NTE INEN 2182: Aceites y grasas vegetales y animales. Determinación del contenido de cobre, hierro y níquel. Método de absorción atómica en horno de grafito

13 Pages·1999·0.69 MB·Spanish

by  Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN)

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NTE INEN 2182 (1999) (Spanish): Aceites y
grasas vegetales y animales. Determinación
del contenido de cobre, hierro y níquel.
Método de absorción atómica en horno de
grafito

INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN

Quito - Ecuador

NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 2 182:99

ACEITES Y GRASAS VEGETALES Y ANIMALES.
DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE COBRE, HIERRO
Y NÍQUEL. MÉTODO DE ABSORCIÓN ATÓMICA EN
HORNO DE GRAFITO.

Primera Edición

ANIMAL AND VEGETABLE FATS AND OILS. DETERMINATION OF COOPPER, IRON AND NICKEL CONTENTS.
GRAPHITE FURNACE ATOMIC ABSORPTION METHOD.

First Edition

DESCRIPTORES: Productos agrícolas, aceites y grasas vegetales y animales comestibles, análisis químico, determinación del
contenido de cobre, hierro y níquel, método espectrométrico de absorción atómica.
AL 02.07-317
CDU: 665.2/.3:543.868
CIIU: 3113
ICS: 67.200.10
CDU: 665.2/.3:543.868 CIIU: 3113
ICS: 67.200.10 AL 02.07-317

Norma Técnica ACEITES Y GRASAS VEGETALES Y ANIMALES. NTE INEN
Ecuatoriana DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE COBRE, HIERRO Y NÍQUEL 2 182:99
Voluntaria MÉTODO DE ABSORCIÓN ATÓMICA EN HORNO DE GRAFITO. 1999-02

1. OBJETO

1.1 Esta norma establece el método de ensayo para la determinación de trazas de cobre. hierro y níquel
en aceites y grasas vegetales y animales, en adelante denominadas como grasas.

2. RESUMEN

2.1 El método consiste en la vaporización de la porción de ensayo de la grasa en un horno de grafito
conectado a un espectrofotómetro de absorción atómica, previamente calibrado usando soluciones patrón
de compuestos orgánicos de los metales a ensayar. Cálculo del contenido de metal desde la absorbancia
a la longitud de onda seleccionada.

3 REACTIVOS

3.1 Todos los reactivos deben ser de calidad analítica y el agua que se use debe ser desmineralizada y
destilada.

3.2 Oxido de aluminio, grado analítico.

3.3 Aceite diluyente, por ejemplo un aceite comestible refinado, líquido a temperatura ambiente.

3.3.1 Almacenar el aceite en un recipiente de polietileno o polipropileno libre de metal (Ver nota 1). Los
contenidos de metal no deben ser superiores a:

− Cu, 3 mg/kg;

− Fe, 5 mg/kg; y

− Ni, 5 mg/kg.

3.4 Soluciones madre patrón. Por dilución apropiada de patrones organometálicos con el aceite
diluyente (3.3), preparar soluciones madre patrón conteniendo respectivamente:

− Cu, 2 mg/kg;

− Fe, 10 mg/kg; y

− Ni, 10 mg/kg.

____________________________
NOTA 1. Una muestra de aceite aproximadamente libre de metal puede ser obtenida por el siguiente procedimiento:

Disolver el aceite en éter de petróleo ( rango de ebullición 40 oC a 60 oC ) en una proporción de 1 kg de aceite por 3 litros de éter de petróleo.
Preparar una columna de oxido de aluminio (proporción diámetro/alto = 1/10 ) usando dos veces la masa del oxido de aluminio (activada por
calentamiento a 150 oC por 14 h ) por masa de aceite a ser purificada. Añadir la solución a la columna y eludir con un volumen de éter de
petróleo igual a 3 - 5 veces el volumen de la muestra disuelta. Evaporar el éter de petróleo en un baño de María usando una corriente suave de
nitrógeno (2 l/min a 5 l/min). Remover las trazas de éter de petróleo mediante vacío.

(Continúa)
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DESCRIPTORES: Productos agrícolas, aceites y grasas vegetales y animales comestibles, análisis químico, determinación del contenido de
cobre, hierro y níquel, método espectrométrico de absorción atómica.
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3.5 Soluciones patrón de trabajo. Preparar soluciones de trabajo como sean requeridas en el día de
uso con las concentraciones siguientes, por dilución de las soluciones madre (3.4) con el aceite diluyente
(3.3):

− Cu: 0,05 mg/kg; 0,1 mg/kg; 0,2 mg/kg

− Fe: 0,25 mg/kg; 0,5 mg/kg; 1,0 mg/kg

− Ni: 0,25 mg/kg; 0,5 mg/kg; 1,0 mg/kg

3.6 Solución de niobio (Nb). [Nb(NO ) ], conteniendo 1000 mg de niobio por litro.
35

3.7 n-Heptano. Grado analítico

3.8 Argón. Pureza mínima 99,99 % (Ver nota 2)

4. EQUIPO

Equipo usual de laboratorio, y en particular:

4.1 Botellas y cápsulas, hechas de polietileno y polipropileno, libres de metal, de 20 cm3 y 50 cm3 de
capacidad (Ver nota 3).

4.2 Micropipetas, de 20 ml y 100 ml de capacidad, con sus respectivas puntas o boquillas.

4.3 Estufa eléctrica. Con capacidad para mantener la temperatura a 150 oC ± 2 oC.

4.4 Espectrómetro de absorción atómica. Equipado con medidor e impresor de "pico alto", o con
medidor y registrador "continuo"(respuesta en escala completa en 0,2 s), junto con un cátodo de tubo vacío
apropiado o lámpara de descarga sin electrodos y corrector de línea base de deuterio.

4.5 Horno atomizador de grafito. Ubicado en el espectrómetro de absorción atómica (4.4), equipado con
una unidad de control de programación de temperatura y un tubo de grafito.

4.6 Tubo de grafito. Para atomización, sin chaqueta.

5 MUESTRA

5.1 Es importante que la muestra que reciba el laboratorio sea verdaderamente representativa y no haya
sido dañada o cambiada durante el transporte y almacenamiento. El muestreo no es parte del método
especificado en esta norma. Un método recomendado de muestreo está dado en la NTE INEN 5.

6 PROCEDIMIENTO

6.1 Preparación de la muestra de ensayo

6.1.1 Preparar la muestra de ensayo de acuerdo con la NTE INEN apropiada o con la Norma Técnica ISO
661.

_________________________
NOTA 2. Si no se dispone de argón, puede usarse nitrógeno como gas de purga. A temperaturas superiores a 2300 oC, el nitrógeno forma el
gas tóxico cianuro de hidrógeno, por consiguiente es necesario que el área del horno esté continuamente ventilada.

NOTA 3. Si es necesario, para remover los metales de las botellas y cápsulas se puede efectuar una limpieza con una solución de ácido
nítrico caliente de concentración 1 mol/l, enjuagando con agua y luego secar en estufa a aproximadamente 80 oC.

(Continúa)

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6.1.2 No filtrar la muestra de ensayo.

6.2 Determinar el contenido de cada metal uno después de otro (Ver nota 4).

6.3 Preparación del equipo

6.3.1 Encender el espectrómetro de absorción atómica (4.4) y el corrector de memoria de deuterio.

6.3.2 De acuerdo con las instrucciones del fabricante, ajustar la intensidad de la lámpara, la ranura, la
longitud de onda y la amplificación. Las longitudes de onda apropiadas para cada metal son las siguientes:

− cobre: 324,7 nm

− hierro: 302,1 nm

− níquel: 232,0 nm

6.3.3 Optimizar la posición del atomizador del horno de grafito (4.5) en el espectrómetro de absorción
atómica (4.4) e instalar el programa requerido en la unidad de control del horno, de acuerdo con la tabla 1
(Ver nota 5).

TABLA 1. Programas para el atomizador del horno de grafito

Determinación Paso Temperatura Tiempo en Tiempo de Flujo interno de
transición retención gas
oC s s cm3/min
Cobre (Cu) 1 900 50 30 300
2 2 700 1 5 50
Hierro y Níquel 1 1 200 50 30 300
(Fe) (Ni) 2 2 700 1 5 50

Para la determinación del contenido de cobre y níquel, usar un tubo de grafito sin chaqueta (4.6). Para la
determinación del contenido de hierro usar un tubo recubierto interiormente de niobio para asegurar que se
determine la cantidad total de hierro (Ver nota 6).

6.3.4 Antes de cada inyección de una muestra, pretratar la punta o boquilla (4.2) con n-heptano pipeteando
y luego descargar 20 µl de éste (Ver nota 7).

_________________________
NOTA 4. Si es necesario chequear si los requisitos de repetibilidad se cumplen, efectuar dos determinaciones simples bajo condiciones de
repetibilidad.

NOTA 5. Si el equipo disponible no puede ser regulado de acuerdo con la tabla 1, usar un programa comparable adecuado para los equipos.
Si en este caso no se puede alcanzar una corrección de línea base satisfactoria, diluir el blanco de la solución patrón de trabajo (3.5) y las
muestras de ensayo con un solvente orgánico de grasa (ejemplo n-heptano) a un máximo de 1:2 (m/m) y efectuar las medidas
espectrométricas a temperatura ambiente.

NOTA 6. Con un tubo sin recubrimiento los resultados podrían variar según el tipo de compuesto de hierro presente en la grasa. Un
procedimiento adecuado de recubrimiento es el siguiente.

Inyectar 100 µl de solución de niobio (3.6) dentro del horno. Iniciar el programa de temperatura para secar a 100 oC por 60 s y luego atomizar a
2 700 oC por 5 s. Repetir este procedimiento hasta inyectar 300 µl de solución de niobio. Atomizar a 2 700 oC hasta lograr absorbancia
constante (para remover cualquier contaminación de hierro).

NOTA 7. La película de n-heptano permanece en la pared de la boquilla facilitando una transferencia reproducible de la muestra.

(Continúa)
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6.4 Pretratamiento de las muestras de ensayo y soluciones preparadas.

6.4.1 Ubicar todas las muestras de ensayo, dilución de aceite (3.3) y soluciones patrón de trabajo en la
estufa (4.3), graduada a 60 oC, por al menos 15 min antes de la determinación.

6.4.2 Si el contenido de metal de la grasa cruda esta fuera del rango dado en 3.5, diluir con la dilución de
aceite (3.3).

6.4.3 Agitar vigorosamente todas las muestras de ensayo y soluciones antes del análisis.

6.5 Determinación

6.5.1 Blanco del tubo de grafito. Anotar la absorbancia para cualquier ajuste del tubo de grafito y de los
equipos de tal manera que esta lectura corresponda a cero absorbancia.

6.5.2 Blanco de la dilución de aceite. Inyectar 20 µl de la dilución (3.3) en el horno de grafito, iniciar el
programa de temperatura y registrar la absorbancia.

6.5.3 Equipos de estandarización. Inyectar 20 µl de una de las tres soluciones patrón de trabajo del metal
que se esta investigando (3.5) dentro del horno de grafito y registrar la absorbancia. Repetir este
procedimiento con las otras dos soluciones patrón de trabajo.

6.5.3 Análisis de las muestras de ensayo.

6.5.3.1 Muestras líquidas a 40 oC. Inyectar 20 µl de la muestra de ensayo preparada (6.4) en el horno de
grafito, iniciar el programa de temperatura y registrar la absorbancia.

6.5.3.2 Muestras sólidas a 40 oC. Además de los pasos 1 y 2, introducir el siguiente paso extra en el
programa de la unidad de control: tiempo de retención, 20 s; temperatura, 60 oC; flujo interno de gas, 0
cm3/min. Iniciar el programa. Durante el paso 1 del programa, inyectar 20 µl de la muestra de ensayo
pretratada (6.4) en el horno de grafito. permitir que la boquilla permanezca abierta para fundir la grasa
antes de inyectar. Registrar la absorbancia (Ver nota 8).

6.5.4 Trazado de la curva de calibración. Dibujar una curva de calibración para cada metal trazando la
absorbancia de cada solución patrón de trabajo (6.5.3), corregida por el blanco (6.5.2) contra el contenido
de metal respectivo (en miligramos por kilogramo).

7. EXPRESIÓN DE LOS RESULTADOS

7.1 Para cada muestra, medir la altura del pico en la carta de registro o tomar lecturas en la pantalla o
impresora.

7.2 Usando un gráfico apropiado de calibración, determinar el contenido de los metales de cada muestra,
tomando en cuenta cualquier dilución de la muestra.

7.3 Expresar los resultados en miligramos por kilogramo.

8. PRECISIÓN

8.1 Ver anexo A

_____________________________
NOTA 8. El límite de detección se puede disminuir tanto por expansión de la escala o por repetición de inyección de la muestra al final del paso
1, dejando que concluya el programa. Si el contenido de metal es tan alto ( que exceda el rango de la curva de calibración) se debe diluir la
muestra de ensayo (6.4) con la dilución de aceite (3.3) (ver también 6.4.2).

(Continúa)

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8.2 Repetibilidad.

8.2.1 La diferencia absoluta entre los resultados de dos determinaciones simples, obtenidas usando el
mismo método, con material de ensayo idéntico en el mismo laboratorio por el mismo analista usando el
mismo equipo dentro de un corto intervalo de tiempo, no debe ser mayor que el valor de r dado en la tabla
2.

TABLA 2. Límites de repetibilidad, r

Elemento Contenido de metal, w Muestra r (mg/kg)
Cu w < 0,2 Aceite
Cu 0,010+0,14wCu

Grasa 0,008+0,11wCu
Fe w < 1,0 Aceite
Fe 0,077+0,08wFe

Grasa 0,026+0,20wFe
Ni w < 1.0 Aceite
Ni 0,056+0,13wNi

NOTA - w es la media de los dos resultados, en mg/kg.

8.2.2 Rechazar los resultados si la diferencia excede al valor calculado de r y efectuar dos nuevas
determinaciones simples.

8.3 Reproducibilidad.

8.3.1 La diferencia absoluta entre los resultados de dos determinaciones simples, obtenidos usando el
mismo método con material de ensayo idéntico en diferente laboratorio, diferente analista usando diferente
equipo, no debe ser mayor que el valor de R dado en la tabla 3.

TABLA 3. Límites de reproducibilidad, R

Elemento Contenido de metal, w Muestra R (mg/kg)
Cu w < 0,2 Aceite
Cu 0,008+0,36wCu

Grasa 0,003+0,49wCu
Fe w < 1,0 Aceite
Fe 0,040+0,48wFe

Grasa 0,031+0,54wFe
Ni w < 1.0 Aceite
Ni 0,027+0,44wNi

NOTA - w es la media de los dos resultados, en mg/kg.

(Continúa)

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9. INFORME DE RESULTADOS

9.1 En el informe de resultados debe constatar:

− el método de muestreo ( si es conocido),

− el método analítico usado,

− los resultados del ensayo obtenidos, y

− si la repetibilidad ha sido chequeada, el resultado final obtenido.

9.2 Se debe mencionar además todos los detalles de operación no especificados en la presente norma,
junto con detalles de cualquier circunstancia que pueda haber influido en el resultado.

9.3 Todos los detalles necesarios que permitan la completa identificación de la muestra.

(Continúa)
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ANEXO A

La precisión del método ha sido establecida por un laboratorio internacional de ensayo organizado por la
Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) en 1984 y llevada a cabo de acuerdo con la
norma ISO 5725.

En este ensayo, participaron 32 laboratorios y se investigaron muestras de aceite de soya, aceite de maní
y mantequilla de cacao. Se determinó cobre y hierro en muestras sólidas y líquidas. Níquel no se
determinó en mantequilla de cacao ya que no se presenta en forma líquida.

Para los valores obtenidos para los límites de repetibilidad y reproducibilidad, tomar en cuenta un nivel de
probabilidad de 95 %.

(Continúa)

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