GL-PL-21. PROTOCOLO NITRITOS

PROTOCOLO PARA LA DETERMINACIÓN DE NITRITO
COD. GL – PL – 21
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REV. No.
Se cambió la
imagen
institucional
Documento inicial
DESCRIPCION
Celian
Obregon
Apoyo a
procesos
Loida Zamora
Dir. SILAB
Loida Zamora
Dir. SILAB
09-11-15
Leanis Pitre
17-06-2013
Ing. Química
Coordinador lab. de
calidad ambiental
ELABORÓ
REVISÓ
APROBÓ
Martha
García
Carlos Doria
Dir.SILAB
FECHA
APROBADO: _______________________
GL – PL – 21
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PROTOCOLO PARA LA DETERMINACIÓN DE NITRITO
CONTENIDO
1. OBJETO ............................................................................................................ 3
2. APLICACIÓN..................................................................................................... 3
3. DEFINICIONES ................................................................................................. 3
4. FUNDAMENTO DEL MÉTODO ........................................................................ 4
5. INTERFERENCIAS Y LIMITACIONES ............................................................. 5
6. TOMA DE MUESTRA, ALMACENAMIENTO Y PRESERVACIÓN ................... 5
7. MATERIALES Y EQUIPOS ............................................................................... 5
8. REACTIVOS Y SOLUCIONES .......................................................................... 6
9. PROCEDIMIENTO ............................................................................................ 6
10.
CÁLCULOS .................................................................................................... 8
11.
AUTORIDAD .................................................................................................. 8
12.
FORMATOS ................................................................................................... 8
13.
REFERENCIAS.............................................................................................. 8
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PROTOCOLO PARA LA DETERMINACIÓN DE NITRITO
1. OBJETO
Describir la metodología a seguir para determinar Nitrito en muestras de agua
2. APLICACIÓN
El método empleado para determinar Nitrito es el Colorimétrico, el cual es
aplicable a todo tipo de aguas, especialmente de mar, pero puede presentar
problemas con aguas coloreadas. La reacción colorimétrica es específica para
iones nitrito, sin embargo, pueden causar interferencias los iones Cu2+ en
concentraciones mayores de 0.5 mg/L y los iones sulfuro en concentraciones
superiores a 60 μg de S-/L.
3. DEFINICIONES
Azo: Grupo funcional del tipo R-N=N-R’, en donde R y R’ son grupos que
contienen átomos de carbono, y los átomos de nitrógeno están unidos por un
doble enlace. Los compuestos que contienen el enlace –N=N- se denominan
azoderivados, compuestos azoicos o azocompuestos. Cuando el grupo azo está
conjugado con dos anillos aromáticos, el compuesto que lo contiene absorbe
radiación electromagnética en el espectro visible, por lo que presenta coloración y
además, ésta es intensa.
Nitritos (NO2-): Es un ión que existe de manera natural y forma parte del ciclo del
nitrógeno. El NO2- es un anión angular con una configuración electrónica y una
disposición angular similar a la ozono.
Diazotación: Es el proceso químico mediante el cual una amina aromática
primaria rompe su cadena cíclica para convertirse en un compuesto de diazonio.
Esta reacción tiene lugar entre una amina primaria aromática y NaNO 2 en
presencia de HCl y H2SO4 para formar una sal de diazonio. Estos compuestos son
indispensables intermedios para la formación de pigmentos azo y son muy útiles
para reemplazar un grupo amino por un grupo hidroxi, halógeno etc.
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4. FUNDAMENTO DEL MÉTODO
Los nitritos representan una forma intermedia en el ciclo del nitrógeno; pueden
estar presentes en las aguas como resultado de la degradación biológica de las
proteínas o provenir de otras fuentes.
La mayoría de los métodos para la evaluación de iones nitrito se basan en la
clásica reacción de Griess (1879) modificada por Llosvay (1889), mediante la cual
se convierte ácido nitroso en una tintura fuertemente coloreada, empleando una
amina aromática primaria para diazotar el ion nitrito, acoplando posteriormente el
ion diazo resultante con otra amina aromática en una reacción que lleva a la
formación de un compuesto azo rosado, cuya absorbancia es proporcional a la
cantidad de nitrito inicialmente presente.
Las combinaciones de aminas que resultan en compuestos azo con absorbancias
suficientemente altas para permitir su aplicación en el análisis de las cantidades
traza en que se encuentra normalmente el nitrito en el agua de mar, son muy
pocas. Los procedimientos empleados inicialmente consistían en modificaciones
de Griess-Llosvay, donde se utilizaba ácido sulfanílico para la diazotación y la 1naftilamina para el acoplamiento. La más apropiada de estas modificaciones es la
indicada por Barnes (1959), que se basa en el procedimiento desarrollado por
Rider & Mellon (1946).
El uso de la anterior combinación de reactivos ha sido desechado para evitar el
riesgo de trabajar con la potencialmente carcinógena 1-naftilamina por haberse
encontrado el método de la sulfanilamida y diclorohidrato de N-(1-naftil)etilendiamina que da mejores resultados. Este método fue desarrollado por Shinn
(1941) y modificado por Bendschneider y Robinson (1952); actualmente es el de
mayor aceptación por la comunidad de laboratorios oceanográficos. En principio el
nitrito NO2 - es determinado a través de la formación de un compuesto azo rojo
producido a un pH de 2 a 2.5, acoplando sulfanilamida diazotizada con N- (1-naftil)
etilendiamina dicloruro (NED dicloruro). La absorbancia de la solución es medida a
543 nm para su posterior cuantificación.
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5. INTERFERENCIAS Y LIMITACIONES
Las principales interferencias que presenta este método son las aguas coloreadas,
la presencia de sólidos suspendidos que deben ser removidos por filtración. La
presencia de iones Cu2+ puede causar bajos resultados por la descomposición
catalizada de la sal diazonio.
6. TOMA DE MUESTRA, ALMACENAMIENTO Y PRESERVACIÓN
La colección de muestras se realiza mediante el uso de botellas Niskin, Nansen u
otra apropiada.
De éstas, se transfiere a una botella plástica de 500 ml, previamente lavada y
purgada. Normalmente, la cantidad colectada en la última botella, sirve para
efectuar todos los análisis de nutrientes.
Antes de proceder al análisis es necesario filtrar la muestra para evitar las
interferencias por el material suspendido. Nunca se debe preservar las muestras
con ácido cuando se va a determinar nitrito. Es conveniente efectuar el análisis
inmediatamente después de realizada la colección; para prevenir la conversión
bacteriana de NO2 a NO3 pero si esto no es posible, se deben almacenar en un
sitio oscuro por el término de 1 a 2 días congeladas a -20° C o almacenadas a
4ºC (no es recomendable almacenarla por largo tiempo). Si las muestras se
mantienen en oscuridad y a temperatura ambiente éstas deben analizarse en un
período no superior de 5 a 10 horas.
7. MATERIALES Y EQUIPOS
-
Espectrofotómetro VIS con un rango de 400 – 900 nm
Celdas de vidrio con 10 ó 1 cm de paso óptico
Beaker de 50 ml
Dosificadores o pipetas de 1 ml
Dosificadores o pipetas de 2 ml
Pipetas aforadas de 25, 10, 5, 2 y 1 ml
Probetas de 100 y 50 ml
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-
Matraces aforadas de diferentes capacidades
Vasos de precipitado de 100 y 50 ml
8. REACTIVOS Y SOLUCIONES
-
Solución de sulfanilamida (C6H8N2O2S): Disolver 2.5 g de sulfanilamida R.A.
en 25 ml de ácido clorhídrico concentrado y añadir 150 ml de agua
destilada, mezclar y completar a 250 ml, guardar en un frasco ámbar. Esta
solución es estable por varias semanas en oscuridad.
-
Solución de diclorhidrato de N-(1-naftil)etilendiamina (C12H16Cl2N2): Disolver
0.5 g de reactivo puro en agua destilada y completar a 500 ml, almacenar
en un frasco ámbar. La solución es estable por un mes. Debe renovarse
cuando desarrolle una coloración café.
-
Estándar de nitrito: Disolver 0.0690 g de nitrito de sodio (NaNO2)
previamente seco a 105°C por dos horas en agua destilada y completar
exactamente a 100 ml. Almacenar en botella oscura con 50 μl de cloroformo
como preservativo. La concentración de esta solución es de 10000 μg.at/l.
9. PROCEDIMIENTO
CALIBRACIÓN
-
Stock secundario: Medir 1.0 ml de la solución patrón y llevar a 100 ml con
agua desionizada, la concentración de esta nueva solución es de 100 μmol/l
-
Tomar 0.25, 0.50, 0.75, 1.00 y 1.25 ml de la solución secundaria y
completar a 25 ml, con agua desionizada en balones aforados; las
concentraciones de estas soluciones son 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 y 5.0 μg.at.N/l
respectivamente, o seleccionar concentraciones que estén en el rango de
trabajo de las muestras
-
Aplicar el proceso descrito para la muestra y el blanco.
-
Aplicar una regresión lineal a los resultados y calcular la concentración de la
siguiente forma.
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Determinar la pendiente (m) y el intercepto (b) de la curva de calibración. [Y =
mX+b].
Abs = C * m + b
Y = Abs = Valor de la absorbancia de la muestra
X = C = Concentración de los estándares (μg.at.N/l)
b = Intercepto
ANALISIS
Para el desarrollo de la prueba se recomienda mantener el ambiente en un rango
de 15 – 25ºC
-
Homogenizar la muestra y filtrarla antes de proceder al análisis, si hay
presencia de material en suspensión.
-
Tomar 25 ml de muestra y verterla en un beaker de 50 mL o erlenmeyer de
100 mL.
-
Adicionar a cada frasco 0.5 ml de la solución de sulfanilamida. Mezclar y
dejar en reposo entre 2 y 8 minutos.
-
Añadir 0.5 ml de solución de N-(1- naftiletilendiamina) y mezclar
-
Dejar en reposo mínimo 10 minutos para que se complete la coloración, la
cual puede permanecer constante por lo menos dos (2) horas. Después de
este tiempo puede haber alteración.
-
Leer la absorbancia a una longitud de onda de 543 nm para todas las
muestras
-
Blanco de reactivos: Siga el método descrito para la muestra usando 25
mL de agua desionizada
Nota: Con cada conjunto de muestras se debe montar un blanco y una muestra patrón de 1.0
μg.at/l (cuando se usa celda de 10 cm
Si se realizó dilución se debe tener en cuenta el factor de corrección, por el cual se multiplicará el
resultado obtenido al sustituir valores en la ecuación.
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10. CÁLCULOS
De la curva de calibración se obtiene directamente la concentración de la muestra,
así:
C 
Abs  b
m
C = Concentración de la muestra en μg.at.N/L
Abs = Absorbancia de la muestra corregida (menos la absorbancia del blanco)
b = Intercepto
m = Pendiente de la curva de regresión
En aras de mantener el método estadísticamente controlado a través de una carta
de control, cada vez que se realice el experimento leer un blanco y un patrón de
1.0 μg.at.N/l
11. AUTORIDAD
Director técnico: Posee autoridad para decidir acerca del uso de equipos y la
realización, suspensión, reanudación o reprogramación de una prueba.
Responsable de calidad: Decide sobre la repetición de una prueba.
Técnico Analista titular o suplente y/o Auxiliares: Autoridad para decidir el
encendido de equipos, si se requiere, tomar las muestras, realizar las lecturas
pertinentes y repetir las pruebas cuando sea necesario.
12. FORMATOS
Datos de Análisis Espectrofotométricos GL –F 23
13. REFERENCIAS
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES MARINAS Y COSTERAS José Benito
Vives De Andreis-INVEMAR. Manual de Técnicas Analíticas para la
determinación de parámetros físicoquímicos y contaminantes marinos (Agua,
Sedimentos y organismos). Santa Marta, DTCH. 2003. pp.43. Disponible en:
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<http://www.invemar.org.co/redcostera1/invemar/docs/7010manualTecnicasanalitic
as.pdf>
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