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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA Escuela Académico profesional de Farmacia y Bioquímica

TOXICOLOGÍA Y QUÍMICA LEGAL PRÁCTICA N° 03 CURSO:  Toxicología y Química Legal PROFESOR: 

LLAHUILLA QUEA, José

GRUPO: N°02 “ORFILA” INTEGRANTES:    

CONTRERAS ESCANDÓN, Milagros RAMÍREZ GARIBAY, Deidy TAPIA BAÑEZ, Ysamar TEVES GUZMÁN, Katerin

HORARIO DE PRÁCTICAS: LUNES 10:00 am – 2:00 pm FECHA DE REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA: 02 de abril del 2018 FECHA DE REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA: 08de abril del 2018

CICLO IX - 2018

I.   II.

OBJETIVOS Determinar la presencia de plomo en la muestra orgánica previa destrucción de la materia orgánica (DMO). Extraer y cuantificar espectrofotométricamente el plomo de la muestra orgánica. FUNDAMENTO TEÓRICO

El plomo es un metal tóxico cuyo uso generalizado es la causa de la importante contaminación ambiental y los problemas de salud registrados en muchos lugares del mundo. Se estima que la exposición al plomo provoca 143.000 muertes cada año y es responsable del 0,6% de la carga de morbilidad mundial. El plomo es una sustancia tóxica que se acumula en el organismo y afecta a múltiples sistemas orgánicos, como el neurológico, el hematológico, el gastrointestinal, el cardiovascular y el renal. La toxicidad del plomo se produce al activarse las proteínas y enzimas, cuando subgrupos tiol reaccionan con los iones plomo. La acción carcinogénica del plomo y sus compuestos, en los seres humanos, está ampliamente documentada y clasificada por la Agencia Internacional de Investigación del Cáncer y otras Agencias Internacionales1 La determinación y medición de plomo, se puede realizar en diversas matrices biológicas y por el método de Bambach y Burkey cuyo fundamento principal radica en la formación de un complejo coloreado de ditizonato de plomo; la ditizona, a pH adecuados, forma compuestos coloreados con alrededor de 21 elementos metálicos. Esto lo hace un reactivo poco especifico; pero usando agentes enmascarantes se pueden obtener resultados más precisos. Así mismo, cuando la ditizona disuelta en un líquido orgánico es agitada con una solución acuosa de un metal pesado, se forma un complejo deditizonato metálico el que, dependiendo del metal, exhibe diferentes colores (violeta, rojo, naranja o amarillo) y, generalmente, son solubles en solventes orgánicos. En soluciones acuosas básicas, la ditizona se puede considerar completamente disociada y el ditizonato metálico formado es de color amarillo.2

III. MATERIALES Y MÉTODOLOGÍA 3.1 MATERIALES REACTIVOS Citrato de amonio 40% NH4OH 20% KCN 10% Hidroxilamina 20% Ditiazona extractora 16% Buffer 3-4 Ditiazona standard 8% Solución amonio cianurada MATERIALES Residuo de la DMO Pipetas de 1, 5 y 10 ml Peras de separación de 10 ml

2

EQUIPOS Espectrofotómetro IV.

MÉTODOLOGÍA MÉTODO DE BAMBACH Y BURKEY

Extracción inicial (pera decantación)

•Agregar 15 mL de M.P, citrato de amonio 40% 15 mL, rojo de fenol III gotas, NH4OH 20% hasta llegar a pH 78, KCN 10% 5 mL, hidroxilamina clorhidrato 20% 1 mL, ditizona extratora 16% 5 mL. •Agitar y separa ditizona.

Purificación

•Agregar 50 mL de solucion Buffer pH 3,5 y agitar por cuatro minutos.

Extracion Final

V.

•Se conserva la fase acuosa y se agrega ditizona standar 8% 15 mL, sol. amonio cianurada 7 mL. •Agitar por cuatro minutos y separar la fase organica •Leer a 520nm contra blanco de CHCl3

CÁLCULOS Y RESULTADOS MÉTODO DE BAMBACH Y BURKEY a) EXTRACCIÓN INICIAL

Formación de un complejo Ditizonato de plomo

F. ACUOSA F.ORGÁNICA

MEDIO BÁSICO

3

b) PURIFICACIÓN (se agregó solución Buffer pH 3.4)

F. ACUOSA Complejo Ditizonato de plomo

MEDIO ÁCIDO c) EXTRACCIÓN FINAL

A la fase acuosa separada anteriormente se le añadió Ditizona estándar 8mg% y solución de amonio cianurada luego se agitó y se separó la fase orgánica y luego se llevó a su lectura en espectrofotómetro a 520nm.

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CUANTIFICACIÓN DEL PLOMO POR ESPECTROFOTOMETRÍA Curva de calibración estándar

Ecuación de la recta:

Absorbancia vs Concentración de As en ug/ml Absorbancia a 520 nm

0,25

y = 0.1537x + 0.0013

y = 0,1537x + 0,0013 R² = 0,9934

0,2

Absorbancia de la muestra x =0.498

0,15

Concentración de Pb :

0,1

y=0.0778 μg/ml

0,05 0 0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

En 10ml de muestra analizada hay 0.778 μg/ml

Concentración de plomo ug/ml

Resultado final: Se obtuvo 7.78 μg/dL en la muestra analizada mediante la curva de calibración estándar a una longitud de onda de 520nm. VI.

DISCUSIÓN

Los metales pesados son parte fundamental de las fuentes antropogénicas provenientes de desechos domésticos, agrícolas e industriales, los cuales son peligrosos para la biota marina, el hombre y el ambiente en general.2 El plomo es un tóxico cuya ingestión (en forma de vapor, humo o polvo) provoca saturnismo y que se acumula en los huesos. Niños de hasta 6 años (los niños absorben 4-5 veces más plomo que los adultos) y mujeres embarazadas son los grupos más susceptibles de sufrir los efectos del plomo3. Es resistente al ácido sulfúrico, se disuelve rápidamente en ácido nítrico y es solubilizado por los ácidos orgánicos.2 Límites de Tolerancia Biológica de Plomo en sangre en personas adultas expuestas a plomo: * 40 microgramos/ decilitro (ug/dl). En niños, los límites de 10 ug/dL permisibles establecidos por la Organización Mundial de la Salud.4 Como otros metales pesados el plomo se une e inactiva los grupos –SH de proteínas, inhibe la biosíntesis del grupo hemo y puede sustituir al calcio en los huesos y en procesos bioquímicos (incluso pequeñas dosis de Pb pueden causar neurotoxicidad ya que sustituye al Ca2+ en las funciones nerviosas). Es tóxico para mamíferos y aves y se concentra en todos los organismos acuáticos. Se han observado problemas en la reproducción, una menor supervivencia y limitaciones en el crecimiento con niveles tan bajos como 1,0-5,1 μm/l de Pb en agua.5 Según la curva de calibración estándar de un trabajo de investigación donde realizaron una determinación cuantitativa de arsénico, cadmio y plomo en maca (Lepidium meyenii)5 donde obtuvieron una absorbancia de 0.05 indicando una concentración de 25ppm de plomo, en la

5

7.78 μg/dL

práctica realizada donde a una longitud de onda de 520nm se obtuvo una absorbancia de 0.022 indicando una concentración de 7.78ug/dL de plomo. En un estudio realizado por González et.al. donde se analizó por duplicado la concentración de plomo en sangre de 80 niños menores de 15 años en la población del área minera de Vetagrande Zacatecas. La concentración de plomo en sangre de los menores, agrupados por género y edad muestran que se superan los 10 µg de plomo por decilitro. Los menores de 11 años son los más afectados, debido a que tienen mayor interacción con el suelo. La concentración promedio en general de plomo en sangre fue de 13,6 ± 7,7 µg/dL. Con este dato podemos establecer que en promedio todos los niños presentan un nivel de intoxicación que los ubica en la categoría II, ya que superan los 10 µg/dL. 6

VII.   VIII.  

IX.

CONCLUSIONES Se determinó la presencia de plomo mediante el método Bambach y Burkey. Se cuantificó espectrofotométricamente el plomo obteniéndose 7.78 μg/dL. RECOMENDACIONES Usar la cámara extractora para el uso de solventes tóxicos (cloroformo). Agitar suavemente la pera de decantación para evitar la formación de micelas, ya que dificultaran la formación de las 2 fases.

CUESTIONARIO 1. Explique la función de cada reactivo en la técnica

DITIZONA

CITRATO DE NH4

ROJO DE FENOL

NH4OH KCN

CLOROFORMO BUFFER PH3.4 DITIZONA ESTÁNDAR 8mg %

La ditizona, a pH adecuados, forma compuestos coloreados con alrededor de 21 elementos metálicos; disuelta en un líquido orgánico es agitada con una solución acuosa de un metal pesado, se forma un complejo deditizonato metálico el que, dependiendo del metal, exhibe diferentes colores (violeta, rojo, naranja o amarillo).7 Evitar la precipitación de hidróxidos de otros metales y no generar interferencias. Indicador de pH. A pH inferiores a 6,8, el medio vira a amarillo, a pH superiores a 8 el medio se torna de color violeta, los pH entre 6,8 y 8 dan tonalidades graduales de color naranja. Alcalinizar el medio para la reacción de ditizona y plomo, requisito para la adecuada disolución de ditizona y la formación del complejo. Reacciona con otros cationes como Ag+, Cu2+, Hg2+, Cd2+ para evitar la interferencia de estos en la reacción con ditizona, generando una reacción específica para el plomo con una sensibilidad muy alta. Se emplea para la extracción de Ditiozanato de Plomo, ya que este es altamente soluble en cloroformo a temperatura de ambiente 2g/100mL.7 Acidifica el medio, por la cual el plomo pasara a la misma bajo forma de nitrato. Entonces el plomo se encontrara en la fase acuosa. Se agrega a la solución ácida que contiene el plomo para su posterior valoración.

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2. Valores normales y tóxicos de plomo

NIÑOS ADULTOS

VALORES < 10 μg/dL Pb en sangre < 20 μg/dL Pb en sangre

Los valores considerados como normales internacionalmente es de niveles menores que 15-20 mg/dL en la población no expuesta, y de hasta 30-40 mg/dL como nivel biológico de acción recomendado para el control de la expuesta ocupacionalmente.8

X.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. WHO. Intoxicación por plomo y salud. (actualizado 2017, citado el 05 de abril del 2018). Disponible en: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs379/es/ 2. Acuña V. Determinación espectrofotométrica de plomo (II) con ditizona en solución micelar aniónica (Lima): Universidad Nacional Mayor de san Marcos, 2012 (Citado el 03 de abril del 2018). Disponible en: http://cybertesis.unmsm.edu.pe/bitstream/handle/cybertesis/3421/Acu%C3%B1a_rv.pdf? sequence=1&isAllowed=y 3. Niveles de plomo en la sangre (Citado el 03 de abril del 2018). Disponible en: https://www.redbrickhealth.com/adam/Spanish%20HIE%20Multimedia/5/003360.htm 4. Ibarra E., Mugica J., Gonzáles R., et al. Valores de referencia de la concentración de plomo en sangre en la población en edad laboral de la ciudad de la habana. (Citado el 03 de abril del 2018). Disponible en: http://bvs.sld.cu/revistas/rst/vol8_1_07/rst01107.html 5. Espinoza J., Quispe Y. DETERMINACIÓN CUANTITATIVA DE ARSÉNICO, CADMIO Y PLOMO EN MACA (Lepidium meyenii) EXPENDIDA EN EL MERCADO 10 DE OCTUBRE DURANTE EL PERÍODO DE JUNIO – OCTUBRE 2016. Universidad Norbert Wiener; 2016 [consultado 07 Abril 2018]. Disponible en: http://repositorio.uwiener.edu.pe/bitstream/handle/123456789/715/T%C3%8DTULO%20 -%20Quispe%20Huillca%20Yessica.pdf?sequence=1&isAllowed=y 6. González et. al. Niveles de plomo en sangre y factores de riesgo por envenenamiento de plomo en niños mexicanos. Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia N°43. pp. 114-119. Marzo, 2008. 7. OPS [Internet]. Plomo Salud y Ambiente. Universidad de la República de Montevideo; 2010 [citado 07 Abril 2018]. Disponible en: http://www.paho.org/uru/index.php?option=com_docman&view=download&category_sl ug=publicaciones-salud-y-ambiente&alias=31-plomo-salud-y-ambiente-experiencia-enuruguay&Itemid=307 8. Farooq et. al. Heavy Metal Contamination of Roadside Soils of Northern England. Soil & Water Res., 1, 2006 (4): 158–163. [citado 07 Abril 2018]. Disponible en: https://www.agriculturejournals.cz/publicFiles/82033.pdf

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