ANALISIS: DETERMINACION DE FOSFORO

ANALISIS: DETERMINACION DE FOSFORO

METODOLOGIA: ESPECTROFOTOMETRICO

A.O.C.S. Official Method Ca 12- 55        

DEFINICION.

Este metodo determina fosforo o el equivalente fosfático por calcinación de la muestra en presencia de oxido de zinc, seguido de la mediciòn espectrofotométrica de fosforo como un azul del complejo del ácido fosfomolibdico.

ALCANCE.

Aplicable a aceites vegetales crudos, desgomados y refinados.

APARATOS:

• Crisoles de 50 mL, capaces de resistir una temperatura por lo menos de 600 ºC.
• Vidrio reloj de 75  mm de diámetro.
• Plancha de calentamiento.
• Mufla capaz de mantenerse a una temperatura de 550 a 600 ºC
• Embudo de vidrio de 50 mm de diámetro.
• Papel filtro Whatman No. 42 o su equivalente.
• Balones volumétricos con capacidades de 50, 100, 250 y 500 mL, con tapones de vidrio.
• Pipetas de 2, 5, 10 y  25mL.
• Cumpliendo con los requisitos del método oficial de AOCS Cc 13c-50, como mínimo, capaz de medir la absorbancia a 650 nm con una repetibilidad del 0,5%.
• Cubetas, 1.00 cm  para ser usadas en la región visible del espectro.

REACTIVOS.

• Ácido clorhídrico (HCl), concentrado (gravedad especifica 1.19).
• Óxido de zinc, comercial o grado reactivo.
• Hidróxido de potasio (KOH) en escamas, grado reactivo.
• Ácido sulfúrico (H2O4) concentrado (gravedad especifica 1.84).
• Molibdato de sodio, grado reactivo.
• Sulfato de hidracina, grado reactivo.
• Fosfato de potasio dihidrogenado, grado reactivo, secar a 101ºC por dos horas antes de usar.

SOLUCIONES.

• Molibdato de sodio: Agregue cuidadosamente 140 mL de H2SO4 concentrado a 300 mL de agua destilada. Enfriar a temperatura ambiente y agregar 12.5 g de molibdato de sodio. Diluir a 500 mL con agua destilada, mezclar bien y dejar reposar la solución durante al menos 24 horas antes de usar.
• Sulfato de hidracina, 0.015% - Disolver 0.150 g de sulfato de hidracina en un litro de agua destilada
• Hidróxido de potasio, solución al 50% - Disolver 50 g de KOH en 50 mL de agua destilada con un continuo enfriamiento.
• Solucion standard de fosfato.

1. Solucion stock - disolver 1.0967 g  de fosfato de potasio dihidrogenado en agua destilada y diluir a 250 mL en un balón volumétrico. Esta solución contiene 1 mg de fósforo por mL.
2. Solución de trabajo - pipetear 5 mL de la solución stock en un frasco volumétrico de 500 mL  y completar el volumen con agua destilada.

Nota:

El ácido clorhídrico es un ácido fuerte y causará quemaduras graves. Se debe usar ropa protectora cuando se trabaja con este ácido. Es tóxico por ingestión e inhalación y es un fuerte irritante para los ojos y la piel. Se recomienda el uso de una campana de humos que funcione correctamente. Al diluir el ácido, agregue siempre el ácido al agua, nunca a la inversa.

El hidróxido de potasio, como todos los álcalis, puede quemar severamente la piel, los ojos y el tracto respiratorio. Use guantes de goma gruesos y careta para protegerse contra los líquidos concentrados de álcali. Use un dispositivo eficaz de eliminación de humos o una máscara de gas para proteger las vías respiratorias contra polvos o vapores alcalinos.

Cuando trabaje con materiales extremadamente cáusticos, como el hidróxido de potasio, siempre agregue gránulos al agua y no al revés. Los álcalis son extremadamente exotérmicos cuando se mezclan con agua. Tome precauciones para contener la solución cáustica en caso de que el recipiente de mezcla se rompa debido al calor extremo generado.

El ácido sulfúrico es un ácido fuerte y causará quemaduras graves. Se debe usar ropa protectora cuando se trabaja con este ácido. Es un agente oxidante y no debe almacenarse cerca de materiales orgánicos. Tenga mucho cuidado al mezclar con agua debido a la evolución del calor que puede causar salpicaduras explosivas. Siempre agregue el ácido al agua, nunca al revés.

El sulfato de hidracina puede causar irritación de los ojos, la piel y las membranas mucosas, y daño al hígado y riñón. Este compuesto es un carcinógeno conocido en animales de laboratorio, causando tumores de pulmón y hígado en ratas. Se sospecha que es un carcinógeno humano. Las precauciones en el manejo de este compuesto incluyen el uso de guantes, protección ocular y protección respiratoria. Evite la inhalación de polvo y polvo. Deseche el material de desecho y las soluciones de desecho de manera adecuada y segura.

PROCEDIMIENTO

1. Pesar 3.0 g de muestra +/- 0.001 g en un crisol. Adicionar 0.5 g de óxido de zinc
2. Calentar suavemente la muestra, más o menos 10 º por encima del punto de fusión (dentro de una cabina de extracción), e incrementar la temperatura hasta que la muestra se encuentre completamente quemada.
3. Transferir el crisol a una mufla y calcinar de 550ºC a 600 ºC, durante dos horas. Retirar y enfriar a temperatura ambiente.
4. Adicionar 5 mL de agua destilada y 5 mL de ácido clorhídrico concentrado (HCl) a la ceniza.
5. Tapar el crisol con un vidrio reloj y calentar a ebullición lenta por 5 minutos.
6. Filtrar la solución en un balón volumétrico de 100 mL, lavar el interior del vidrio reloj y el crisol con 5 mL de agua destilada caliente, lavar nuevamente el crisol y el papel filtro con 4 porciones adicionales de 5 mL de agua destilada caliente.
7. Enfriar la solución a temperatura ambiente y neutralizar hasta obtener una ligera turbidez mediante la adición gota a gota de la solución de hidróxido de potasio (KOH) al 50%. 

Adicionar ácido clorhídrico (HCl) concentrado gota a gota, hasta que el precipitado de óxido de zinc se disuelva, luego agregar dos gotas adicionales de ácido clorhídrico concentrado (HCl). Completar el volumen con agua destilada y mezclar vigorosamente.

1. Tomar una alícuota de 10 mL de esta solución y transferir a un balón volumétrico de 50 mL.
2. Adicionar 8 mL de solución de sulfato de hidracina y 2 mL de solución de molibdato de sodio, en el orden indicado.
3. Tapar e invertir 3 o 4 veces. Luego afloje el tapón y someta a ebullición vigorosa en un baño de maría por 10 min +/- 0.5 min.
4. Retirar del baño y enfriar a 25ºC +/- 5ºC en un baño de agua, completar el volumen y mezclar vigorosamente.
5. Transferir la solución a una cubeta limpia y seca. Medir la absorbancia a 650 nm con el instrumento ajustado al 0% de absorbancia (100% de transmitancia).
6. Preparar conjuntamente un blanco sin adición de muestra (aceite).
7. Medir el contenido de fósforo de la muestra y el blanco por comparación con la curva de calibracion obtenida de la siguiente manera.

PREPARACION DE LA CURVA DE CALIBRACION

1. Pipetear 0.0, 1.0, 2.0, 4.0, 6.0, 8.0, y 10 mL de la solución de trabajo en un balón volumétrico de 50 mL, diluir a 10mL con agua destilada usando una pipeta, seguir los pasos desde 9 hasta 12 del procedimiento. Las alícuotas responden respectivamente, a 0.0, 0.01, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, y 0.1 mg de fósforo.
2. Realizar la curva de calibración  Absorbancia vs. mg de fósforo.

CALCULOS.

                        10 (A - B)

Fosforo, % = ----------------                            Factor para Espectrofotómetro: f = 10000/W

                          W x V

Donde:

A: Contenido de fosforo de la alícuota en mg.  

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