regulamentados na legislação
ambiental vigente do Equador. As técnicas mais aplicadas na análise da
qualidade da água são espectrometria de massas, espectroscopia de absorção
atômica, espectroscopia UV-Visível e espectroscopia de infravermelho com
transformada de Fourier; Eles permitiram o desenvolvimento de métodos de
análise confiáveis para a detecção de poluentes orgânicos nos níveis exigidos
pela regulamentação equatoriana, são até capazes de identificar vestígios de
poluentes, além de permitir a análise de uma ampla gama de poluentes orgânicos
e inorgânicos. , incluindo todos os parâmetros de qualidade da água
considerados na regulamentação legal em vigor.
Palavras-chave: Qualidade
da água; espectroscopia; técnicas analíticas; parâmetros de qualidade.
Introducción
En las últimas décadas,
la preocupación sobre la conservación y protección de los recursos naturales,
ha venido creciendo, especialmente para un recurso imprescindible como es el
agua, Por tanto, el desarrollo de equipos, tecnología y metodologías para la
detección rápida de contaminantes en el agua se ha convertido en una
preocupación de la comunidad científica. Los contaminantes pueden estar
presentes tanto en sistemas de aguas naturales superficiales y subterráneas,
así como en aguas tratadas; en concentraciones tan altas que alteran las
características físicas del agua o en concentraciones tan bajas que son
imperceptibles. Las técnicas espectroscópicas se fundamentan en la interacción
que existe entre la materia y la radiación electromagnética, cuando la
concentración del analito es baja, siendo capaces
incluso de llegar a contar los átomos de determinada sustancia presente en una
muestra, por lo que han permitido el desarrollo de métodos de análisis que
permiten una confiable caracterización de los sistemas de aguas naturales,
siendo posible la detección de trazas de contaminantes presentes en el cuerpo
hídrico.
El presente estudio
busca identificar las técnicas espectrométricas con
mayor aplicación en las ciencias ambientales, especialmente en la caracterización
de aguas naturales, con el fin de conocer el “estado de salud” de un sistema de
agua mediante el análisis de estudios realizados sobre la calidad de agua y la
aplicación de las técnicas, a nivel local, nacional e internacional.
Metodología
La metodología aplicada en el presente trabajo
de revisión bibliográfica, está constituida por las etapas que se describen a
continuación:
Definición del problema
Como tema se definió “Técnicas espectroscópicas
utilizadas para determinar la calidad del agua”
Búsqueda de la información
Una vez definido el problema a investigar, se
consultaron diferentes fuentes de información, entre normas, reportes técnicos,
patentes, revistas especializadas, memorias de conferencias y simposios y tesis
doctorales; empleando términos claves como “water quality”, “spectroscopy”, “pollutantas detection”, “spectroscopy UV”, “spectroscopy
visible”, “mass espectroscopy”
e “infrared spectroscopy”,
combinándose en ecuaciones de búsqueda que generaron diferentes resultados.
Organización de la información
Para la organización la información se
realizaron agrupaciones en función de temáticas, utilizando por el software Mendeley para realizar la gestión de la bibliografía.
Análisis de la información
Se analizaron un total de 49 documentos entre
los que figuran libros, normas, reportes técnicos, patentes, revistas
especializadas, memorias de conferencias y simposios y tesis doctorales, se
analizaron los aspectos más importantes y las ideas más relevantes al tema
propuesto en el presente estudio.
Índice de calidad del
agua
En la actualidad existen diversas estrategias para
evaluar la calidad del agua, que van desde valores independientes de parámetros
de calidad del agua, hasta expresiones que engloban una serie de parámetros en
función del interés que se tenga. Dichas expresiones permiten reducir el número
de dimensiones de los análisis de calidad del agua, en un valor único que nos
permite conocer el “estado de salud” del sistema monitoreado, éste es el caso
de los índices de calidad del agua (ICA). (Quiroz et al., 2017). Se pueden contabilizar más de 30 índices de
calidad del agua, conformados entre 3 y 72 variables. Entre los parámetros más
utilizados se encuentra: el Oxígeno Disuelto (OD), la Demanda Bioquímica de
Oxígeno (DBO), Nitrógeno Amoniacal (N-NH4+), nitrógeno en
forma de nitrato (N-NO3-), Fosfato en forma de Ortofosfato (P-PO43-), potencial
hidrógeno (pH) y Sólidos Disueltos Totales (TDS). Así mismo, entre los ICA más
utilizados se encuentra el Water Quality
Index (QWI) y el desarrollado por la National Sanitation Foundation (ICA-NSF).
En el Ecuador, los principios básicos y enfoque
general para el control de la contaminación del agua se estable en el Acuerdo
Ministerial 097-A, el mismo que no contempla ninguna metodología en particular
para la determinación del ICA, sin embargo, si se detallan los parámetros de
calidad que deben ser considerados en función del tipo de aplicación que se le
dé a éste recurso. Por lo que se consideró para la presente revisión
bibliográfica los parámetros de calidad indicados en la actual normativa (Registro Oficial No. 387, 2015). Para el presente estudio se toman los
criterios de calidad admisibles para la vida en cuerpos de agua salados, dado
que el presente estudio se centra en el análisis de los criterios de calidad
del agua en ríos.
Tabla 1: Criterios de calidad admisibles para la
preservación de la vida acuática y silvestre en aguas dulces.
Parámetro |
Expresado como |
Unidad |
Criterio de calidad
– agua dulce |
Aluminio |
Al |
mg/L |
0.1 |
Amoniaco total |
NH3 |
mg/L |
- |
Arsénico |
As |
mg/L |
0.05 |
Bario |
Ba |
mg/L |
1.0 |
Berilio |
Be |
mg/L |
0.1 |
Bifenilos policlorados |
PCBs totales |
ug/L |
1.0 |
Boro |
B |
mg/L |
0.75 |
Cadmio |
Cd |
mg/L |
0.001 |
Cianuros |
CN- |
mg/L |
0.01 |
Cinc |
Zn |
mg/L |
0.03 |
Cloro residual total
|
Cl2 |
mg/L |
0.01 |
Clorofenoles |
|
mg/L |
0.05 |
Cobalto |
Co |
mg/L |
0.2 |
Cobre |
Cu |
mg/L |
0.005 |
Cromo total |
Cr |
mg/L |
0.032 |
Estaño |
Sn |
mg/L |
|
Fenoles monohídicos |
fenoles |
mg/L |
0.001 |
Aceites y grasas |
Sustancias solubles
en estaño |
mg/L |
0.3 |
Hidrocarburos
totales de petróleo |
TPH |
mg/L |
0.5 |
Hierro |
Fe |
mg/L |
0.3 |
Manganeso |
Mn |
mg/L |
0.1 |
Materia flotante de
origen antrópico |
visible |
|
Ausencia |
Mercurio |
Hg |
mg/L |
0.0002 |
Níquel |
Ni |
mg/L |
0.025 |
Oxígeno disuelto |
OD |
% de saturación |
>80 |
Piretroides |
Concentración de
piretroides totales |
mg/L |
0.05 |
Plaguicidas organoclorados
totales |
Organoclorados totales |
ug/L |
10.0 |
Plaguicidas organofosfatados
totales |
Organofosfatados totales |
ug/L |
10.0 |
Plata |
Ag |
mg/L |
0.01 |
Plomo |
Pb |
mg/L |
0.001 |
Potencial hidrógeno |
pH |
Unidades de pH |
6.5-9 |
Selenio |
Se |
mg/L |
0.001 |
Tensoactivos |
Sustancias activas
al azul de metileno |
mg/L |
0.5 |
Nitritos |
NO2- |
mg/L |
0.2 |
Nitratos |
NO3- |
mg/L |
13 |
DQO |
DQO |
mg/L |
40 |
DBO5 |
DBO5 |
mg/L |
20 |
Sólidos suspendidos totales |
SST |
mg/L |
Max incremento de 10% de la condición
natural |
Fuente: Registro Oficial No. 387 (2015). Acuerdo
ministerial 097-A.
Espectrofotometría
La espectrofotometría se define como un conjunto de técnicas que
permiten medir las concentraciones químicas a través de la medición de la
absorción o emisión de radiación electromagnética.(Harris, 2012) La
espectrofotometría conjuga un conjunto de técnicas que permiten realizar la
caracterización cualitativa y cuantitativa de una muestra, incluso son capaces
de proporcionar información sobre la estereoquímica molecular en el caso de los
compuestos orgánicos y la identificación de isótopos en el caso de los átomos.
Son técnicas, tan sensibles que permiten la identificación de trazas de
componentes como el caso de los contaminantes ambientales.
Espectroscopia UV – Visible
La espectroscopia UV-Visible se fundamente en el hecho de que muchos
constituyentes del agua, tal es el caso de los contaminantes, tienen la
capacidad de absorber luz en un rango específico de longitud de onda. Los
fotones de luz, a una específica longitud de onda, son absorbidos por los
electrones que se encuentran en estado estacionario para pasar a un estado
excitado, lo que hace que disminuya la cantidad de luz que llega al detector.
Generalmente, en esta técnica se mide la cantidad de luz transmitida, es decir
la transmitancia. (Guo et
al., 2020)
La espectroscopia UV-Visible se fundamenta en la ley de Lambert-Beer, misma que manifiesta que la cantidad de luz absorbida
por una sustancia es directamente proporcional a la concentración, en
soluciones diluidas. La exactitud de los métodos utilizados depende del modelo
matemático utilizado, el análisis de los datos espectroscópicos se divide en
cuatro etapas: procesamiento de la información del espectro, selección de la
longitud de onda, parámetros de calidad del agua y la evaluación del modelo
matemático seleccionado. (Ghasemi & Kaykhaii, 2017)
Los contaminantes presentes en el agua absorben la radiación a
diferentes longitudes de onda, así, los contaminantes más comunes como nitratos
y nitros se los detecta longitudes de onda entre 200 – 220 nm,
la materia orgánica entre 250 – 380 nm, la turbidez
se evalúa entre 380 y 750nm, los metales tienen una amplia gana de longitudes
de onda en función del método seleccionado. El presente estudio considera los
parámetros indicados en la normativa ambiental vigente del Ecuador, criterios
de calidad admisibles para la preservación de la vida acuática y silvestre en
aguas dulces (véase tabla 1). De los 38 parámetros analizados 15 pueden ser
analizados a través de ésta técnica, entre los que tenemos: aluminio, amoniaco,
cianuros, cinc, cloro residual, cobre, cromo, fenoles monohídricos,
hierro, manganeso, plomo, selenio, nitritos, nitratos y DQO. (Lopez-Gonzalez et al., 2010)
En la actualidad, los metales pesados se los puede determinar a través
de técnicas colorimétricas, dado que la intensidad color puede representar con
cierta exactitud la concentración de un metal en el agua. Para esta técnica se
debe inducir una reacción química entre el metal y un complejo que generen
sustancias coloreadas, la intensidad del color se compara con soluciones
estándar o a través de un espectroscopio UV-Visible se procede con la medición
de la concentración. La aplicación de este método está sujeto a la posible
presencia de interferentes, en caso de presentarse algún interferente se debe
eliminar en las etapas de preparación de la muestra y en caso que no sea posible
su eliminación se deberá seleccionar otra técnica de análisis (Mutembei et al., 2014)
Espectroscopia de IR
La espectroscopia de infrarrojo se fundamente en la capacidad que
tienen las moléculas de los contaminantes para absorber radiación a determinada
longitud de onda, debido a la vibración que presentan los enlaces moleculares.
La absorción de la radiación se produce únicamente cuando las vibraciones
moleculares generan un campo magnético y éste coincide con la frecuencia del
campo magnético aplicado. Entre los tipos de vibraciones más comunes tenemos a)
vibraciones de tensión (simétrica y asimétrica), y b) vibraciones de flexión
(balanceo, tijereteo, aleteo y torsión). (Khab et
al., 2018)
La espectroscopia infrarroja permite la identificación de compuestos
orgánicos a través de sus grupos funcionales, dado que las diferentes
vibraciones que presenta una molécula crea un patrón característico del grupo
funcional y un patrón único para cada especie química. Así, esta técnica es
ampliamente utilizada para la identificación y clasificación de aceites y
grasas de forma precisa en diferentes disciplinas, el análisis de grasas y
aceites se puede realizar a través de la espectroscopia FT-IR, obteniéndose
espectros en el rango de 450 – 4000 cm-1. (Javidnia
et al., 2013). En las ciencias ambientales es posible la identificación de
contaminantes orgánicos en el agua, tal es el caso de las grasas y aceites,
empleando los mismos principios.
Espectroscopia de absorción atómica
La espectroscopia atómica, al igual que la espectroscopia UV- Visible,
se fundamenta en la ley de Lamber-Beer,
diferenciándose principalmente por la resolución de ésta técnica. En la
aplicación de ésta técnica las muestras se vaporizan a 2000 – 6000 K, y la
concentración de átomos en fase vapor se determina midiendo la absorción de la
luz a una longitud de onda característica. Dada su alta sensibilidad y
resolución, es capaz de distinguir los diferentes elementos que conforman una
muestra compleja y realizar análisis multielemental
simultáneo, lo que permite analizar automáticamente varias muestras. (Harris,
2012)
Una de las etapas determinantes corresponde a la atomización, misma que
puede realizarse con la aplicación de llama, horno o plasma. La sensibilidad
analítica y el grado de interferencia depende de cómo se hace la atomización,
en los últimos años las llamas han sido reemplazadas por plasma acoplado por
inducción y hornos de grafito. Las fuentes de radiación más comúnmente
utilizadas son las lámparas de cátodo hueco que contengan el vapor del mismo
elemento que se desea analizar, dichas lámparas tienen la capacidad de producir
rayas estrechas de frecuencia del orden de 10-3 a 10-2 nm
(Perkin Elmer Coorporation,
1996)
A través de la espectroscopia atómica, habitualmente se pueden medir
concentraciones de partes por millón, pero se puede llegar a determinar partes
por trillón, por lo que usualmente se trabaja con muestras diluidas. En los
sistemas de agua natural, es posible llegar a determinar trazas de
contaminantes. En el análisis de la calidad del agua, a través de la
espectroscopia atómica, usualmente se determinan trazas de metales, 7 de los 38
parámetros considerados en el presente estudio son analizados a través de ésta
técnica, entre los que tenemos: tensoactivos, plata,
estaño, cobalto, cadmio, berilio y bario. (Benneth,
P.A. and Rothery, n.d.)
Espectrometría de masas
La espectrometría de masas ha constituido una herramienta para
determinar isótopos y descifrar estructuras orgánicas, ampliamente utilizada en
las ciencias ambientales debido a la gran información medioambiental que se
puede conseguir a través de la medida de los isótopos. La espectrometría de
masas es actualmente el detector más potente en cromatografía, dada la alta
sensibilidad de la técnica, siendo capaz de detectar bajas concentraciones de analito, suministra información cualitativa y cuantitativa
sobre los compuestos que eluyen de una columna cromatográfica; siendo capaz de distinguir entre compuestos
que tienen el mismo tiempo de retención. (Harris, 2012)
La espectrometría de masas es una técnica para estudiar las masas de
átomos, moléculas y fragmentos de moléculas, para las moléculas o especies
absorbidas se ionizan, los iones se aceleran en un campo magnético y se separan
según se relación masa/carga. El espectro se obtiene modificando sucesivamente
la fuerza del campo magnético. Las
moléculas gaseosas se ionizan por la acción de un campo eléctrico, con la
aplicación de 70eV es mucho mayor que la energía de ionización, por lo que se
producen fragmentos de moléculas que aparecen en picos diferentes en el
espectro, si se disminuye la energía del campo eléctrico se disminuye también
el grado de ionización y fragmentación y se observará una mayor abundancia de
iones moleculares, sin embargo, se mantienen los 70eV porque proporcionan
pautas de fragmentación reproducibles, que pueden ser comparados con espectros
obtenidos en estudios previos. (Burlingame et al.,
1984)
Los contaminantes orgánicos presentes en aguas naturales pueden ser
determinados a través de la aplicación de ésta técnica, dada la alta
sensibilidad de la técnica permite identificar cualitativa y cuantitativamente
trazas de moléculas orgánicas y compuestos inorgánicos. De los 38 parámetros
considerados en este estudio 9 se los analiza a través de ésta técnica, ente
los que tenemos: bifenilos policlorados,
boro, clorofenoles, hidrocarburos totales de
petróleo, mercurio, níquel, piretroides, paguicidas organoclorados y plaguicidas organofosfatados.
(Baird et al., 2017)
DISCUSIÓN
Para la espectroscopia UV-Visible, la aplicación de la espectroscopia
de absorción de luz visible e infrarroja en el análisis de los parámetros de
calidad del agua, se ha venido utilizando desde hace varias décadas, lo que ha
permitido el desarrollo de técnicas analíticas para la aplicación de campo,
como la colorimetría, en la actualidad existen una gama de productos que van
desde kits de análisis cualitativo hasta espectroscopios de campo
(colorímetros) que permiten determinar la concentración de las sustancias
presentes en el agua. Tal es el caso de grandes marcas que han desarrollado un
catálogo completo de productos que a través de la aplicación de los fundamentos
de la espectroscopia UV-Visible son capaces de medir una gran gama de
sustancias que van desde metales, aniones inorgánicos, moléculas y radicales
orgánicos. En los catálogos de proveedores de productos y servicios se pueden
encontrar una serie de técnicas, instrumentos, materiales y reactivos para la
determinación de aluminio, amoniaco, cianuros, cinc, cloro residual, cobre,
cromo, fenoles monohídricos, hierro, manganeso,
plomo, selenio, nitritos, nitratos y DQO en sistemas de aguas naturales (HACH
COMPANY, 2000; HANNA INSTRUMENTS, 2006, 2021). Deloya
Martínez describe en su trabajo publicado en 2006 el procedimiento para la
determinación colorimétrica de la DQO, empleando una muestra patrón para su
cuantificación, obteniéndose resultados validados con el método tradicional de
titulación con FAS (Deloya Martínez, 2006). Así
también, en el trabajo realizado por Yoshimura, Waki y Ohashi describe la
determinación colorimétrica de metales como hierro en presencia de
1,10-fenantrolina generando un compuesto coloreado que absorbe a 514 nm con una precisión, el cobre con tratamiento de Zicon a 630 nm y cobalto en
presencia de tiocianato a 630 nm,
en muestras de agua natural con un error entre el 5 – 10%. (Yoshimura
et al., 1975)
En el trabajo propuesto por Fernández Gordón
se realiza la validación del método de análisis para la determinación de grasas
y aceites en agua cruda y agua residual a través de la aplicación de la
espectroscopia infrarroja de transformada de Fourier, en el mismo se valida un
método que permite la cuantificación desde 0.8 hasta 250 mg/L cumpliendo con
los criterios de incertidumbre establecidos menor al 35% y con un porcentaje de
recuperación entre el 80 y el 120%; y con coeficientes de variación de
repetitividad y reproducibilidad menores al 15%, lo que permite tener datos
confiables. (Fernández & Alvarado, 2013)
En el caso de la espectroscopía de absorción
atómica, ha sido ampliamente utilizada en el análisis de metales en agua,
especialmente metales pesados, tal es el caso del trabajo descrito por Khan et al., en el cual se determina la concentración de
plomo, arsénico, aluminio y antimonio a través de ésta técnica, en aguas
destinadas al consumo humano. (Tareen et al.,
2014)Así mismo, en el trabajo realizado por Sharma y Tyagi se analizan metales como arsénico, aluminio, boro,
cadmio, cromo, cobre, hierro, plomo, mercurio, manganeso, níquel, selenio y
zinc; en aguas superficiales y subterráneas. (B. Sharma
& Tyagi, 2013) Cabe destacar que ya desde la
década de los 70s se empleaba ésta técnica para determinar la presencia y
cuantificar la concentración de metales en diferentes matrices, especialmente
agua y suelos. (Isaac & Kerber, 1971)
El espectrómetro de masas es uno de los detectores más utilizados en la
cromatografía, debido su capacidad de identificar con alto grado de precisión,
dada su alta resolución, una gran gama de compuestos orgánicos incluso en bajas
concentraciones, convirtiendo la espectrometría de masas una técnica poderosa
para la detección de contaminantes orgánicos en aguas crudas y residuales. En
los últimos años se han realizado trabajos que aplican ésta técnica en la
determinación de contaminantes emergentes, tal es el caso del trabajo realizado
por Peña y Castillo en el cual alertaron la presencia de ibuprofeno, naprofeno, clorofeno, triclosán y bisfenol A (Peña
& Castillo, 2015); así mismo, se han desarrollado métodos de detección para
una serie de fármacos como atracina, diazepam, naproxen, entre otros,
presentes en aguas con límites de detección entre 0.25 – 1.00 ng/L. (Vanderford & Snyder, 2006)
CONCLUSIONES
Entre las técnicas de espectroscopía
UV-Visible, la colorimetría, constituye una de las técnicas con mayor
aplicación, dado a la gran gama de equipos e instrumentos que se han
desarrollado para la detección de contaminantes en las fuentes de agua, que van
desde metales, aniones, radicales y moléculas de origen orgánico e inorgánico;
en la actualidad muchas industrias aplican estas técnicas para la
caracterización de aguas ya sean éstas crudas, residuales o tratadas.
La espectroscopia infrarroja se utiliza ampliamente para medir
contaminantes orgánicos en el suelo y el agua, como en el caso del THP y las grasas
y aceites. Sin embargo, en los últimos años, debido a su alta resolución, ha
sido sustituida por tecnologías como la espectrometría de masas.
La Espectroscopía de absorción atómica al
igual que en la espectroscopía UV-Visible, se han
desarrollado muchos métodos de análisis en absorción atómica para la detección
y cuantificación de contaminantes metálicos en agua, constituyendo una de las
herramientas más empleadas en el análisis de la calidad del agua. La ventaja
que presenta esta técnica es su alta resolución, que ha permitido identificar
incluso trazas de contaminantes, sin embargo, cuando se desea un mayor grado de
sensibilidad se puede recurrir a técnicas como la fluorescencia atómica.
Espectrometría de masas, es una de las más empleadas en los últimos
años para la detección y cuantificación de contaminantes orgánicos,
especialmente aquellos considerados emergentes que usualmente se encuentran en
muy bajas concentraciones, debido a su alta resolución. Es una técnica que
tiene muchas aplicaciones en las ciencias ambientales, debido a su capacidad de
diferenciar entre los diferentes isótopos atómicos.
Referencias
1.
Baird, R., Eaton, A. D., Rice, E. W., &
Bridgewater, L. (2017). Standard Methods for the Examinations of Water and
Wastewater (R. Baird, A. Eaton, & E. Rice (eds.); 23rd ed.).
American Public Healt Association; American Water
Works Association; Water Environment Federation.
https://doi.org/10.2105/SMWW.2882.216
2.
Benneth, P.A. and Rothery, E. (n.d.). Atomic
Absorption Analysis. Varian, January 1997, 1–40.
3.
Burlingame, A. L., Whitney, J. O., &
Russell, D. H. (1984). Mass Spectrometry. In Analytical Chemistry (Vol. 56,
Issue 5). https://doi.org/10.1021/ac00269a027
4.
Deloya Martínez, A. (2006). Métodos de análisis
físicos y espectrofométricos para el análisis de
aguas residuales. Tecnología En Marcha, 19(2), 31–40.
5.
Fernández, G., & Alvarado, C. (2013). Validación
de los métodos de ensayo para BDO en aguas residuales, THP, Aceites y Grasas en
AGuas Residuales y Suelos.
6.
Ghasemi, E., & Kaykhaii, M. (2017). Determination of zinc, copper, and
mercury in water samples by using novel micro cloud point extraction and UV-Vis
spectrophotometry. Eurasian Journal of Analytical Chemistry, 12(4), 313–324.
https://doi.org/10.12973/ejac.2017.00172a
7.
Guo, Y., Liu, C., Ye, R.,
& Duan, Q. (2020). Advances on water quality
detection by uv-vis spectroscopy. Applied Sciences
(Switzerland), 10(19), 1–18.
https://doi.org/10.3390/app10196874
8.
HACH COMPANY. (2000). Manual de analisis
de agua: Procedimientos Fotometricos, de titulacion y microbiologicos de
HACH Company. Cell, 3(970), 220.
https://www.hach.com/asset-get.download.jsa?id=7639984469
9.
HANNA INSTRUMENTS. (2006). El ciclo integral del agua.
10. HANNA INSTRUMENTS.
(2021). Intrumentación para Laboratorio.
11. Harris, D. C. (2012).
ANALISIS QUIMICO CUANTITATIVO / Daniel C. Harris. (Reverté
(ed.); 3rd ed.).
https://www.academia.edu/40610014/Análisis_químico_cuantitativo_3a_ed_nodrm
12. Isaac, R. A., & Kerber, J. D. (1971). Atomic Absorption and Flame
Photometry : Techniques and Uses in Soil , Plant , and
Water Analysis.
13. Javidnia, K., Parish, M., Karimi, S., & Hemmateenejad,
B. (2013). Discrimination of edible oils and fats by combination of
multivariate pattern recognition and FT-IR spectroscopy: A comparative study
between different modeling methods. Spectrochimica Acta - Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy,
104, 175–181. https://doi.org/10.1016/j.saa.2012.11.067
14. Khab, S., Khan, S., Khan, L., Farooq, A., Akhta, K., & Asiri, A.
(2018). Fourier Transform Infrared Spectroscopy: Fundamental and Application in
Functional Groups and Nanomaterials Characterization.
In S. Nature (Ed.), Handbook of Materials Characterization (1st ed., pp.
1–613). https://doi.org/10.1007/978-3-319-92955-2
15. Lopez-Gonzalez, H., Peralta-Videa, J. R., Romero-Guzman, E.
T., Rojas-Hernandez, A., & Gardea-Torresdey,
J. L. (2010). Determination of the hydrolysis constants and
solubility product of chromium(III) from reduction of
dichromate solutions by ICP-OES and UV-visible spectroscopy. Journal of Solution
Chemistry, 39(4), 522–532.
https://doi.org/10.1007/s10953-010-9522-0
16. Mutembei, J., Salim, A., Onditi, O., Waudo, W., & Yusuf, A. (2014). Determination of Heavy
Metals and Nutrients in Rivers Naka and Irigu, Chuka, (Kenya) Using Atomic Absorption Spectrometry and
UV/Visible Spectrophotometry. IOSR Journal of Applied Chemistry, 7(11), 82–88.
https://doi.org/10.9790/5736-071118288
17. Peña, A., &
Castillo, A. (2015). Identificación y cuantificación de contaminantes en fase
sólida - cromatografía de gases - espectrometría de masas emergentes en aguas
residuales por microextracción. TIP Revista
Especializada En Ciencias Químico-Biológicas, 18(1), 29–42.
18. Perkin Elmer Coorporation. (1996). Analytical Methods for Atomic
Absorption Spectroscopy. Analytical Methods, 216.
19. Quiroz, L., Izquierdo,
E., & Menéndez, C. (2017). Aplicación del índice de calidad de agua en el
río Portoviejo, Ecuador. Revista de Ingeniería Hidráulica y Ambiental, 38(3),
41-51 p.
20. Registro Oficial No.
387. (2015). Norma De Calidad Ambiental Y De Descarga De Efluentes. Registro
Oficial No. 387, 097, 407. http://extwprlegs1.fao.org/docs/pdf/ecu155128.pdf
21. Sharma, B., & Tyagi, S. (2013). Simplification of Metal Ion Analysis in
Fresh Water Samples by Atomic Absorption Spectroscopy for Laboratory Students.
Journal Of Laboratory Chemical Education, 1(3), 54–58.
https://doi.org/10.5923/j.jlce.20130103.04
22. Tareen, A. K., Afrasiab,
I., Parakulsuksatid, P., & Khan, A. (2014).
Original Research Article Detection of heavy metals ( Pb
, Sb , Al , As ) through atomic absorption
spectroscopy from drinking water of District Pishin ,
Original Research Article Detection of heavy metals ( Pb
, Sb , Al , As ) through atomic absorption s.
International Journal of Current Microbiology and Appied
Sciences, January 2015.
23. Vanderford, B., & Snyder, S.
(2006). Analysis of Pharmaceuticals in Water by Isotope Dilution Liquid
Chromatography / Tandem Mass. Environmental Science and Technology, 40(23),
7312–7320.
24. Yoshimura, K., Waki, H., & Ohashi, S.
(1975). Ion-Exchange Colorimetry - I. Mrico determination of chromium, iron and cobalt in water. Talanta, 23, 0–5.
© 2021 por los autores.
Este artículo es de acceso abierto y distribuido según los términos y
condiciones de la licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)
(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/)
Enlaces de Referencia
- Por el momento, no existen enlaces de referencia
Polo del Conocimiento
Revista Científico-Académica Multidisciplinaria
ISSN: 2550-682X
Casa Editora del Polo
Manta - Ecuador
Dirección: Ciudadela El Palmar, II Etapa, Manta - Manabí - Ecuador.
Código Postal: 130801
Teléfonos: 056051775/0991871420
Email: polodelconocimientorevista@gmail.com / director@polodelconocimiento.com
URL: https://www.polodelconocimiento.com/