Cadmio en hojas de tabaco. - Universidad Nacional del Nordeste

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTE
Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2003
Resumen: E-046
Cadmio
en hojas de tabaco.
Delfino, Mario R. - Sarno, María C. - Martínez, Cintia E. - Rinaldi, Diego S.
Química Analítica Instrumental - Facultad de Cs. Exactas y Naturales y Agrimensura - UNNE.
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ANTECEDENTES
El cadmio es un elemento ubicuo que esta presente en mayor o menor grado en todos los alimentos. En general, la
concentracion de este metal en los alimentos es baja, siendo en los alimentos de origen vegetal en los que se encuentran
las concentraciones mas altas, que no suelen superar los 200 µg/kg de peso fresco.
Las carnes y pescados contienen niveles de cadmio del orden de 50 µg/kg y en los productos lacteos y huevos la
concentracion de cadmio es mucho menor. Sin embargo, algunos alimentos pueden contener concentraciones
excepcionalmente altas de cadmio, entre los que se encuentran los organos internos de los animales de abasto,
principalmente el higado y los riñones, que pueden llegar a contener mas de 1 mg/kg.
Estos alimentos son generalmente consumidos en forma esporadica y por ello la dosis tolerable de cadmio propuesta
provisionalmente por la Organizacion Mundial de la Salud (World Health Organization 1989), que es de 400 a 500 µg
por semana para un adulto normal, no se ingiere habitualmente y por lo tanto, no existe un alto riesgo para la salud.
El cadmio que penetra en el organismo, se suele fijar rapidamente a los tejidos, combinándose de forma selectiva con la
metalotioneína, una pequeña proteína compuesta de un alto numero de residuos de cisteína. La mayor parte de la carga
total de cadmio acumulada en el organismo se localiza en el higado y riñones, unido a dicha proteina. Cuando la
capacidad de estos órganos para sintetizar metalotioneina se ve sobrepasada, el cadmio podría ejercer su efecto toxico,
cuyas primeras manifestaciones son las propias de una nefropatía. En intoxicaciones cronicas son habituales las
osteopatías, que parecen estar relacionadas con una alteracion del metabolismo del calcio. Algunos tipos de cancer
relacionados con el aparato reproductor masculino tambien pueden ser inducidos por el cadmio.
Siendo que la principal fuente de exposicion al cadmio para la poblacion en general esta constituida por la ingestion de
los alimentos - aproximadamente un 70% de todo el cadmio internalizado por el organismo - este porcentaje se
modifica en personas fumadoras, en las que el cadmio se introduce por via respiratoria procedente del tabaco.
El hábito de fimar ejerce un profundo efecto sobre los niveles de cadmio. Stoeppler y Brandt han encontrado una media
de 1,83 µg/L (n=353) de sangre entera de fumadores contra 1,02 µg/L (n=602) en no fumadores.
Los intervalos de referencia para el cadmio no están bien definidos en la bibliografía de química clínica y las razones
son que la demanda de análisis de cadmio en los laboratorios ha sido muy baja y a la falta de un método de referencia
confiable. Hasta el momento, el análisis por activación neutrónica, la absorción atómica electrotérmica y la voltametría
de disolución anódica con pulso diferencial son considerados para evaluar la validez de otras técnicas, actuando de este
modo de método de referencia para cadmio en muestras biológicas en que las concentraciones están por debajo de 10
µg/L.
Con excepción de la técnica por absorción atómica electrotérmica, la muestra necesita ser previamente sometida a un
proceso de digestión ácida para eliminar la materia orgánica y liberar el cadmio.
El presente trabajo tiene por objetivo determinar el contenido en cadmio de las hojas de tabaco ya secadas de distintos
productores de la Cooperativa de Tabacaleros del Departamento de Goya (Provincia de Corrientes). A la vez, presentar
dos procedimientos de adecuación de las muestras: por acenización y extracción líquida con solución de ácido
dietilentriamín-pentaacético (ADTP).
MATERIALES Y METODO
Muestras de partida: Fardos de hojas de tabaco, procedentes de ocho productores distintos del Departamento de Goya
(Corrientes).
Solución estandar de referencia de Cadmio 100 ppm (Merck).
Tratamiento de las muestras:
(a) Mineralización por via seca (500ºC por 5 hs y redisolución en medio nítrico). Se parten de 5 g de hojas de tabaco
molidas en procesadora.
(b) Extracción con solución acuosa 2 x 10-3 M de ADTP. Se parten de 5 g de hojas de tabaco molidas en procesadora. Se
mezclan con 50 mL de solución extractante y se digiere durante 3 hs con agitación electromagnética a 60ºC.
Para la cuantificación se procedió al método de adición estándar.
Los ensayos se realizaron por triplicado.
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Cuantificación:
Instrumental: Espectrómetro de Absorción Atómica Aerolab 2500 AA
Condiciones: Longitud de onda: 228,8 nm
Llama acetileno-aire
Ancho de abertura 2 nm
Corriente de lámpara 10 mA.
Modo absorbancia
Límite de cuantificación experimental: 0,01 ppm.
Nota: Dado que la contaminación de las muestras en el proceso de adecuación constituye un problema especial por
tratarse de un elemento a muy bajos niveles de concentración, se ha operado con recipientes de vidrio y cerámica
lavados cuidadosamente con ácido y enjuagados con suficiente agua destilada.
RESULTADOS
Por calcinación y medidas de absorbancia (a) se encontraron concentraciones promedio de 0,61 ppm de Cadmio en las
hojas de tabaco. La reproducibilidad del método resultó muy bajo, con variaciones dentro del ambito de ±0,3 ppm., lo
cual imposibilita determinar las posibles diferencias entre las distintas muestras.
Por extracción con ADTP y ulterior medida de absorbancia, se han determinado concentraciones promedio de 0,72 ppm
en las ocho muestras tratadas. La reproducibilidad del método, ±0,05 ppm es muy superior al correspondiente a
calcinación. Sin embargo, las diferencias encontradas entre muestras resulta en el mismo orden que las variaciones
propias de la metodología empleada.
Por su parte, se ha operado con soluciones de ADTP en las concentraciones recomendadas por la AS 3743-1989 para
extraccion de Fe contenido en compost, ayudándose de una mayor temperatura y tiempos de extracción.
Mediante ensayos realizados sobre una misma muestra a diferentes tiempos y temperaturas, se ha estandarizado el
procedimiento extractivo ajustando las condiciones para 3 hs a 60ºC, según surge del Gráfico 1.
Gráfico 1. Extracción de Cadmio a dos temperaturas diferentes
En el Gráfico 1 se considera 100% de extracción a la máxima concentración resultante del proceso.
CONCLUSIONES
Las hojas de tabaco originales del Departamento de Goya (Pcia de Corrientes) contienen cadmio en el orden de 0,7 ppm
sobre base húmeda. Dado el bajo índice de industrialización en la zona, el cadmio del suelo es incorporado a la planta
en un proceso de remediación.
El procedimiento extractivo con ADTP cumple satisfactoriamente para la determinación de este elemento. Al no contar
con una metodología de referencia, este estudio aproxima una alternativa válida para la determinación de cadmio a
niveles compatibles con los estudiados.
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