Validation of the analytical method for the determination of total arsenic in soil samples by atomic absorption spectrophotometry with a hydride generation
DOI:
https://doi.org/10.26461/25.07Keywords:
Acid digestion, HG-AAS, Paraguay, contaminationAbstract
In Paraguay, research on arsenic contamination is still incipient. This study aimed to validate the analytical method for the determination of total arsenic in soil samples by atomic absorption spectrophotometry with a hydride generation (HG - AAS). For its validation, a blank sample was collected from an area of null anthropogenic activity and, for its application, ten samples from the Tebicuary River basin. The samples were dried, sieved, homogenized, and digested by a microwave oven. The quantification was performed by HG - AAS. Analytical performance parameters such as selectivity, linearity, sensitivity, accuracy, LOD, LOQ, robustness, uncertainty, and applicability were evaluated. The method was selective for As and met the acceptance criteria. Linearity from 0.2 to 12 µg·L-1 (r > 0.99), sensitivity (m = 0.0395 ± 0.005), accuracy (%R > 95 %), repeatability (CV = 4.26 %), reproducibility (CV = 4.52 %), LOD (0.11 mg·kg-1) and LOQ (0.21 mg·kg-1). The method was robust to variations in pH and particle size. From the ten samples analyzed, one had a total As concentration higher than 20 mg·kg-1.
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References
ATSDR, 2009. Health consultation: evaluation of environmental data [En línea]. Atlanta: ATSDR. [Consulta: 02 de junio de 2023]. Disponible en: https://www.nj.gov/health/ceohs/documents/eohap/haz_sites/middlesex/old_bridge/raritan_bay_slag/rbay_slag_env_2_09.pdf
Cáñez Carrasco, M. G. y García Alegría, A. M., 2015. Estimación de la incertidumbre en la cuantificación de fósforo por espectrofotometría ultravioleta-visible. En: Biotecnia, 17(3), pp. 34–41.
Diez-Pérez-Núñez, D.; Colmán, D.; García, L.; Nakagoe, S.; Ramírez, K.; Torres, O.; Olivares, J. C. y Mereles, L., 2021. Optimización del método de digestión por microondas y espectrofotometría de absorción atómica con generador de hidruro para la cuantificación de arsénico en diferentes matrices. En: South Florida Journal of Development, 2(5), pp. 7102–7110. DOI: https://doi.org/10.46932/sfjdv2n5-057.
Duffau, Boris; Rojas, Fabiola; Guerrero, Isabel; Roa, Luis; Rodríguez, Luis; Soto, Marcelo; Aguilera, Marisol y Sandoval, Soraya, 2010. Guía Técnica. Validación de métodos y determinación de la incertidumbre de la medición. Santiago: Instituto de Salud Pública de Chile. pp. 70.
Eurolab España, 2016. Guía Eurachem: La adecuación al uso de los métodos analíticos – Una Guía de laboratorio para la validación de métodos y temas relacionados [En línea]. Gembloux: Eurolab. [Consulta: 28 de octubre de 2020]. Disponible en: https://www.eurachem.org/images/stories/Guides/pdf/MV_guide_2nd_ed_ES.pdf
Fariña, S.; Larroza, F.; Báez Pressner, J., Cabral, N.; Pereira, M.; Romero, O.; Mallen, G. y Avalos, E., 2019. Caracterización de los Recursos Hídricos para la Gestión de la Protección de la Biósfera del Bosque del Bosque Bosque Mbaracayu (Departamento Canindeyú) y de la Reserva Natural de Tapytá (Departamento de Caazapá) Paraguay. Asunción [En línea]. [s.l.]: CONACYT. [Consulta: 03 de diciembre de 2020]. Disponible en: https://repositorio.conacyt.gov.py/xmlui/bitstream/handle/20.500.14066/2447/14-INV-197.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Fernández Rodríguez, E. M., 2020. Métodos analíticos para la determinación de arsénico en arroz. [s.l.]: Universidad Nacional de Educación a Distancia. [Consulta: 29 de julio de 2021] Disponible en: http://e-spacio.uned.es/fez/eserv/bibliuned:master-Ciencias-CyTQ-Emfernandez/Fernandez_Rodriguez_Elena_MariaTFM.pdf
Fretes López, J. C. D. y Díaz Cubilla, F. M. 2014. Estudio de la calidad del agua del Parque Nacional Lago Ypoa y su área de amortiguación. San Lorenzo: Universidad Nacional de Asunción.
Gerdelidani, A. F.; Towfighi, H.; Shahbazi, K.; Lamb, D.T.; Choppala, G.; Abbasi, S.; Fazle Bari , A.S.M.; Naidu, R. y Rahman, M. M. 2021. Arsenic geochemistry and mineralogy as a function of particle-size in naturally arsenic-enriched soils. En: Journal of Hazardous Materials, 403, 123931. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.123931
El Himri, M.; Errasfa, M.; El Kassimi, A.; Naboulsi, A.; El Himri, A. y El Haddad, M., 2022. Method validation for arsenic speciation in contaminated soil by HPLC-ICP-MS coupling method. En: Journal of the Indian Chemical Society, 99(10), 100684. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jics.2022.100684.
Kebonye, N. M.; John, K.; Chakraborty, S.; Agyeman, P. C.; Ahado, S.K.; Eze, P.N.; Němeček, K.; Drábek , O. y Borůvka, L., 2021. Comparison of multivariate methods for arsenic estimation and mapping in floodplain soil via portable X-ray fluorescence spectroscopy. En: Geoderma, 384, 114792. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2020.114792
Heikens, A., 2006. Arsenic contamination of irrigation water, soil and crops in Bangladesh: risk implications for sustainable agriculture and food safety in Asia [En línea]. Bangkok: FAO. [Consulta: 01 de junio de 2023]. Disponible en: https://www.fao.org/publications/card/es/c/c6936a3e-2998-53d4-830b-f55c91c9887e/
IBM Corp, 2015. IBM SPSS Statistics for Windows. Vers. 2015.23.0. New York: IBM Corp.
International Organization for Standarization, 2017. ISO/IEC 17025: General requirements for the competence of testing and calibration laboratories. Ginebra: ISO.
Ishikawa, K., 2002. Qué es el control total de calidad? La modalidad japonesa. Bogotá: Editorial Norma. ISBN: 958-04-7040-5
Litter, M. I.; Ingallinella, A. M.; Olmos, V.; Savio, M.; Difeo, G.; Botto, L.; Farfán Torres, E. M.; Taylor, S.; Frangie, S.; Herkovits, J.; Schalamuk, I.; González, M. J.; Berardozzi, E.; García Einschlag, F. S.; Bhattacharya, P. y Ahmad, A., 2019. Arsenic in Argentina: occurrence, human health, legislation and determination. En: Science of the Total Environment, 676, pp. 756–766. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.04.262.
Litter, M. I.; Armienta, M. A. y Farías, S. S., 2009. Metodologías analíticas para la determinación y especiación de arsénico en aguas y suelos [En línea]. Buenos Aires: IBEROARSEN, CYTED. [Consulta: 05 de octubre de 2020]. Disponible en: https://paginas.fe.up.pt/~cigar/html/documents/Monografia2_000.pdf
Martínez, N. D.; Rodríguez, A. M.; Gutiérrez, A. R.; Di Carlo, M. D. y Durán, A. Á., 2018. Determinación de la incertidumbre del método de análisis de aflatoxinas por HPLC en pasa de uva. En: Tecnura, 22(58), pp. 25–36. DOI: https://doi.org/10.14483/22487638.12896.
Mencias Recalde, D. C., 2018. Validación de métodos de ensayo para la determinación de fósforo total, cromo hexavalente y sólidos totales en agua, en el laboratorio ambiental y consultoría ENVIRONOVALAB CÍA. LTDA. Quito: Universidad Central del Ecuador.
Mereles, L., 2017. Validación de un método para la determinación de arsénico inorgánico en muestras de arroz (Oryza sativa) pulido y descascarillado, basada en la detección por espectroscopia de absorción atómica con generador de hidruros, 2017. San Lorenzo: Universidad Nacional de Asunción.
Miller, J. y Miller, J., 2002. Estadística y quimiometría para química analítica. 4 ed. Madrid: Pearson Educación S.A. ISBN:84-205-3514-1.
Rada Mendoza, Maite del Pilar; Alvira, Leydi Fernanda; Hoyos, Olga Lucia y Villada Castillo, Héctor Samuel, 2012. Cuantificación de arsénico por absorción atómica en termoformados y películas flexibles biodegradables. En: Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustrial, 10(1), pp. 157–165.
Reid, M. S.; Hoy, K. S.; Schofield, J. R. M.; Uppal, J. S.; Lin, Y.; Lu, X.; Peng, H. y Le, X.C., 2020. Arsenic speciation analysis: A review with an emphasis on chromatographic separations. En: TrAC Trends in Analytical Chemistry, 123, 115770. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trac.2019.115770
Senila, M.; Cadar, O. y Miu, I., 2020. Development and validation of a spectrometric method for Cd and Pb determination in zeolites and safety evaluation. En: Molecules, 25(11), 2591. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules25112591
Tafur Yépez, C. D., 2014. Validación de un método para análisis de arsénico en agua potable por absorción atómica mediante generación de hidruros. Ambato: Universidad Técnica de Ambato.
Vieira, E. C.; Kamogawa, M. Y.; Guimarães Lemos, S.; Nóbrega, J. y Nogueira R., 2005. Decomposição de amostras de solos assistida por radiação microondas: estratégia para evitar a formação de fluoretos insolúveis. En: Revista Brasileira de Ciência do Solo, 29(4), pp. 547–553. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832005000400007
Zagal, E. y Sadzawka, A. R., 2007. Protocolo de métodos de análisis para suelos y lodos [En línea]. Chillán: Universidad de Concepción. [Consulta: 22 de marzo de 2018]. Disponible en: http://www.cofes.org.ar/descargas/relas/4_jornada/Protocolos_suelos y_lodos_Sadzawka.pdf
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