Métodos fisicoquímicos y microbiológicos de detección y cuantificación
Enviado por Enrique Josecito • 19 de Junio de 2022 • Informe • 3.370 Palabras (14 Páginas) • 162 Visitas
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO[pic 1][pic 2]
FACULTAD DE CIENCIA E INGENIERÍA EN ALIMENTOS Y BIOTECNOLOGÍA
CARRERA DE BIOTECNOLOGIA
LABORATORIO DE BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL
TEMA: Métodos fisicoquímicos y microbiológicos de detección y cuantificación.
- Objetivos
- Objetivo General
- Analizar los diferentes métodos de detección y cuantificación de contaminantes a partir de fuentes bibliográficas con la finalidad de diferenciar cada metodología.
- Objetivos Específicos
- Determinar las características principales de los métodos analíticos en una tabla resumen para el análisis de diferentes contaminantes.
- Comparar las metodologías, interferencias y parámetros de sensibilidad de los métodos de acuerdo con las normativas establecidas.
- Introducción
A lo largo del tiempo se han diseñado métodos y técnicas que permiten determinar la cuantificación y detección de poblaciones microbiológicas a través de herramientas biotecnológicas y microbiológicas, las mismas que utilizan la química de los organismos vivos por medio de la manipulación celular en el desarrollo de nuevos métodos para tratar contaminantes presentes en diversos lugares (Fernández Linares et al., 2006).
En base a los métodos de cuantificación es posible mencionar que son aquellos que facilitan el análisis del comportamiento microbiano en base a valores numéricos que conllevan a la identificación y el estudio del potencial benéfico o perjudicial de un microorganismo. De forma que es posible clasificar estos métodos en dos grupos que son directos e indirectos; en los directos se determina la cuantificación de microorganismos por medio de las observaciones a las células microbianas o en determinadas zonas de su estructura, a través de este método es posible determinar la cuantificación de biomasa viable en placas de recuento (Saletti-cuesta et al., 2020).
Mientras que los indirectos tienen su base en el estímulo de componentes celulares o a su vez en variaciones de biomasa, es así que dentro de estos es posible encontrar métodos gravimétricos y espectrofotométricos (Wati, 2019).
Es importante la medición de ciertos parámetros que denotan el nivel de contaminación, como el DBO que mide la cantidad de oxígeno que los microorganismos aerobios van a necesitar para la degradación de la materia orgánica presente en aguas residuales, similar al DQO que en cambio se enfoca en la medida de oxígeno consumido por compuestos que participan en reacciones de óxido - reducción. Por otra parte, los agentes microbianos que se encuentran en esta matriz, necesitan de una fuente de carbono para su crecimiento, parámetro determinado por el carbono orgánico total, que mide la cantidad de este compuesto en el agua y sedimentos (Arriola, 2012).
La presencia de contaminantes en el suelo agrícola puede afectar directamente a los cultivos y a la salud humana por su consumo, en este ámbito el Cromo es un elemento que puede llegar al suelo por actividades mineras, textiles, entre otras, donde dependiendo del tipo de planta cultivada, se puede dar una bioacumulación del metal, siendo perjudicial.
En el caso de los suelos industriales, pueden sufrir contaminación como consecuencia de actividades como la extracción y manipulación de combustibles fósiles, que pueden ser fuente de los hidrocarburos aromáticos policíclicos los cuales, al ser insolubles en agua, terminan siendo absorbidos por sedimentos presentes en los suelos, que contienen altos niveles de materia orgánica y es por ello también que su degradación resulta en un proceso largo y costoso. A su vez los hidrocarburos totales denotan el nivel de presencia de compuestos conformados elementalmente por hidrógeno y carbono, por lo que su determinación es de una manera general (Picheansoonthon et al., 1990).
La presencia de materia orgánica de origen animal y fuentes de nitrógeno y fósforo principalmente conlleva al desarrollo de bacterias, especialmente Escherichia Coli, donde su presencia es un indicador de contaminación del agua utilizada para el riego, principalmente por aguas servidas, viéndose afectado principalmente el ganado y las comunidades que consumen de esta fuente sin tratar. Sin embargo, la presencia de materia que puede participar como sustrato atrae el crecimiento de microorganismos aerobios que utilizan el oxígeno disuelto del agua para su metabolismo, entre los principales grupos de estos se encuentran los mesófilos, que son bacterias que pueden crecer a temperatura ambiente (25-40 °C), si la cloración del agua no se realiza adecuadamente pueden incorporarse al agua potable, siendo necesario hervirla por encima de los 65°C para eliminarlos (Nuria et al., 2006).
- Método
- Se ingresó al navegador
- Se investigó en fuentes de información como son Science direct, Elsevier, Scopus, Scholar Google, Elibro, Pubmed, AOAC, EPA, ISO.
- Se ingresó las palabras clave “Métodos de detección y cuantificación, Limites, Carbono total, DQO y DBO, Cromo en suelos, Hidrocarcburos aromáticos, Aerobio totales, Escherinchia coli en agua residual, Hidrocarburos totales” en el buscador.
- Se encontró la información en artículos científicos publicados.
- Se verificó el año de la publicación para la actualidad de la información.
- Se realizó una tabla de comparación de los métodos de detección y cuantificación de contaminantes
- Se estableció una discusión en base a la tabla comparativa.
- Resultados
Tabla 1. Resumen de los métodos analíticos.
Contaminante | Método Analítico | Nombre del método | Normativa | Límite de detección | Metodología | Interferencias | Referencia |
DBO y DQO en aguas residuales. | Fisicoquímico | Reflujo cerrado | ASTM D1252-06 (2012) | 0.18mg O2/L |
| -Los haluros pueden interferir en la reacción de dicromato. -Las especies inorgánicas reducidas. -El peróxido de hidrógeno. | (Martinez et al., 2007) |
Carbono orgánico total en aguas residuales. | Químico Analítico | Carbono Orgánico No Purgado (CONP) | UNE-EN 1484:1998. | 0.517 mg/L de C |
| -Existe más carbono inorgánico que carbono orgánico total en las aguas. -La parte purgable se da en condiciones específicas y el equipo que se usa. | (Chamorro Bolaños et al., 2010) |
Cromo en suelos agrícolas. | Microbiológico | Espectrofotómetro de absorción atómica | EPA-905 | 0.015 mg. / kg |
| -Puede producir interferencias químicas y esto es causado por la disociación incompleta de la molécula formada o formación de una sal difícil de fundir. | (Kumar Ahirwar Mahatma Gandhi Chitrakoot Gramoday Vishwavidyalaya et al., 2015) |
Hidrocarburos aromáticos policíclicos en suelos industriales. | Fisicoquímico | HPLC | EPA 3550A | 0.25-2 ug / l. |
| -Los medios de purificación y las resinas deben ser de calidad semiconductora. -Los picos fantasmas han presentado problemas en las longitudes de onda más bajas, como 210 nm. | (Kim et al., 2001) |
Escherichia coli en aguas de riego. | Microbiológico | Filtración por membrana | UNE-EN ISO 9308-1:2014 | 10 a 100 UFC/litro |
| Posibles falsos positivos debido a: -Mal lavado del material. -Errores en la esterilización-Mal proceso en el cultivo. | (Armengol, 2017) |
Aerobios totales mesófilos en agua potable | Fisicoquímico | Cromatografía de Gases acoplada a Espectrometría de Masas (GC/MS) | ISO/IEC 17025 | 2 fg |
| El cromatograma permite visualizar muchos picos, entre ellos puede haber varios muy cercanos, haciendo dudar de los resultados. | (Trinh et al., 2008) |
Hidrocarburos totales en suelos no agrícolas. | Fisicoquímico. | Electroscopía de infrarrojo (IR) método 8440 | ISO 14015:2001 Decreto 1215: 2010 | 10 a 600 mg/kg-1 |
| Los enlaces de C-H que no son provenientes del petróleo como lípidos y ácidos grasos de la materia orgánica que se encuentra en el suelo puede alterar los valores de HTPs, puesto que incrementa notablemente los valores reales. | (Fernández Linares et al., 2006) |
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