Pruebas de arsénico: Cómo Realizar pruebas Fáciles

En el pasado, las pruebas para detectar arsénico en el agua potable han sido tan difíciles como eliminarlo. Una variedad de kits de prueba han aparecido en el mercado debido a la necesidad de métodos más fáciles, más baratos y más rápidos. Estos kits de prueba rivalizan con la precisión y la baja capacidad de detección de la instrumentación de laboratorio.

El arsénico a menudo se recuerda como un veneno, utilizado desde la época medieval para eliminar a las personas desprevenidas. En aquellos días, el arsénico era un arma homicida perfecta porque los síntomas de la muerte imitaban otras causas y, por lo tanto, eran difíciles de rastrear. La intoxicación grave y posiblemente la muerte pueden ocurrir con solo 100 mg de arsénico. Las dosis más bajas y frecuentes, como las que se reciben de agua potable contaminada, se acumulan en el cuerpo y producen diversos efectos secundarios. El cáncer, la diabetes y los problemas cardiovasculares están relacionados con la intoxicación por arsénico. Algunas investigaciones sugieren que tan solo 3 partes por billón (ppb) es potencialmente dañino.

La idea de que el arsénico esté presente en cualquier cantidad en el agua potable es bastante alarmante para el consumidor promedio. Se ha encontrado agua subterránea contaminada con arsénico en 49 de los 50 estados de los Estados Unidos. En la mayoría de los casos, el arsénico está presente en el medio ambiente en forma de arsénico inorgánico y entra en las aguas subterráneas por la erosión de rocas y suelos que contienen arsénico. El arsénico inorgánico consiste en iones de arsénico combinados con iones de cloro, oxígeno y azufre para formar compuestos conocidos como arsenito (As+3) y arseniato (As+5).

Análisis de arsénico Cómo hacer

En el pasado, el análisis de arsénico en el agua potable ha sido tan difícil como eliminarlo. La medición precisa de las concentraciones de arsénico se dejó en manos del laboratorio y de instrumentos costosos, como los espectrómetros de absorción atómica. El retraso en el tiempo y los gastos son los problemas obvios con este enfoque. Una variedad de kits de prueba han aparecido en el mercado debido a la necesidad de métodos más fáciles, más baratos y más rápidos. Estos kits de prueba rivalizan con la precisión y la baja capacidad de detección de la instrumentación de laboratorio.

De los productos de la competencia disponibles, los kits de prueba de arsénico más útiles informan cuantitativa y cualitativamente.

Todos estos kits se basan en una química similar en la que los compuestos inorgánicos de arsénico (As+3 y As+5) se reducen a gas arsina. Esto se hace en una reacción controlada entre una muestra de agua acidificada y polvo de zinc. Para esta reacción se utiliza un recipiente de reacción de volumen específico, generalmente una botella de plástico suministrada en el kit de prueba.

Los diferentes kits normalmente requieren diferentes tamaños de muestra y generalmente emplean reactivos adicionales para controlar las interferencias de otros elementos comunes que se encuentran en las aguas subterráneas, como el sulfuro de hidrógeno y el hierro. Una vez que la muestra y todos los reactivos se combinan en el recipiente de reacción, se utiliza una tira reactiva para medir la concentración de arsénico de la muestra de agua. La tira reactiva no se sumerge en la muestra, sino que se coloca por encima de la muestra en una tapa especial que sella el recipiente de reacción. A medida que el arsénico se convierte en gas arsina y entra en contacto con la tira reactiva, el indicador de bromuro mercúrico en la tira reactiva cambia de color de blanco a tonos de amarillo y marrón. Esta reacción química varía en el tiempo entre los kits de prueba de 10 a 30 minutos. Una vez que se completa la reacción, se retira la tira reactiva y se compara con una tabla de comparación de colores para obtener una medida cuantitativa del arsénico en la muestra analizada.

Estos kits de prueba son convenientes, ya que incluyen todos los materiales y reactivos necesarios. En la mayoría de los casos, incluso el tipo de ácido se ha seleccionado cuidadosamente para que sea de naturaleza más débil y menos peligrosa para facilitar el transporte y un uso más seguro. Los kits de prueba de arsénico también pueden ser una alternativa rentable o una prueba preliminar a las pruebas de laboratorio con un precio promedio por prueba inferior a $2.

Estudio de correlación

Al considerar las opciones en las pruebas de arsénico, las personas a menudo preguntan si un kit de prueba basado en tiras reactivas es realmente una forma precisa de medir el arsénico. Responder » sí » en un tono positivo responde a la pregunta. Los datos de prueba reales de un tercero son una prueba más convincente y a menudo se solicitan. Para ayudar a demostrar la precisión de los kits de prueba de arsénico en campo, se utilizó un tercero imparcial para realizar un estudio de las principales marcas de kits de prueba de arsénico disponibles en los Estados Unidos.

En un estudio, realizado por el Dr. Mark Zabo de Catawba College en Salisbury, Carolina del Norte, se prepararon varios estándares de arsénico utilizando el Material de Referencia Estándar 3103a del NIST.

Al revisar los resultados de la tabla, es importante recordar que los kits de prueba estudiados usan tiras reactivas. Las tiras reactivas son colorimétricas y los resultados dependen de colores coincidentes a simple vista. Una deficiencia de una prueba colorimétrica como esta es el número limitado de niveles preseleccionados presentes en una carta de colores. Este número limitado de niveles, que se convierten en resultados de prueba, a veces requiere que el lector calcule una lectura que se encuentra entre los colores disponibles. Por ejemplo, de los cuatro kits de prueba estudiados, solo uno tenía niveles de color disponibles en la tabla de colores por debajo de 5 ppb. Sin embargo, el individuo que realizó estas pruebas aún pudo estimar los resultados de 3 ppb. En otro caso, con el Control de Arsénico de Rango Bajo, no hubo un nivel de 50 ppb, pero se estimó un resultado preciso. En resumen, un punto fuerte de este tipo de kit de prueba de arsénico es la resolución de los resultados de la prueba. Entre el indicador de bromuro mercúrico en la tira de prueba y las cartas de colores cuidadosamente impresas, la persona que realiza la prueba puede obtener una imagen detallada de las concentraciones de arsénico en el agua, incluso con solo una tira de prueba.

Un segundo punto a destacar con referencia a los datos del ensayo es la reproducibilidad obvia de estos kits de ensayo de un ensayo a otro. En cada nivel de concentración de arsénico, se analizaron dos muestras. Cuando se completaron las pruebas de cada kit, los resultados fueron los mismos para ambas muestras de la misma concentración de arsénico. Los resultados predecibles y reproducibles son tan importantes como los resultados precisos al considerar los métodos de prueba.

Características importantes del kit de prueba

Aunque la mayoría de los kits de prueba de arsénico utilizan el mismo método básico y la misma química, cada kit es único. Al considerar qué kit de prueba elegirá, hay algunos factores importantes a considerar.

• Facilidad de uso. Una variedad de kits disponibles con diferentes niveles de complejidad. La prueba de arsénico puede no ser tan fácil como la prueba de muchos otros iones. Sin embargo, algunos fabricantes han hecho un mejor trabajo que otros para hacer que los procedimientos de prueba sean fáciles de realizar y comprender. Menos pasos, instrucciones fáciles de leer e ilustraciones son clave para reducir la confusión y el error humano.
• Hora. Tres de los cuatro kits de prueba incluidos en el estudio requieren un tiempo de incubación de 30 minutos, mientras que el arsénico en la muestra de agua se reduce a gas arsina. En comparación con otros métodos de prueba, 30 minutos es un gran ahorro de tiempo. Sin embargo, si tiene una gran cantidad de muestras para analizar, o simplemente no le gusta esperar, una prueba de 10 minutos puede ser más deseable. La adición de potenciadores de gas arsina en los reactivos de un kit realiza pruebas en un tercio del tiempo de otros kits.
• Costo. La elección de kits de prueba para medir la calidad del agua a menudo es un equilibrio entre el costo y el rendimiento, especialmente si se requieren muchas pruebas. Con un precio promedio por prueba entre $1 y 2 2.40, todos los kits evaluados en este artículo son una alternativa rentable en comparación con el costo de enviar muestras de agua a un laboratorio.
• Sensibilidad. El rango o sensibilidad de detección es una pregunta común con respecto a los métodos de prueba de arsénico. Con el estándar actual de arsénico de 50 ppb en debate y la mayoría de las fuentes de agua en los Estados Unidos por debajo de 100 ppb, la sensibilidad adicional eventualmente puede ganar sobre otros beneficios del kit de prueba. Al mismo tiempo, los profesionales de la calidad del agua que instalan dispositivos de remediación de arsénico piden pruebas que detecten menos de 10 ppb. Esta baja sensibilidad de detección es importante para la calibración y la confirmación de la eficiencia del equipo de eliminación de arsénico. Con estas consideraciones, un kit de arsénico de bajo rango puede ser su mejor opción con niveles de detección bajos en 2, 4, 6, 10, 15, 20 y hasta 240 ppb. Esto se logra con un tamaño de muestra más grande (250 ml en comparación con 50 o 100 ml) y potenciadores químicos que producen colores de mayor intensidad a concentraciones más bajas de arsénico.

¿Qué tipo de método de prueba es adecuado para sus necesidades de detección y medición de arsénico? Las mejoras en la tecnología de tiras reactivas permiten analizar el arsénico en el agua de manera fácil, rápida, rentable, precisa y a niveles de detección útiles. Utilizando las consideraciones mencionadas anteriormente, facilidad de uso, tiempo de prueba, costo y sensibilidad, su kit de prueba de arsénico debe ser fácil de seleccionar.

Este artículo fue publicado originalmente en Dic. 3, 2001 y se ha revisado para mayor claridad.