Métodos de Análisis de Agua: Sólidos, Conductividad, pH y Oxígeno

SÓLIDOS TOTALES_ MÉTODO GRAVIMÉTRICO
1. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACION
Método gravimétrico para análisis de agua doméstico, industrial y agrícola.
2. PRINCIPIO
Las aguas crudas naturales contienen tres tipos de sólidos no sedimentables: suspendidos,
coloidales y disueltos. Los sólidos suspendidos son transportados gracias a la acción de arrastre y
soporte del movimiento del agua; los más pequeños (menos de 0.01 mm) no sedimentan
rápidamente y se consideran sólidos no sedimentables, y los más grandes (mayores de 0.01 mm)
son generalmente sedimentables.
Es la expresión que se aplica a los residuos de material que quedan después de la evaporación de la
muestra y su consecutivo secado en estufa a temperatura definida. Los sólidos totales incluyen los
sólidos suspendidos totales (SST), o porción de solidos totales retenida por un filtro y los sólidos
disueltos totales (SDT) o porción que atraviesa el filtro.
3. MATERIALES Y EQUIPOS
3.1. Estufa, Memmert, modelo UM500.
3.2. Mechero Bunsen (placa calefactora).
3.3. Desecador.
3.4. Vaso precipitado de 250ml.
3.5. Pinzas para vaso pp.
4. REACTIVOS
4.1. No aplica
5. PROCEDIMIENTO
7.1. Colocar el vaso precipitado de 250 ml limpio en la estufa y secar a 103-105°C durante 60
minutos, aproximadamente. Posteriormente llevar al desecador hasta que se enfríen. Pesar el
vaso pp (A).
7.1. Medir con una probeta, 100 ml del agua a analizar. Verter en el vaso previamente pesada y
colocarlo en la placa calefactora o mechero hasta casi la evaporación del líquido (momento en
que aparecen los sólidos). Llevar a la estufa a 103-105ºC durante 1 hora. Enfriar en el desecador
unos 15-20 minutos y pesar (B)
6. EXPRESION DE RESULTADOS
Sólidos totales en ppm (mg/L): ST
ST =
(𝐵−𝐴) 𝑥 1000
Donde:
A = peso de la cápsula (mg)
B = peso de residuo seco + cápsula (mg)
V = volumen de muestra (ml)
7. REFERENCIAS
7.1. Norma chilena oficial NCh 409/1. Of2005
𝑉𝑜𝑙
SÓLIDOS SEDIMENTABLES_MÉTODO VOLUMÉTRICO
1. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACIÓN
Método volumétrico rápido para el análisis de aguas naturales, residuales (domésticas e
industriales) y residuales tratadas. Se utiliza principalmente para medir la cantidad de sólidos que
se pueden eliminar por simple sedimentación en plantas de tratamiento.
2. PRINCIPIO
Los sólidos sedimentables son las partículas suspendidas en el agua que, debido a su tamaño
(generalmente mayores a 10 um) y densidad, se depositan en el fondo de un recipiente por acción
de la gravedad durante un período de reposo definido (60 minutos). El método volumétrico utiliza
un cono graduado para medir directamente el volumen de estos sólidos.
3. MATERIALES Y EQUIPOS
3.1. Cono Imhoff: Recipiente graduado de 1 litro de capacidad, con forma cónica.
3.2. Soporte para el Cono Imhoff.
3.3. Varilla de vidrio o agitador.
3.4. Probeta de 1000 ml (o de capacidad adecuada para el muestreo).
4. REACTIVOS
4.1. No aplica.
5. PROCEDIMIENTO
5.1. Homogeneizar la muestra de agua. Llenar el cono Imhoff hasta la marca de 1000 mL con la
muestra.
5.2. Dejar la muestra en reposo. Registrar el volumen de sólidos depositados a los 45 minutos de
reposo.
5.3. Agitar suavemente la muestra cerca de las paredes del cono con la varilla para desprender los
sólidos adheridos.
5.4. Dejar la muestra en reposo por 15 minutos adicionales (tiempo total de sedimentación: 60
minutos).
6. EXPRESIÓN DE RESULTADOS
El resultado se lee directamente del cono y se expresa como volumen de sólidos sedimentables por
litro de muestra.
Sólidos sedimentables = Xml \L
Donde:
X = Volumen de sólidos depositados leído directamente en la base del cono Imhoff (en $\text{mL}$)
a los 60 minutos.
7. REFERENCIAS
7.1. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, Método SM 2540 F.
7.2. Norma chilena oficial NCh 409/1. Of2005
CONDUCTIVIDAD_ MÉTODO POTENCIOMÉTRICO
1. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACIÓN
El método es aplicable para todo tipo de alimentos y aguas.
2. PRINCIPIO
La conductividad se mide en microsiemens por centímetro (µS/cm) y refleja la cantidad de iones
presentes en la muestra de agua. Cuantos más iones haya, mayor será la lectura.
3. MATERIALES Y EQUIPOS:
7.1. Equipo de conductividad.
4. REACTIVOS
No aplica.
5. PROCEDIMIENTOS:
5.1. Encender el equipo, limpiar el electrodo con agua destilada y secarlo suavemente con un papel
absorbente
5.2. Verificar el correcto funcionamiento del equipo, utilizando solución patrón 12,88 mS/cm.
5.3. Introducir el electrodo directamente a la muestra líquida, agitar suavemente y esperar que el
equipo se estabilice.
5.4. Leer el resultado.
6. RESULTADOS
El equipo de conductividad entrega automáticamente los resultados.
7. REFERENCIAS
7.1. Norma chilena oficial NCh 409/1. Of2005.
TEMPERATURA _
1. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACIÓN
Este método aplica para la medición de la temperatura en el sitio de muestreo (in situ) de
aguas naturales (ríos, lagos, mares), aguas residuales, efluentes industriales y agua potable.
Es una medida fundamental que afecta la química, física y biología del agua.
2. PRINCIPIO
La temperatura se mide utilizando un termómetro de precisión que alcanza el equilibrio
térmico con la muestra de agua. La medición debe realizarse in situ (en el lugar y momento
de la toma de muestra) y a la profundidad adecuada, ya que la temperatura del agua puede
cambiar rápidamente al exponerse al ambiente o al ser transportada.
3. MATERIALES Y EQUIPOS
3.1. Termómetro de Precisión: Puede ser de mercurio, de alcohol o, más comúnmente, un
termistor o sonda digital con una precisión de ±0.1∘C o superior.
3.2. Recipiente de Muestreo (para mediciones en laboratorio o superficiales): Vaso de
precipitados o botella de muestreo.
3.3. Equipo de Muestreo (para profundidades): Sonda multiparamétrica o botella de
muestreo o vaso precipitado.
4. REACTIVOS
4.1. No aplica
5. PROCEDIMIENTO
5.1. Calibración: Si se utiliza un instrumento digital, calibrar según las especificaciones del
fabricante. Verificar un termómetro de referencia contra un termómetro certificado.
5.2. Medición In Situ (Recomendada): Sumergir el sensor del termómetro o la sonda
directamente en el cuerpo de agua a la profundidad deseada (generalmente a
10 a 30 cm por debajo de la superficie, a menos que se especifique lo contrario).
5.3. Tiempo de Espera: Dejar el termómetro sumergido el tiempo suficiente (usualmente
1 a 5 minutos) para asegurar que el sensor haya alcanzado el equilibrio térmico con el
agua.
5.4. Lectura: Leer la temperatura mientras el sensor permanezca sumergido para evitar
errores por enfriamiento o calentamiento del aire ambiente.
5.5. Registro: Registrar la temperatura con la precisión del instrumento (generalmente al
décimo de grado, ej., 18.5∘C) junto con la hora y la ubicación exacta.
6. EXPRESIÓN DE RESULTADOS
6.1. Lectura directa
7. REFERENCIAS
7.1. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, Método SM 2550.
7.2. Normativa ambiental local o nacional vigente sobre calidad del agua.
OXÍGENO DISUELTO_MÉTODO POTENCIOMÉTRICO
1. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACIÓN
El método es aplicable para todo tipo de alimentos y aguas.
2. PRINCIPIO
El oxígeno disuelto en agua es el oxígeno que se encuentra en forma gaseosa en el agua. Este se
obtiene principalmente a través de la difusión del aire, la fotosíntesis de las plantas acuáticas y el
movimiento del agua, que ayuda a aumentar su capacidad de absorción. Es esencial para la vida
acuática, ya que los organismos como peces y microorganismos lo utilizan para la respiración.
3. MATERIALES Y EQUIPOS:
7.1. Equipo con electrodo de oxígeno disuelto.
4. REACTIVOS
No aplica.
5. PROCEDIMIENTOS:
5.5. Encender el equipo, limpiar el electrodo con agua destilada y secarlo suavemente con un papel
absorbente
5.6. Introducir el electrodo directamente a la muestra líquida, agitar suavemente y esperar que el
equipo se estabilice.
5.7. Leer el resultado.
6. RESULTADOS
El equipo de conductividad entrega automáticamente los resultados.
7. REFERENCIAS
7.1. Norma chilena oficial NCh 409/1. Of2005.
pH y TEMPERATURA_ MÉTODO POTENCIOMÉTRICO
1. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACIÓN
El método es aplicable para todo tipo de alimentos.
2. PRINCIPIO
El método se basa en determinar iones hidrógenos presentes en los alimentos.
3. MATERIALES Y EQUIPOS:
3.1. pH-metro de ion especifico.
3.2. Equipo de pH Hanna Instruments modelo PH211.
4. REACTIVOS
No aplica.
5. PROCEDIMIENTOS:
5.1. Encender el equipo, limpiar el electrodo con agua destilada y secarlo suavemente con un papel
absorbente
5.2. Calibrar el pH-metro con solución buffer 4.0 y 7.0.
5.3. Introducir el electrodo directamente a la muestra líquida, revolver con el electrodo la muestra
y esperar que el equipo se estabilice, luego leer el resultado.
5.4. Los alimentos de tipo sólido, se toma una cantidad 10 gramos de muestra y se homogeniza en
90 ml agua destilada.
5.5. Introducir el electrodo, esperar que el equipo se estabilice y luego leer.
6. RESULTADOS
6.1. El pH-metro entrega automáticamente los resultados.
7. REFERENCIAS
7.1. Equipo de pH Hanna Instruments modelo pH 211.
DUREZA TOTAL_MÉTODO CUALITATIVO
1. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACION
Método para muestras de agua potable y residual.
2. PRINCIPIO
La dureza del agua se define principalmente por la concentración cuantitativa de iones de calcio
(Ca2+) y magnesio (Mg2+) presentes en ella. La suma total de estos iones, conocida como "dureza
total", constituye un parámetro crucial para clasificar el grado de dureza del agua. Además de los
iones de calcio y magnesio, existen otras especies iónicas, como el hierro, zinc y manganeso, que
también contribuyen a la dureza general del agua. La medición y control de la dureza del agua son
elementos fundamentales para diversos propósitos, tales como garantizar el correcto
funcionamiento de detergentes, prevenir la formación de incrustaciones en calderas y torres de
enfriamiento, así como para su uso cotidiano en hogares. La gestión adecuada de la dureza del agua
es esencial no solo para mantener la eficacia de productos de limpieza, sino también para evitar
problemas en sistemas industriales y asegurar su compatibilidad con actividades domésticas
básicas.
El método colorimétrico se produce por la reacción de EDTA con iones de magnesio, calcio y/u otros
cationes para formar un quelato estable a un pH de 10 para formar un complejo medible por
fotometría.
3. MATERIALES Y EQUIPOS
3.1.
Material de uso común de laboratorio.
4. REACTIVOS
5.1. CaOH p.a.
5.2. CaOH al 5% m/v: masar 5 g de hidróxido de calcio en 100 ml de agua destilada.
5. PROCEDIMIENTO
Identificación de iones calcio y magnesio
5.1. Preparar una disolución al 5% de hidróxido de calcio
5.2. En un tubo de ensayo tomar 10 ml de muestra y agregar 1 ml de la solución de hidróxido de
calcio.
5.3. Observe el precipitado.
6. EXPRESION DE RESULTADO
No aplica.
7. REFERENCIAS
7.1. Adaptación del método 130.1 recomendado por la EPA.
DUREZA TOTAL_MÉTODO COLORIMÉTRICO (KIT QUIMICO)
1. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACION
Método para muestras de agua potable y residual.
2. PRINCIPIO
La dureza del agua se define principalmente por la concentración cuantitativa de iones de calcio
(Ca2+) y magnesio (Mg2+) presentes en ella. La suma total de estos iones, conocida como "dureza
total", constituye un parámetro crucial para clasificar el grado de dureza del agua. Además de los
iones de calcio y magnesio, existen otras especies iónicas, como el hierro, zinc y manganeso, que
también contribuyen a la dureza general del agua. La medición y control de la dureza del agua son
elementos fundamentales para diversos propósitos, tales como garantizar el correcto
funcionamiento de detergentes, prevenir la formación de incrustaciones en calderas y torres de
enfriamiento, así como para su uso cotidiano en hogares. La gestión adecuada de la dureza del agua
es esencial no solo para mantener la eficacia de productos de limpieza, sino también para evitar
problemas en sistemas industriales y asegurar su compatibilidad con actividades domésticas
básicas.
El método colorimétrico se produce por la reacción de EDTA con iones de magnesio, calcio y/u otros
cationes para formar un quelato estable a un pH de 10 para formar un complejo medible por
fotometría.
3. MATERIALES Y EQUIPOS
3.1.
Espectrofotómetro OPTIZEN POP.
3.2. Vaso precipitado de 100ml.
4.
REACTIVOS
4.1. HCl conc.
4.2. Kit de Reactivos para Dureza Total marca Hanna de rango bajo:
a) Reactivo líquido A
b) Reactivo indicador B.
c) Reactivo buffer B.
d) Reactivo en polvo C.
e) Jeringas de muestreo
5. PROCEDIMIENTO
5.1. Curva de calibración:
Solución patrón que contiene 1000 mg/L de CaCO3 como Dureza Total, 400 mg/L de calcio y 243
mg/L de magnesio: Pese 0,5 g de CaCO3 trazable y 0.2078 g de MgO. Disuelva el CaCO3 y el MgO
añadiendo poco a poco HCl 1 + 1 en un Erlenmeyer de 500 ml, hasta la disolución total del CaCO3,
adicione 200 ml de agua ultra y hervir durante unos minutos para expeler el CO2; enfríe, Aforar
1L:
Tabla 1: Preparación de la curva patrón de dureza total:
Patrón de Carbonato de calcio (ml)
0
2,5
5
7,5
10
12,5
Concentración (mg/L)
0
50
100
150
200
250
Nota: Elaboración propia, 2024.
5.2. Preparación de la muestra:
5.2.1. En un tubo de 10ml añadir: 0,5ml de muestra, 0,5ml del reactivo indicador, 9ml del reactivo
liquido A, 2 gotas del reactivo buffer B y reactivo en polvo C.
5.2.2. Cerrar el tubo y agitar suavemente 5 veces.
5.2.3. Repetir este procedimiento en paralelo con cada uno de los puntos de la curva de calibración.
5.2.4. Transferir a una cubeta de 1cm y leer en el espectrofotómetro a una longitud de onda de
466 nm.
5.2.5. La reacción entre el calcio, el magnesio y los reactivos produce una coloración violeta rojiza
en la muestra.
6. EXPRESION DE RESULTADO
6.1. Construir la correspondiente recta de calibrado a través de un archivo Excel para la
cuantificación del analito.
6.2. No olvidar multiplicar las concentraciones observadas por cualquier factor de dilución de la
muestra original.
6.3. Los resultados se muestran en mg/L (ppm) como CaCO3. Estos reactivos están diseñados para
ser utilizados con muestras que tienen un rango esperado de dureza total de 0 a 250 mg/L
(ppm) como CaCO3.
7. REFERENCIAS
Adaptación del método 130.1 recomendado por la EPA.
CLORUROS_MÉTODO VOLUMÉTRICO
1. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACION
Método para muestras de agua potable y residual.
2. PRINCIPIO
El análisis de cloruros en agua es fundamental para evaluar la calidad del recurso hídrico, ya que su
presencia puede indicar contaminación y afectar la salud de los ecosistemas acuáticos. Los cloruros,
compuestos de sodio y potasio, son sales que se encuentran naturalmente en el agua, pero sus
niveles pueden aumentar significativamente debido a actividades humanas como la agricultura, la
industrialización y la urbanización.
La medición de cloruros es esencial no solo para garantizar la potabilidad del agua destinada al
consumo humano, sino también para proteger la vida acuática y mantener el equilibrio de los
ecosistemas. Niveles elevados de este anión pueden tener efectos adversos en la flora y fauna
acuática, así como en la infraestructura de distribución de agua, causando corrosión y daños en las
tuberías.
3. MATERIALES Y EQUIPOS
3.1.
Material de uso común de laboratorio.
4.
REACTIVOS
4.1.
Nitrato de plata p.a (AgNO3).
4.2.
Fenolftaleína al 0,25% m/v.
4.3.
NaOH p.a
4.4.
HCl p.a.
5. PROCEDIMIENTO
5.1. Colocar 5 ml. de la muestra de agua en un matraz Erlenmeyer de 125 ml.
5.2. Ajustar el pH entre 7.0 a 8.3 añadiendo gotas de NaOH 0.1 N, gotas de Fenolftaleína (0.25 %),
tiene que producirse un color rosa. En caso contrario se añaden las gotas de HCl 0.1 N
necesarias hasta que vire a incoloro.
5.3. Agregar 3 gotas K2CrO4 al 5 % m/v.
5.4. Titular con AgNO3 0,01 N hasta el viraje del indicador de amarillo a rojo ladrillo.
6. EXPRESION DE RESULTADO
𝑉 𝑋 𝑁 𝑋 1000
meq/l de Cl- = 𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎
Donde:
V = ml de AgNO3
N = Normalidad del AgNO3
7. REFERENCIAS
7.1. Método que se adapta de los Métodos Estándar para el Examen de Agua Potable y Aguas
Residuales, 18ª edición, Método de Piridina-Pirazalona.
COLIFORMES TOTALES (PRESUNTIVO)
Método de las diluciones sucesivas y valoración según el NMP
1. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACION
El método es aplicable a aguas en general.
2. PRINCIPIO
La técnica de las diluciones sucesivas y la valoración según el NMP es un método de enumeración
indirecta, basado en la interpretación estadística del crecimiento, o no crecimiento, observado en
varias series de tubos, inoculados con volúmenes decrecientes de la muestra de agua.
Ya que el método exige el no crecimiento de gérmenes en una serie dada de tubos correspondientes
a una determinada dilución, después de la inoculación e incubación adecuadas, es necesario realizar
las diluciones suficientes para ello. El número de diluciones a realizar dependerá del grado de
contaminación de la muestra. La tabla de la página siguiente muestra las diluciones recomendadas
según el tipo de microorganismo a valorar y el nivel de contaminación presente en el agua.
3. MATERIALES Y EQUIPOS
3.1.
Tubos de ensayo con tapa rosca estériles.
3.2.
Pipeta graduada de 1 y 10ml.
3.3.
Mechero.
3.4.
Pinzas.
3.5.
Matraz Kitasato de 500ml.
3.6.
Bomba de vacío.
3.7.
Estufa de incubación o baño María.
3.8.
Autoclave.
4. REACTIVOS
4.1. Medio de cultivo estéril.
5. PROCEDIMIENTO
5.1.
Preparación de los tubos
Se tiene que preparar una serie de tubos con los contenidos siguientes: 10 ml de medio de cultivo
estéril a concentración doble. Se prepararán tres tubos y se marcarán, para su identificación, con un
10. b) 10 ml de medio de cultivo estéril a concentración simple. Se prepararán los tubos siguientes:
-
Tres tubos para la inoculación posterior de 1 ml de muestra original. Se marcarán, para su
identificación con un 1.
-
Tantas series de tres tubos como número de diluciones sean necesarias. Se marcarán tres
tubos con -1, tres con -2, y así sucesivamente, hasta llegar al número de series de
diluciones previstas.
Diluciones recomendadas para la aplicación del método del número más probable, según el
microorganismo considerado y el grado de contaminación del agua
Tipo de agua
Coliformes totales
Coliformes fecales
Estreptococos fecales
Agua residual
10-2 10-3 10-4 10-5 10-6
10-2 10-3 10-4 10-5 10-6
10-2 10-3 10-4 10-5
Efluente secundario
10-1 10-2 10-3 10-4 10-5
10-1 10-2 10-3 10-4 10-5
1 10-1 10-2 10-3
Agua de mar contaminada
10 1 10-1 10-2 10-3
10 1 10-1 10-2 10-3
10 1 10-1
Agua de mar limpia
10 1 10-1
10 1 10-1
100 10 1
Agua consumo humano
10 1 10-1
10 1 10-1
100 10 1
Colimetría presuntiva
El agua problema se siembra en un medio que contiene lactosa, que permite el enriquecimiento e
identificación de las bacterias coliformes. Uno de los medios recomendados es el caldo, que lleva
sales biliares en su composición y que inhiben el crecimiento de las bacterias no entéricas, cocos
Gram (+) y bacilos formadores de endosporas, y que no inhibe a los bacilos entéricos Gram (-). La
lactosa presente es fermentada produciendo gas (detectado en la campana de Durham) y ácido
(detectado por el cambio de color del medio).
5.2. Procedimiento
5.2.1. Prepare al menos cuatro diluciones de la muestra original mediante la técnica de las
diluciones sucesivas. Marque los tubos con 10-1, 10-2, 10-3 y 10-4. Homogeneizar las
muestras de los diferentes tubos.
5.2.2. Agitar la muestra original. Inocular 10 ml de la muestra en 3 tubos grandes conteniendo 10ml
de caldo, preparado previamente con concentración doble de lo normal, y con campana de
Durham. Marque los tubos con un 10.
5.2.3. Repetir la agitación. Inocular 1 ml de la muestra en 3 tubos con 10 ml de caldo concentración
normal y con campana de Durham. Marque el tubo con un 1.
5.2.4. Inocular 1 ml de cada una de las diluciones en las series de 3 tubos con 10 ml de caldo
concentración normal y con campana Durham. Marcar los tubos con -1, -2, y sucesivos hasta
completar las diluciones previstas.
5.2.5. Incubar a 37 °C durante 24 horas.
Notas:
- Homogeneizar las muestras diluidas antes de tomar los inóculos.
- Usar pipetas estériles distintas para los inóculos, cuando se cambie de muestra original a muestra
diluida y entre las diferentes diluciones.
6. EXPRESION DE RESULTADOS
Se consideran tubos positivos aquellos en los que aparece formación de ácido con cambio de color
en el indicador y formación simultánea de gas en la campana. Los tubos negativos se incuban otras
24 h. La valoración se realiza según la tabla del NMP. La tabla indica el número más probable de
microorganismos presentes en 100 ml de agua teniendo en cuenta los tubos en que hay
crecimiento, o no crecimiento, así como las diluciones realizadas.
COLIMETRÍA CONFIRMATIVA
La presencia de coliformes fecales se determina a partir de los tubos que han sido
considera
dos positivos en los análisis de coliformes totales.
PROCEDIMIENTO
-
De cada tubo considerado positivo de la terna utilizada para la lectura del NMP en la
determinación de coliformes totales, y después de haberlo agitado bien para homogeneizar, se
toma una muestra con un asa de sembrar y se siembra en estría en placas de EMB o similar
(medio de Teague-Levine, medio selectivo y diferencial para coliformes).
-
Incubar a 37 °C durante 24 a 48 horas.
-
De cada tubo considerado positivo de la terna utilizada para la lectura del NMP, se toma una
muestra con un asa de siembra, o bien con una pipeta Pasteur estéril, diferente para cada tubo,
y se inocula en dos nuevos tubos:
●
El primer tubo contendrá 1 ml de agua de peptona y triptófano para determinar la
producción de indol. Incubar a 44,5 ± 0,2 °C durante 24 ± 2 horas.
●
El segundo grupo de tubos contendrá 10 ml de caldo Verde Brillante al 2 % de bilis para
determinar el crecimiento y la fermentación de lactosa. En este tubo ha de haber una
campana de Durham.
●
Incubar a 44,5 ± 0,2 °C durante 24 ± 2 horas.
RESULTADOS
En el medio EMB los microorganismos fermentadores de lactosa forman colonias
características opacas y pigmentadas en rosa, azul o violeta con o sin brillo metálico (por ejemplo,
E. coli forma colonias planas de color verde-violeta oscuro metálico típicas sobre este medio). La
prueba es positiva si aparecen este tipo de colonias fermentadoras de lactosa.
Se considerará que hay producción de indol si al añadir el reactivo, después de incubar a 44,5
± 0,2 °C durante 24 ± 2 horas, se forma un anillo de color rojo cereza.
En el medio Verde brillante, se considerará que hay crecimiento y fermentación de lactosa si
se observa turbiedad y formación de gas en la campana de Durham después de incubar a 44,5 ± 0,2
°C durante 24 ± 2 horas.
ESTREPTOMETRÍA PRESUNTIVA
La presencia de azida sódica en el medio utilizado permite la inhibición de todas las bacterias
Gram negativas y de gran parte de las Gram positivas, permitiendo el cultivo de Streptococcus
faecalis.
PROCEDIMIENTO
-
De acuerdo con la técnica de diluciones e inoculaciones ya descritas, se inoculan los tubos que
contienen el caldo de glucosa azida sódica, o medio de Rothe o similar y se incuban a
continuación a 37 ± 0,5 DC durante 24 ± 2 horas.
-
Se usarán 3 series de 3 tubos cada una con 10 ml de medio. La primera serie tendrá
concentración doble que las otras dos. Se inocularán 10, 1 y 0,1 ml de la muestra original.
-
En el caso de ser considerados negativos algunos tubos, se incubarán hasta 48 ± 2 horas,
contadas desde el inicio de la prueba.
RESULTADOS
Se considerarán positivos aquellos tubos que presenten turbidez o sedimento y, posteriormente,
de acuerdo con los resultados se recontará el número de estreptococos con la tabla del NMP.
ESTREPTOMETRÍA CONFIRMATIVA
Confirmar la presencia de estreptococos fecales.
PROCEDIMIENTO
De cada tubo considerado positivo en la prueba presuntiva, se toma una muestra con un asa
de sembrar o bien con una pipeta Pasteur estéril, diferente para cada tubo, y se inocula en un tubo
con 10 ml de caldo Violeta de etil-glucosa azida sódica, o medio de Litski. Después se incuban
durante 24 ± 2 horas a 37 ± 0,5 ºC.
RESULTADOS
Serán considerados positivos los tubos que presenten crecimiento, manifestado por la aparición
de turbiedad y un precipitado blanco-violeta. Determinar la concentración de EF usando la tabla del
NMP.
7. REFERENCIAS
7.1. NCh1620/1 Agua potable - Determinación de bacterias coliformes totales - Parte 1: Método de
tubos múltiples (NMP).
7.2. AOAC OFFICIAL METHOD 966.24.
SULFATO_MÉTODO ESPECTROFOTOMETRÍA
1. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACION
Este método analiza sulfatos en un intervalo de 0 a 25 ppm, en muestras de agua de uso doméstico,
industrial y agrícola. Si la concentración de sulfatos es superior a 25 ppm, se diluye según sea
necesario.
2. PRINCIPIO
Los sulfatos se encuentran en las aguas naturales en un amplio intervalo de concentraciones. Las
aguas de minas y los efluentes industriales contienen grandes cantidades de sulfatos provenientes
de la oxidación de la pirita y del uso del ácido sulfúrico. Los estándares para agua potable del servicio
de salud pública tienen un límite máximo de 250 ppm de sulfatos, ya que a valores superiores tiene
una acción "purgante ". Los límites de concentración, arriba de los cuales se percibe un sabor
amargo en el agua son:
-
Para el sulfato de magnesio 400 a 600 ppm y para el sulfato de calcio son de 250 a 400 ppm.
La presencia de sulfatos es ventajosa en la industria cervecera, ya que le confiere un sabor
deseable al producto.
-
En los sistemas de agua para uso doméstico, los sulfatos no producen un incremento en la
corrosión de los accesorios metálicos, pero cunado las concentraciones son superiores a
200 ppm, se incrementa la cantidad de plomo disuelto proveniente de las tuberías de
plomo.
Almacenaje de la muestra
Hay que anotar, que si la muestra contiene materia orgánica y cierto tipo de bacterias (sulfato
reductoras), los sulfatos son reducidos por las bacterias a sulfuros. Para evitar lo anterior, las
muestras que tengan alta contaminación se deben almacenar en refrigeración o tratadas con un
poco de formaldehido.
Si la muestra contiene sulfitos, estos reaccionan a un pH superior a 8.0, con el oxígeno disuelto del
agua y pasan a sulfatos, se evita esta reacción, ajustando el pH de la muestra a niveles inferiores a
8.0. Aparte de los casos especiales mencionados, la muestra no requiere de un almacenaje especial.
Consideraciones:
La muestra es tratada con cloruro de bario, en medio ácido, formándose un precipitado blanco de
sulfato de bario, se requiere de un solvente acondicionador, que contiene glicerina y alcohol, para
modificar la viscosidad de la muestra y así permitir que el precipitado de BaSO4 se mantenga en
suspensión, produciendo valores de turbidez estables. La turbidez de este precipitado se mide en
un espectrofotómetro a una longitud de onda de 420 nm y con una celda de 1 cm.
Na+] Na+] K+] H+ K+]Ca+2 ] SO4-2 + BaCl2 x H20 --------> BaSO4 + Ca+2 ] Cl- Mg+2] Mg+2 ]
Interferencias:
En este método las principales interferencias son los sólidos suspendidos, materia orgánica y sílice,
las cuales pueden ser eliminadas por filtración antes del análisis de sulfatos.
3. MATERIALES Y EQUIPOS
3.1. Balanza analítica, CHYO, modelo JK-200 sensibilidad 0.1 mg.
3.2. Espectrofotómetro OPTIZEN POP.
3.3. Material usual de laboratorio.
4. REACTIVOS
4.1. Sulfato de sodio (Na2SO4) p.a.
4.2. Ácido clorhídrico (HCl) 37% p.a.
4.3. Alcohol isopropílico (CH3-CH2OH-CH3).
4.4. Glicerol.
4.5. Cloruro de bario dihidratado (BaCl2 x 2H2O)
4.6. Cloruro de sodio (NaCl).
4.7. Solución patrón de 100 ppm de SO4-2: disolver 0.1479 g de Na2SO4 secados a 110 °C durante 2
horas y aforar a 1000 ml.
4.8. Solución acondicionadora para sulfato: Esta se usa como forma de acondicionamiento
proporcionando un medio para que los iones sulfato se mantengan en suspensión a la hora de
lectura en el espectrofotómetro, es de gran importancia, ya que su no uso, precipitaría todo el
analito al momento de la adición del cloruro de bario, su preparación consta de colocar en un
vaso de precipitados de 1L en el siguiente orden y mezclando después de cada adición: 300mL
de agua destilada, 30mL de ácido clorhídrico concentrado (HCl), 100mL de alcohol isopropílico
(CH3-CH2OH-CH3) y 75g de cloruro de sodio (NaCl). Finalmente añadir 50 mL de glicerol
previamente medidos en una probeta. Mezclar todo y llevar a volumen final de 500mL con
agua. Esta solución es estable seis meses almacenada en frasco de vidrio ámbar a temperatura
ambiente.
5. PROCEDIMIENTO
5.1.
Curva de calibración:
5.1.1. Colocar en 6 matraces volumétricos de 100 ml los siguientes volúmenes de solución estándar
de 100 ppm de SO4-2.
Tabla 1: Preparación de la curva patrón de sulfato
Patrón de sulfato (ml)
5
10
15
20
25
Concentración (mg/L)
5
10
15
20
25
Nota: Elaboración propia, 2023.
5.2. Preparación de la muestra
5.2.1. Colocar 10 ml de la muestra de agua en un vaso precipitado de 50 ml, de la misma forma
realizar con todos los puntos de la curva de calibración.
5.2.2. Añadir 1 ml de la solución ácida acondicionadora. Mezclar bien.
5.2.3. Agregar 0.5 g de BaCl2 x 2H2O. Agitar durante 1 minuto.
5.2.4. Transferir la muestra y puntos de calibración a una celda de 1 cm del espectrofotómetro y
leer la absorbancia a una longitud de onda de 420 nm dentro de los 2 minutos siguientes.
1. EXPRESION DE RESULTADOS
6.1. Construir la correspondiente recta de calibrado a través de un archivo Excel para la
cuantificación del analito.
6.2. Los resultados se informan en mg/L.
6.3. No olvidar multiplicar las concentraciones observadas por cualquier factor de dilución de la
muestra original. En caso de utilizar diluciones, se multiplica por el factor de dilución
correspondiente. (ppm)(dilución)
Meq./L de SO4-2 ---------------------PE del SO4-2. PE : Peso equivalente del ion sulfato = 48.0 g
7. REFERENCIAS
7.1. Norma chilena oficial NCh 409/1. Of2005.
7.2. Severiche, C. A., & González, H. (2012). Evaluación analítica para la determinación de sulfatos
en aguas por método turbidimétrico modificado. Ingenierías USBMed, 3(2), 6-11.
SULFATO_ MÉTODO GRAVIMÉTRICO
1. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACION
Este método analiza sulfatos en un intervalo de 0 a 25 ppm, en muestras de agua de uso doméstico,
industrial y agrícola. Si la concentración de sulfatos es superior a 25 ppm, se diluye según sea
necesario.
2. PRINCIPIO
Los sulfatos se encuentran en las aguas naturales en un amplio intervalo de concentraciones. Las
aguas de minas y los efluentes industriales contienen grandes cantidades de sulfatos provenientes
de la oxidación de la pirita y del uso del ácido sulfúrico. Los estándares para agua potable del servicio
de salud pública tienen un límite máximo de 250 ppm de sulfatos, ya que a valores superiores tiene
una acción "purgante ". Los límites de concentración, arriba de los cuales se percibe un sabor
amargo en el agua son:
-
Para el sulfato de magnesio 400 a 600 ppm y para el sulfato de calcio son de 250 a 400 ppm.
La presencia de sulfatos es ventajosa en la industria cervecera, ya que le confiere un sabor
deseable al producto.
-
En los sistemas de agua para uso doméstico, los sulfatos no producen un incremento en la
corrosión de los accesorios metálicos, pero cunado las concentraciones son superiores a
200 ppm, se incrementa la cantidad de plomo disuelto proveniente de las tuberías de
plomo.
Almacenaje de la muestra
Hay que anotar, que si la muestra contiene materia orgánica y cierto tipo de bacterias (sulfato
reductoras), los sulfatos son reducidos por las bacterias a sulfuros. Para evitar lo anterior, las
muestras que tengan alta contaminación se deben almacenar en refrigeración o tratadas con un
poco de formaldehido.
Si la muestra contiene sulfitos, estos reaccionan a un pH superior a 8.0, con el oxígeno disuelto del
agua y pasan a sulfatos, se evita esta reacción, ajustando el pH de la muestra a niveles inferiores a
8.0. Aparte de los casos especiales mencionados, la muestra no requiere de un almacenaje especial.
Consideraciones:
La muestra es tratada con cloruro de bario, en medio ácido, formándose un precipitado blanco de
sulfato de bario, se requiere de un solvente acondicionador, que contiene glicerina y alcohol, para
modificar la viscosidad de la muestra y así permitir que el precipitado de BaSO4 se mantenga en
suspensión, produciendo valores de turbidez estables. La turbidez de este precipitado se mide en
un espectrofotómetro a una longitud de onda de 420 nm y con una celda de 1 cm.
Na+] Na+] K+] H+ K+]Ca+2 ] SO4-2 + BaCl2 x H20 --------> BaSO4 + Ca+2 ] Cl- Mg+2] Mg+2 ]
Interferencias:
En este método las principales interferencias son los sólidos suspendidos, materia orgánica y sílice,
las cuales pueden ser eliminadas por filtración antes del análisis de sulfatos.
3. MATERIALES Y EQUIPOS
3.1. Balanza analítica, de sensibilidad igual o mayor a 0.1 mg.
3.2. Desecador, provisto con indicador de humedad, en base a color o instrumental.
3.3. Estufa de secado, regulable a 104 + 1°C.
3.4. Filtros, utilizar uno de los siguientes: a) Filtro de vidrio sinterizado de porosidad fina, máximo 5
µm. b) Filtro de membrana: con tamaño de poro de 0,45 µm.
3.5. Plancha calefactora, regulable entre 80 y 90°C.
3.6. Sistema de filtración, aparato para filtración por membranas, Crisol Gooch, u otro adecuado al
tamaño de filtro seleccionado.
3.7. Sistema de vacío.
3.8. Material de uso habitual en laboratorio.
4. REACTIVOS
4.1. Ácido clorhídrico, HCl 37% v/v
4.2. Ácido nítrico, HNO3 65% v/v.
4.3. Cloruro de bario, BaCl2 x 2H2O.
4.4. Estándar comercial de Sulfato, de concentración adecuada
4.5. Nitrato de plata, AgNO3.
4.6. Silicona líquida, calidad mínima grado técnico.
4.7. Sal sódica de rojo de metilo.
4.8. Solución indicadora de rojo de metilo Disolver 100 mg de rojo de metilo sal sódica, en agua para
análisis grado reactivo y luego aforar a 100 ml.
4.9. Ácido clorhídrico HCl (1+1) Mezclar volúmenes iguales de HCl y agua para análisis grado
reactivo.
4.10.
Solución de cloruro de bario Disolver 100 g de BaCl2 x2H2O en 1000 ml de agua para análisis
grado reactivo. Filtrar previo al uso, a través de un filtro de membrana o papel filtro fino. Un
ml. de esta solución es capaz de precipitar aproximadamente 40 mg de SO424.11.
Solución de nitrato de plata en Ácido nítrico Disolver 8,5 g de AgNO3 y 0,5 ml de HNO3 en
500 ml de agua para análisis grado reactivo.
5. PROCEDIMIENTO
5.1. Ajuste y calibración del instrumento. Verificar previo al uso, la calibración de la balanza con un
set de masas patrón calibradas acorde a su rango de trabajo. Verificar previo al uso, el correcto
funcionamiento de la estufa, de manera de asegurar el rango de t° secado establecido por el
método.
5.2. Preparación de filtros 7.1.2.1 filtro de vidrio sinterizado: secar en estufa a 103-105°C. enfriar en
desecadora y pesar hasta peso constante. Filtro de membrana: poner el filtro sobre un vidrio
reloj, secar en estufa a 103° - 105°C,. enfriar en desecadora y pesar hasta peso constante
solamente la membrana.
5.3. Seleccionar un volumen adecuado de muestra de acuerdo a la cantidad esperada de sulfato, de
manera que contenga aproximadamente 50 mg de sulfato (SO4-2) en un volumen de 250 ml.
Concentraciones más bajas de sulfato pueden ser permitidas si no es practicable concentrar la
muestra al nivel óptimo, en tales casos limitar el volumen total a un máximo de 150 ml. 7.1.3.2
ajustar el pH de la muestra con HCl a 4,5 - 5,0 unidades, utilizando un pH metro y/o el color
anaranjado del indicador rojo de metilo. añadir de 1 a 2 ml de HCl.
5.4. Calentar a ebullición sobre plancha calefactora, añadir lentamente y con agitación, solución
calentada de cloruro de bario, hasta precipitación completa del sulfato. agregar luego unos 2
ml de cloruro de bario en exceso. si la cantidad de precipitado es pequeña, añadir un volumen
total de 5 ml de solución de cloruro de bario.
5.5. Digerir el precipitado a 80 - 90°c, preferiblemente por toda la noche. si ello no es posible, el
periodo de digestión debe ser siempre superior a 2 horas.
5.6. Tomar el filtro preparado en la etapa anterior y pesar. repetir el ciclo de secado, enfriado,
desecado y pesada hasta lograr peso constante y registrar como peso b.
5.7. Filtrar el precipitado de sulfato de bario (BaSO4) a temperatura ambiente. si se utiliza un filtro
de membrana, añadir unas gotas de silicona a la suspensión, antes de filtrar, para evitar
adherencia del precipitado al soporte.
5.8. Lavar el precipitado, con varias porciones pequeñas de agua para análisis grado reactivo
calentada, hasta que los lavados estén exentos de cloruro Cl-, comprobando mediante pruebas
con reactivo nitrato de plata - ácido nítrico.
5.9. Secar el filtro con el precipitado, en estufa a 103-105°C. Enfriar en desecadora, y pesar. Repetir
el ciclo de secado, enfriado, desecado y pesada hasta lograr peso constante y registrar como
peso a.
6. EXPRESION DE RESULTADOS
6.1. Calcular la concentración de sulfato de acuerdo a la siguiente expresión:
mg BaSO4 x 411,6 mg SO4 -2/L = ---------------------------- mL muestra
Donde:
mg BaSO4 = peso A - peso B
Si la muestra no acusa presencia de sulfato, se debe informar como < LDM del laboratorio.
7. REFERENCIAS
7.1. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. APHA. AWWA. WEF. 21th
edition 2005, Part. 2120 B: Visual Comparison Method.
7.2. Método de Ensayo Oficial. ME- 24 – 2007.
METALES_ MÉTODO EAA
1. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACION
Método propio de la química analítica aplicable a todo tipo de muestras que contengan metales.
2. PRINCIPIO
Cuantificar la concentración de elementos metálicos presentes en una muestra líquida o sólida. Se
basa en el principio de que los átomos de un elemento pueden absorber radiación
electromagnética en forma de luz visible o ultravioleta a longitudes de onda específicas.
3. MATERIALES Y EQUIPOS
3.1. Guantes desechables.
3.2. Mascarilla.
3.3. Campana de extracción.
3.4. Pipeta graduada de 5 y 10 mL.
3.5. Propipeta.
3.6. Piseta.
3.7. Vaso de plástico graduado.
3.8. Pipeta manual regulable 1000 uL.
3.9. Punta desechable pipeta manual.
3.10.
Vidrio reloj.
3.11.
Vaso precipitado 100ml.
3.12.
Placa calefactora con agitador magnético.
3.13.
Bagueta de vidrio.
3.14.
Matraz de aforo 100 mL con tapa.
3.15.
Papel filtro cualitativo N°1 u homólogo.
3.16.
Embudo de vidrio con vástago.
3.17.
Balanza analítica precisión de 0,1 mg.
3.18.
Equipo Analytikjena novAA 800.
4. REACTIVOS
4.1. Ácido sulfúrico concentrado p.a. (H2SO4)
4.2. Ácido clorhídrico concentrado p.a. (HCl)
4.3. Ácido perclórico concentrado p.a. (HClO₄)
4.4. Ácido nítrico concentrado p.a. (HNO3)
4.5. Ácido fosfórico concentrado p.a. (H3PO4)
4.6. Agua grado HPLC
5. PROCEDIMIENTO
5.1. Condiciones del equipo:
5.1.1. Revisar CookBook del software “Aspect LS” en búsqueda de los metales que se desean
analizar en el Espectroscopio de absorción atómica (AAS) y corroborar los ácidos con
los que tiene mayor facilidad su dilución.
5.2. Curva de calibración:
5.2.1. Revisar CookBook del software “Aspect LS” y corroborar la concentración media
sugerida. En ese caso, preparar la sugerida, la mitad de la concentración sugerida y
tres veces la concentración sugerida, más el blanco.
5.3.
Muestra: Digestión de la muestra
5.3.1. En general se los metales tienen una solución con HCl, HClO4 y HNO3 a excepción de algunos
que se digestionan mejor con H2SO4 o H3PO4.
5.3.2. Si se utiliza H3PO4, NINGUN ELEMENTO DEBE SER DE VIDRIO O ESTAR CON HUMEDAD
VISIBLE.
5.3.3. Los instrumentos a utilizar se limpian con una solución de HNO3 y agua grado HPLC al 50% y
se dejan secar al ambiente o bajo una campana activada al menos en nivel 2.
5.3.4.
*
Se pesan 1,0000 g de muestra (para minerales o muestra vegetal, debe estar pulverizada a
malla <200um, en tanto para metales puros cubicado o fragmentado en masas cercanas a
1g o 10 mL de solución sobre un vaso de 100 mL.
5.3.5. Es posible utilizar las cenizas totales para la realización de los siguientes pasos.
5.3.6. Se adicionan 10 mL de HCl concentrado, 5 mL de HClO4 concentrado y 5 mL de HNO3
concentrado (Generar mezcla en base a lo observado en el CookBook priorizando el mayor
volumen con el ácido del elemento focal de la muestra).
5.3.7. Se dejan en digestión durante media hora a temperatura ambiente tapado con el vidrio
reloj, con la concavidad positiva (apuntando hacia arriba).
5.3.8. El vaso tapado con el vidrio reloj se calienta a 100 °C lentamente (corroborar temperatura
por cada ácido), se agita periódicamente y se lleva a semi sequedad bajo una campana con
máxima capacidad de extracción.
5.3.9. A sugerencia, se deja enfriar y se adicionan 2 a 4 gotas (dependiendo de la pureza) del ácido
principal (HCl o HNO3 o H3PO4), se adicionan 10 mL de agua grado HPLC y se calientan
nuevamente por 2 minutos.
5.3.10. Se filtra la solución en papel filtro cualitativo N°1 u homólogo y embudo, directamente en
un matraz de aforo de 50 mL. Se lava varias veces con agua HPLC.
5.3.11. Se completa a volumen con agua HPLC hasta los 50 mL.
5.3.12. Se prepara una muestra en blanco; para esto se realizan los pasos anteriores, pero en vez
de utilizar el material se utiliza 1 gramo de agua HPLC.
5.3.13. Se hace la lectura por absorción atómica en el espectrofotómetro de absorción atómica.
6. EXPRESION DE RESULTADOS
Donde:
C.E.I.: Concentración de elemento de interés
M: Absorción atómica muestra
B: Absorción atómica blanco
I: Interseco de eje en curva de calibración
P: Pendiente de curva de calibración
-
Los resultados se calculan en Excel de cuantificación del analito.
7. REFERENCIAS
Espectrometría AA.
FOSFATO_MÉTODO COLORIMÉTRICO (KIT QUÍMICO)
1. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACION
Método para muestras de agua potable y residual.
2. PRINCIPIO
La determinación de fosfato en el agua es vital por su papel en la eutrofización, donde el exceso de
fosfato estimula el crecimiento de algas, agotando el oxígeno y dañando la vida acuática. Además,
altas concentraciones en agua potable pueden afectar el sabor, generar corrosión y reacciones no
deseadas en el tratamiento del agua. El fosfato también puede acumularse en organismos
acuáticos, impactando negativamente en su salud y en las cadenas alimenticias. Monitorear su
concentración ayuda a evaluar y proteger la calidad del agua, preservando ecosistemas acuáticos
y asegurando la salud pública.
3. MATERIALES Y EQUIPOS
3.1. Tubos de ensayo
3.2. Espectrofotómetro OPTIZEN POP.
4. REACTIVOS
4.1. Reactivo fosfato Rango Alto A, líquido.
4.2. Reactivo fosfato Rango Alto B, sólido.
5. PROCEDIMIENTO
5.1. Curva de calibración:
Solución patrón que contiene 100 mg/L de PO4-3: masar 0,1727g de Na3PO4 y llevar a un matraz
aforado de 1L con agua destilada.
Tabla 1: Preparación de la curva patrón de 100 mg/L de PO4-3 en matraces de 50ml:
Patrón de PO4-3 (ml)
0
2,5
5
10
15
Concentración (mg/L)
0
5
10
20
30
Nota: Elaboración propia, 2024.
5.2.
Análisis de muestras:
5.2.1. Tomar 10ml de muestra y transferir a un tubo de ensayo.
5.2.2. Agregar 10 gotas del Reactivo Fosfato Rango Alto A.
5.2.3. Añadir un sobre de HI93717B-0 Reactivo Fosfato Rango Alto B al tubo. Agitar
suavemente hasta que el reactivo este disuelto completamente.
5.2.4. Transferir a una cubeta de 1cm y leer en el espectrofotómetro a una longitud de onda de
525 nm.
5.2.5. Repetir los pasos anteriores para blanco y puntos de la curva de calibración.
1. EXPRESION DE RESULTADOS
6.1. Construir la correspondiente recta de calibrado a través de un archivo Excel para la
cuantificación del analito.
6.2. No olvidar multiplicar las concentraciones observadas por cualquier factor de dilución de la
muestra original.
6.3. Los resultados se muestran en mg/L (ppm) como Fosfato.
2.
REFERENCIAS
7.1. Método que se adapta de los Métodos Estándar para el Examen de Agua Potable y
Aguas Residuales, 18ª edición.