DETERMINACIÓN DE COBRE POR ESPECTROSCOPIA DE ABSORCION ÁTOMICA

DETERMINACIÓN DE COBRE POR ESPECTROSCOPIA DE ABSORCION ÁTOMICA, EN UNA MUESTRA DE SUELO

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DETERMINATION OF COPPER BY ATOMIC ABSORPTION SPECTROSCOPY IN A SOIL SAMPLE

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RESUMEN

Esta práctica discute un método para determinar la concentración de cobre en una muestra de suelo. La muestra se trata con acido nítrico y acido clorhídrico bajo diferentes concentraciones para obtener un lixiviado que contiene el cobre disuelto, finalmente, la absorción de la disolución se mide en un espectrofotómetro de absorción atómica y se interpola en una curva de calibración preparada con una serie de patrones de cobre. Se estudia el uso de curva de calibración del equipo, limite de detección y cuantificación, regresión lineal.

PALABRAS CLAVE

Espectrometría de absorción atómica, cobre, curva de calibración, ley de Beer-lambert, analito.

ABSTRACT

This practice discusses a method for determining the concentration of copper in a soil sample. The sample is treated with nitric acid and hydrochloric acid under different concentrations to obtain a leachate containing the dissolved copper eventually absorbing solution is measured by atomic absorption spectrophotometer and is interpolated in a calibration curve prepared with a series copper patterns. We study the use of calibration curve, limit of detection and quantification, linear regression.

KEYWORDS

AAS, copper, calibration curve, Beer-Lambert law, analyte.

INTRODUCCION

Ocurrencia en el medio ambiente [1]

El cobre es un micronutriente esencial para la vida, aunque en cantidades excesivas puede provocar un sabor desagradable en el agua para consumo y causar daños al hígado en el ser humano y animales. Los organismos acuáticos son particularmente sensibles a los niveles excesivos de cobre en el agua.

Fuentes

Los depósitos de cobre natural en la forma de calcopirita (CuFeS2), calcosita (Cu2S), bornita (Cu5FeS4) y minerales carbonatos tales como la malaquita [Cu2(CO3)(OH2)] y azurita [Cu3(CO3)2(OH)2] son encontrados en rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias. Las rocas ígneas contienen la mayor concentración promedio (55 mg/Kg) de cobre seguidas por las rocas sedimentarias (5 a 45 mg/Kg). El cobre puede estar relacionado a estas rocas por desgaste y oxidación. Sin embargo, hay una pequeña porción de cobre disuelta en el agua que es de origen natural, debido a que la mayoría de los minerales de cobre son insolubles bajo condiciones normales. En términos de cobre total, se estimó que 40 a 67% de la entrada total anual al medio ambiente es de desgaste natural.

De acuerdo a McNeely et al (1979), la elevada concentración de cobre en el medio ambiente acuático está usualmente relacionada con las fuentes antropogénicas más que con las fuentes naturales. Las fuentes industriales de cobre incluyen la minería, refinamiento de petróleo, trabajo de metales y fundición.

Cobre en riego [2]

Efectos

El cobre es un elemento esencial para la vida de la planta, pero de acuerdo a la US EPA, concentraciones de 100 a 1000 µg/L en soluciones de nutrientes han sido encontrados tóxicas para un gran número de plantas. Los efectos del cobre sobre las plantas han sido recientemente revisados por la Inland Waters Directorate. Uno de los aspectos revisados fue la disponibilidad de cobre en el suelo para las plantas. De acuerdo a Murphy (1972), Cu+ y Cu2+ son las formas de cobre que pueden ser absorbidas por las plantas. La disponibilidad de cobre para las plantas es dependiente de un número de factores que incluyen el tipo de suelo, su composición y textura, la actividad microbiana del suelo, pH, potencial óxido reducción, humedad, aguas lluvias y la especie de la planta. En general, el cobre está menos disponible para las plantas en el suelo con un alto contenido orgánico o alto pH. Delas (1963) informó que la concentración de cobre normal en suelos descontaminados de un número de países está en un rango de 20 a 50 µg/g.

Niveles tan altos como 2190 µg/g han sido registrados en la capa superficial de suelo en una granja cerca de una fundición de cobalto – níquel. El cobre también tiende a acumularse en suelos de huerto como resultado del tratamiento con fungicidas de cobre. De acuerdo a Delas, el cobre tiende a permanecer en la superficie de suelo donde está fuertemente complejo con la materia orgánica y no disponible para un rápido consumo por las plantas. Demayo and Taylor (1981) notaron que el cobre no parece acumularse en el tejido de las plantas en el mismo grado que otros elementos. El rango normal de cobre en el tejido de las plantas ha sido informado que es de 1 a 50 µg/g (peso seco). En general, los pastos tienen concentraciones promedio más bajas (5 µg/g) que las leguminosas (15 µg/g). Una revisión de varios estudios hechos por Demayo and Taylor (1981) indicaban que la fertilización con desechos de aguas residuales con contaminación de cobre pueden aumentar el contenido de cobre en el suelo considerablemente, pero la acumulación de cobre en las plantas fue relativamente pequeña.

La adición de cobre a suelos forestales se registra que reduce la descomposición de materia orgánica afección biológica y actividad bioquímica. Mathur and Rayment (1977) notaron alguna reducción en la tasa de mineralización de nitrógeno a una concentración de cobre cerca de 50 µg/g en el suelo el que corresponde a tres veces la concentración base.

Criterio de Literatura [3]

Los criterios están en rangos comprendidos entre 200 µg/L para uso de largo plazo en todos los suelos o en cultivos sensibles, hasta 5.000 µg/L para uso de corto plazo en suelos de textura fina. La US EPA y la Island Waters Directorate han derivado sus criterios sobre la base de la acumulación de cobre en el suelo debido a que una gran porción de los datos disponibles especifican la toxicidad del cobre para las plantas en términos de las concentraciones de cobre en el suelo. Por ejemplo, Chaney (1973) asumió que 1 m³ de agua es usada para regar 1 m² de terreno por año. Si la concentración de cobre del agua de riego es de 200 µg/L, la profundidad del suelo 15 cm y la densidad 1,7 Kg/dm³ entonces 0,8 µg/g de cobre fueron agregados al suelo cada año. Ya que la toxicidad umbral de cobre en el suelo para plantas sensibles (verduras) ocurre cerca de 25 a 50 µg/g cuando las condiciones del suelo son favorables para el consumo de cobre por las plantas, entonces 30 años sería necesario antes de que las concentraciones

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