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Consultora: Sayet V. Barrueta Rivera
Ing. Agroindustrial
Lima, Diciembre del 2013
“GUÍA METODOLÓGICA PARA EL MUESTREO Y
DETECCIÓN DE CADMIO EN SUELOS, AGUA,
FERTILIZANTES, ALMENDRAS DE CACAO Y
PRODUCTOS DERIVADOS”
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
INDICE
AGRADECIMIENTOS ........................................................................................................ 4
1. INTRODUCCION ........................................................................................................ 5
1.1. Objetivos y Antecedentes .................................................................................... 6
1.2. Ámbito de Aplicación ........................................................................................... 7
1.3. Alcance ................................................................................................................ 8
1.4. Contenido de la guía ............................................................................................ 8
2. DEFINICIONES .......................................................................................................... 8
3. ABREVIATURAS ...................................................................................................... 10
I. PROCEDIMIENTOS DE MUESTREO DE SUELO, AGUA, FERTILIZANTES,
TEJIDOS, ALMENDRAS DE CACAO Y PRODUCTOS DERIVADOS.............................. 11
1. MUESTREO DE SUELOS ....................................................................................... 12
1.1. Tipo de muestreo ........................................................................................... 13
1.2. Consideraciones generales para el muestreo de suelos ................................ 14
1.3. Materiales y herramientas necesarios para el muestreo de suelos ................. 14
1.4. Instrucciones para el muestreo de suelos ...................................................... 15
1.5. Cuidados y recomendaciones para la toma de muestras ............................... 22
2. MUESTREO DE AGUA ......................................................................................... 23
3.1. Tipo de muestras ........................................................................................... 23
3.2. Punto de muestreo ......................................................................................... 24
3.3. Registro de datos ........................................................................................... 24
3.4. Muestreo, preservación, conservación y envío de las muestras al laboratorio
de análisis. ................................................................................................................ 25
3. MUESTREO DE FERTILIZANTES ........................................................................ 28
3.1. Instrumentos necesarios para el muestreo ..................................................... 28
3.2. Muestreo de fertilizantes ................................................................................ 28
3.3. Acondicionamiento, identificación y conservación de las muestras finales ..... 32
3.4. Conservación de las muestras ....................................................................... 33
4. MUESTREO DE TEJIDOS .................................................................................... 34
4.1. Consideraciones para el muestreo de tejidos ................................................. 34
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
4.2. Instrucciones para el muestreo de tejidos ...................................................... 34
4.3. Recomendaciones para el tratamiento de las muestras ................................. 36
5. MUESTREO DE ALMENDRAS DE CACAO.......................................................... 37
5.1. Consideraciones para el Muestreo de Almendras de cacao ........................... 37
5.2. Materiales y herramientas necesarios ............................................................ 38
5.3. Instrucciones para el muestreo de almendras de cacao ................................. 38
6. MUESTREO DE PRODUCTOS DERIVADOS DE CACAO ................................... 42
6.1. Consideraciones generales para el muestreo de derivados de cacao ............ 42
6.2. Instrucciones para el muestreo de derivados de cacao .................................. 42
6.3. Recomendaciones para el muestreo de derivados de cacao .......................... 45
II. METODOS DE DETECCION DE CADMIO EN MUESTRAS DE SUELOS, AGUA,
FERTILIZANTES, ALMENDRAS DE CACAO Y PRODUCTOS DERIVADOS ................ 47
1. MÉTODOS Y TÉCNICAS DISPONIBLES PARA EL ANÁLISIS DE CADMIO ........... 48
1.1. Métodos de digestión de muestras ................................................................. 48
1.2. Métodos Analíticos para la determinación de Metales Pesados ..................... 49
1.3. Selección de los métodos y técnicas de referencia ........................................ 49
1.3.1. Métodos de extracción y técnicas analíticas de detección de cadmio en
suelos 51
1.3.2. Métodos de extracción y técnicas analíticas detección de cadmio en Agua55
1.3.3. Técnicas analíticas de extracción y detección de cadmio en fertilizantes ... 56
1.3.4. Métodos de extracción y técnicas analíticas de detección de cadmio en
tejidos (hojas y mazorca) .......................................................................................... 57
1.3.5. Técnicas analíticas de extracción y detección de cadmio en almendras de
cacao 58
1.3.6. Métodos de extracción y técnicas analíticas y detección de cadmio en
productos de cacao .................................................................................................. 60
2. DESARROLLO DE LA TECNICA ANALITICA ....................................................... 62
2.1. Preparación de la solución estándar de cadmio ............................................. 62
2.2. Curva de calibración para cadmio .................................................................. 62
3. PROCEDIMIENTOS PARA LA PREPARACION DE LAS MUESTRAS PARA LA
DETERMINACION DE CADMIO .................................................................................. 62
3.1. Preparación de las muestras de suelos .......................................................... 62
3.2. Preparación de las muestras de agua ............................................................ 63
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
3.3. Preparación de las muestras de fertilizantes .................................................. 63
3.4. Preparación de las muestras de tejidos .......................................................... 64
3.5. Preparación de las muestras de almendras de cacao .................................... 64
3.6. Preparación de las muestras de productos derivados de cacao ..................... 64
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ................................................................................ 66
ANEXOS ......................................................................................................................... 70
Anexo 01. Tabla de Valoración de Estudios de Cadmio en Suelos de cacao ............... 71
Anexo 02. Tabla de Valoración de Estudios de Cadmio en Agua ................................. 73
Anexo 03. Tabla de Valoración de Estudios de Cadmio en Fertilizantes ...................... 74
Anexo 04. Tabla de Valoración de estudios de cadmio en almendras de cacao ........... 75
Anexo 05. Tabla de Valoración de estudios de cadmio en tejidos de cacao ................ 76
Anexo 06. Tabla de Valoración de estudios de cadmio en derivados de cacao ........... 76
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
AGRADECIMIENTOS
Un agradecimiento especial, a las personas que contribuyeron con información y la
disposición de su tiempo para las entrevistas, cuyos aportes fueron muy importantes para
la elaboración de las guías: “Guía de métodos de detección y análisis de cadmio en
cacao” y “Guía metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua,
fertilizantes, almendra de cacao y derivados.
Crecencio Elenes / Stella Coello. USAID/PERU
Ing. Carmen Rosa Chávez Hurtado. DGCA/MINAGRI
Dra. Rafaela Elias Letts. UNIVERSIDAD PERUANA CAYETANO HEREDIA
Ing. Erika Soto Cárdenas. IICA.
Ing. Lupe Ognio de Muscari. INNASA.
Ing. José Isla Zevallos. DEVIDA.
Ing. Betty Rodríguez Herrera. AGRO MICRO BIOTECH S.A.C.
Ing. Lidia Yessenia Saavedra Gómez. APPCACAO
Ing. Luis Fernando García Carrión. UNAS
Ing. Abner Martin Melgarejo. COOPAIN LTDA.
Ing. Ana María Matos Ramírez. UNHEVAL HCO.
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
1. INTRODUCCION
El cacao es un cultivo de mucha importancia económica en el Perú, ya que en la
actualidad existen 144,232 hectáreas cultivadas de cacao, gran parte de las cuales se
han instalado gracias a los programas de Desarrollo Alternativo, que promueven la
siembra del cacao en la selva peruana. Así mismo las exportaciones de cacao
orgánico y convencional han ido evolucionando, siendo reconocidos por su gran
calidad en eventos internacionales. Sin embargo en estos últimos años la presencia
de cadmio en el cacao y sus derivados, ha generado gran preocupación tanto en los
países productores como en los países importadores, así como también en los
organismos de Regulación Internacional como la OMS y la FAO.
Según publicación del Ministerio de Comercio Exterior de Ecuador, el 16 de
septiembre de 2013, la Unión Europea notificó al Comité de Medidas Sanitarias y
Fitosanitarias de la Organización Mundial del Comercio (OMC) la Enmienda al
Reglamento Europeo No. 1881/2006, en la cual se establecen niveles máximos (NM)
de cadmio para el chocolate y productos derivados del cacao, que entrarán en vigor a
partir del 1 de enero del 2019. (Fuente:http://comercioexterior.gob.ec/la-union-
europea-aprueba-niveles-maximos-de-residuos-nm-para-el-cadmio-en-productos-
elaborados-con-cacao/). En esta enmienda se considera como contenidos máximos
de cadmio en diversos productos de cacao en un rango de 0.10 a 0.80 mg/kg (Fuente:
https://members.wto.org/crnattachments/2013/sps/EEC/13_3645_00_e.pdf)
En los suelos agrícolas, las principales fuentes de contaminación de Cd, provienen de
la fertilización fosforada, uso de lodos y residuos industriales (ALLOWAY, 1990,
Citado por ZAFRA, 2012), con relación a los fertilizantes fosforados, la principal
materia prima de estos es la roca fosforica, constituida principalmente por apatita, que
además de P, contiene Cd en cantidades que varían entre 8 y 500 mg de Cd por kg de
P. (BONILLA, et al, 2002).
La planta de cacao absorbe ligeramente los metales pesados que existen por
naturaleza en los suelos y los concentra en las semillas grasosas. (NATURLAND,
2000)
Actualmente existen muchas técnicas analíticas para la determinación de metales
pesados como el cadmio, entre los más utilizados tenemos la Espectrometría de
Absorción Atómica, la espectrometría de emisión atómica y la Espectrometría de
Masas. Se considera importante que para la detección de cadmio en cualquier
muestra, el proceso fundamental es la obtención de muestras representativas de un
área o lote determinado, luego de ello el tratamiento de las muestras en laboratorio,
entre las técnicas más utilizadas son la digestión húmeda con ácidos altamente puros
(nítrico, clorhídrico, sulfúrico) y en medida limitada la técnica de calcinación seguida
de lixiviación, ya que esta técnica puede inducir a pérdidas del analito durante la
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
calcinación a altas temperaturas, otra de las técnicas que están siendo usadas por los
laboratorios de análisis, es la técnica de digestión asistida por microondas.
En la presente guía metodológica se dan a conocer los procedimientos de muestreo y
técnicas de análisis más utilizados para la determinación de cadmio en cacao (suelos,
agua, fertilizantes, tejidos, almendras y derivados de cacao), como resultado de los
análisis de las normativas, estudios e investigaciones correspondientes al tema,
disponibilidad y costo de los servicios analíticos de los laboratorios acreditados por
INDECOPI.
1.1. Objetivos y Antecedentes
Objetivo
El objetivo de la guía es establecer las pautas para una adecuada toma de
muestras de suelo, agua, fertilizantes, tejidos, almendras de cacao y derivados.
Así mismo, establecer los métodos y procedimientos adecuados basados en las
normativas nacionales e internacionales, para el tratamiento de las muestras, y el
análisis de cadmio en las diferentes muestras.
Antecedentes
El 19 de diciembre de 2006, la Unión Europea (UE) expidió el Reglamento (CE)
No. 1881/2006 que señala los niveles de cadmio tolerables para los distintos
productos. En esta Reglamentación no se encuentran definidos los límites
tolerables para el cacao y sus derivados, pues no se consideraba al cacao y
chocolates como una fuente significativa de consumo de cadmio.
En el 2007, por una publicación en la revista “Der Spiegel” de Alemania sobre la
presencia de cadmio en el chocolate y la posibilidad de que este metal sea un
agente cancerígeno, el tema se convirtió en una preocupación sanitaria que llevó a
la discusión sobre esta Reglamentación.
En Mayo del 20011, la Dirección General de Salud y Protección al Consumidor DG – SANCO, ha presentado una propuesta de enmienda sobre el Reglamento 8EC) Nº 1881/ 2006 a los Estados Miembros.
En septiembre del 2011, la Embajada del Ecuador en Bélgica comunica a las misiones de los países que pueden verse afectadas por esta medida.
En octubre del 2011, la Embajada de Ecuador circuló un documento titulado “Preocupaciones del Ecuador con relación a la posible aplicación de niveles máximos de cadmio en el cacao y sus productos por parte de Unión Europea”
En el 2011, la UE analiza la posibilidad de enmendar el Reglamento (CE) No.
1881/2006, para incluir en la lista los límites máximos (LM) de cadmio para el
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cacao y productos de chocolate, a través de la Regulación (CE) No 420/2011 y de
acuerdo a la definición de la Directiva 2000/36/EC. Los argumentos científicos del
proyecto de enmienda se basan en las opiniones científicas de la EFSA
(“European Food Safety Authority”) sobre la ingesta de cadmio en la dieta humana.
En mayo del 2012, la Organización Internacional del Cacao (ICCO) por sus siglas
en inglés, realizó una Taller en Londres los días 03 y 04 de Mayo 2012, según
acuerdo de la 85 sesión de este organismo ejecutado en el mes de marzo del
mismo año en Ecuador. En este Taller se analizó y debatió sobre el tema del
contenido de cadmio en el cacao, derivados y chocolates. Uno de los más
relevantes es la divergencia notoria entre las recomendaciones de EFSA (ingesta
semanal de cadmio de 2.5 microgramos por kilo) y las recomendaciones del
Comité Mixto FAO/OMS (JEFCA) de una ingesta semanal de 5.8 microgramos por
kilo, según lo indicado en la "Declaración del Panel sobre Contaminantes en la
Cadena Alimenticia de la EFSA: Opinión Científica sobre la ingesta semanal
máxima de cadmio, 2011". Tal divergencia reveló la falta de consenso
internacional en torno a la base científica que sustentaría la pretensión de la DG
SANCO de revisar los límites al contenido de cadmio en cacao.
En este contexto, el 16 de septiembre de 2013, la Unión Europea notificó al Comité
de Medidas Sanitarias y Fitosanitarias de la Organización Mundial del Comercio
(OMC) la Enmienda al Reglamento Europeo No. 1881/2006, en la cual se
establecen niveles máximos (NM) de cadmio para el chocolate y productos
derivados del cacao, que entrarán en vigor a partir del 1 de enero del 2019.
De otro lado, se hace necesario conocer los procedimientos de muestreo y
métodos de detección de cadmio en los insumos agrícolas, suelos, agua, tejidos
de la planta, almendras y derivados de cacao, ya que en investigaciones previas
se encontraron niveles altos de contaminación de suelos y almendras de cacao
con cadmio, y este es un hecho que ha preocupado a las autoridades relacionadas
al cacao en el Perú, lo que amerita realizar investigaciones más exhaustivas.
1.2. Ámbito de Aplicación
El uso de esta Guía metodológica será únicamente de aplicación para: 1.
procedimientos de muestreo de; suelos de cultivos de cacao, agua utilizada para el
riego de cultivos de cacao, fertilizantes, enmiendas o abonos naturales utilizados
en la fertilización del cultivo de cacao, tejidos o partes de la planta de cacao,
almendras de cacao y derivados de cacao. 2. Métodos y técnicas de análisis
utilizadas para la detección del contenido de cadmio en suelos, agua, fertilizantes,
tejidos, almendras y derivados de cacao, incluyendo los métodos de tratamiento de
las muestras.
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1.3. Alcance
Esta Guía Metodológica describe los métodos y procedimientos que pueden ser
usados en los procesos de muestreo y análisis químicos de las muestras para
determinar la presencia de metales pesados, específicamente el Cadmio. Esta
guía pretende ser una herramienta para ayudar a estandarizar los procedimientos
de muestreo y las técnicas analíticas de detección de cadmio en las diferentes
muestras de estudio, con potencial presencia de cadmio en el País.
1.4. Contenido de la guía
La presente guía se ha divido en 2 capítulos:
- I. Muestreo de suelos, agua, fertilizantes, tejidos, almendras de cacao y
productos derivados.
- II. Métodos de detección de cadmio en muestras de suelos, agua,
fertilizantes, tejidos, almendras de cacao y derivados.
2. DEFINICIONES
Alícuota: Fracción o porción de muestra.
Analito: Especie química objeto del análisis.
Área homogénea de terreno: es el área que presenta características
similares en toda su extensión, en cuanto a color, textura, relieve, manejo del
terreno, entre otros; que permite obtener resultados de análisis químicos y
físicos de laboratorio, coherentes con la producción obtenida en ese lote y de
esta forma permita predecir y diagnosticar adecuadamente el nivel de
contaminación del suelo.
Contramuestra: Es una porción adicional de la muestra tan parecida a la
original como sea posible, debe tomarse al mismo tiempo y en la misma forma
y cantidad que la muestra original para asegurar que las condiciones sean
idénticas.
Espectrometría de absorción atómica: Es una técnica para determinar la
concentración de un elemento metálico determinado en una muestra.
Espectrometría de Emisión Atómica: Es una técnica espectroscópica que
analiza las longitudes de onda de los fotones emitidos por los átomos o
moléculas durante su transición desde un estado excitado a un estado de
inferior energía.
Espectrometría de Masas con Plasma de Acoplamiento Inductivo (ICP-
MS): Es una técnica de análisis inorgánico que es capaz de determinar y
cuantificar la mayoría de los elementos de la tabla periódica en un rango
dinámico lineal de 8 órdenes de magnitud (ng/l – mg/l).
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
Espectrometría: Es la técnica espectroscópica para tasar la concentración o la
cantidad de especies determinadas. En estos casos, el instrumento que realiza
tales medidas es un espectrómetro o espectrógrafo.
Espectroscopía de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente
(ICP-OES): Se basa en la vaporización, disociación, ionización y excitación de
los diferentes elementos químicos de una muestra en el interior de un plasma.
El plasma está constituido por un gas fuertemente ionizado.
Lote: Es la cantidad de material de características supuestamente uniformes
que forma parte de una partida y que es sometida a inspección de una sola
vez.
Matriz de la Muestra: Especies químicas que acompañan al analito en la
muestra.
Método Analítico: Secuencia de operaciones y técnicas aplicadas para el
análisis de una muestra.
Muestra de ensayo: Es una porción de material representativa de la calidad
del lote, obtenida de la muestra global o de la muestra reducida y destinada al examen en laboratorio.
Muestra Elemental: Cantidad representativa del producto tomada de una
unidad de muestreo.
Muestra Final: Parte representativa de la muestra reducida o, si no se
necesita una reducción intermedia, de la muestra global.
Muestra global: Es una porción de material formado por el conjunto de
unidades de muestreo.
Muestra parcial o submuestra: Es la cantidad de un determinado material,
tomado de una sola vez y de un solo punto de una cantidad más grande de material.
Muestra reducida: Es la cantidad de material que se obtiene al reducir de
tamaño la muestra global y que es representativa de un lote. Muestra: Es definida como la fracción de un material sobre la que se estudian
ciertas características que posteriormente se generalizan a todo el conjunto.
Muestreo: Técnica para la selección de una muestra a partir de una población.
Nota: A menudo se prepara más de un ejemplar de muestra al mismo tiempo, a partir de la muestra reducida (o de la muestra global). Uno o más de estos ejemplares se usan como muestra de laboratorio, mientras que las restantes se conservan como referencia.
Partida: Es la cantidad de fertilizante, enmienda o abono natural envasado o a
granel, comprendida en un solo envió. Una partida puede consistir de uno o varios lotes, o de partes de un lote.
Reducción: Obtención de una sola porción representativa más pequeña, a
partir de una cantidad mayor, desechándose el resto.
Tamaño de la muestra: Número de unidades, o cantidad de material, que
constituye la muestra.
Técnica Analítica: Medio empleado para obtener información sobre el analito.
Unidad de muestreo: Es una porción de material o un artículo individual que
se extrae de un punto del lote.
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3. ABREVIATURAS
Cd Cadmio
AOAC Association of Official Analytical Chemist
EPA Environmental Protection Agency
APHA American Public Health Association
AAS Espectrometría de Absorción Atómica
FAAS Espectrometría de Absorción Atómica de Llama
GFAAS Espectrometría de Absorción Atómica con Horno de Grafito
ETAAS Espectrometría de Absorción Atómica con Atomización Electrotérmica
ICPMS Espectrometría de Masas con Plasma de Acoplamiento Inductivo
ICPOES Espectrometría de Emisión Óptica con Plasma de Acoplamiento Inductivo
ICPAES Espectrometría de Emisión Atómica con Plasma de Acoplamiento Inductivo
NOM Norma Oficial Mexicana
FAO Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación
OMS Organización Mundial de la Salud
NGO Norma Guatemalteca Obligatoria
NTE Norma Técnica Ecuatoriana
INEN Instituto Nacional Ecuatoriano de Normalización
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I. PROCEDIMIENTOS DE
MUESTREO DE SUELO, AGUA,
FERTILIZANTES, TEJIDOS,
ALMENDRAS DE CACAO Y
PRODUCTOS DERIVADOS
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1. MUESTREO DE SUELOS
El muestreo, es el punto más débil en la cadena de análisis de suelos. Es la más
importante fuente de error. Para obtener resultados confiables la muestra debe ser
representativa del lote muestreado. Solo a partir de resultados confiables podrán
obtenerse recomendaciones acertadas.
El objetivo del muestreo de suelos de cacao, es obtener información confiable. Aunque las
muestras se colectan para obtener información respecto al cuerpo de suelo más grande
denominado "población", tales muestras podrán ser o no representativas de la misma,
dependiendo de cómo hayan sido seleccionadas y colectadas.
El muestreo y trabajo analítico pueden parecer onerosos; sin embargo, más costosa aún
puede resultar la biorremediación de un suelo contaminado con cadmio, cuando excede
las concentraciones aceptables, y por ende la concentración de los granos de cacao con
cadmio, dependerá de cuan contaminada se encuentre el suelo.
El análisis del suelo es una herramienta muy importante ya que permitirá cuantificar el
contenido de metales pesados y en base a ello tomar las medidas correspondientes.
La toma y composición de muestras compuestas debe satisfacer un mínimo de
condiciones, a saber:
Todas las muestras individuales deben ser del mismo volumen y representar
un mismo espesor de suelo.
Las muestras deben tomarse al azar, atravesando transversalmente las
direcciones de las operaciones de cultivo y los accidentes naturales, como la
pendiente.
Tomar un número suficiente de muestras individuales en correspondencia con
la variabilidad de la propiedad estudiada y las dimensiones (volumen) del área
muestreada.
No deben producirse interacciones químicas en el material de la muestra
compuesta.
La unidad de suelo escogida para formar una muestra compuesta debe ser
homogénea para el objetivo del análisis. Un campo debe dividirse en varias
áreas, estratificarse, en función de las heterogeneidades que presente.
Definidas estas áreas homogéneas, se constituyen muestras compuestas de
cada unidad homogénea por separado.
Los principales interrogantes en la toma de muestras de suelo son:
¿Qué tipo de muestreo y patrón de recorrido de debe usar?
¿Qué número de muestras/superficie se debe tomar?
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¿Cuál es la profundidad apropiada para la toma de muestras en suelos de
cacao?
En este capítulo, se encuentran las respuestas a las anteriores interrogantes.
1.1. Tipo de muestreo
El muestreo representativo juega un papel muy importante en la calidad y la
utilidad de los datos analíticos. El muestreo representativo debe tener altos niveles
de precisión y exactitud, que garanticen que una muestra o grupo de muestras sea
representativa y proporcione con precisión las características del sitio, además de
que los resultados sean reproducibles. Ambos parámetros están determinados por
el número de muestras tomadas en el campo. A medida que se incrementa el
número de muestras, aumenta la exactitud y la precisión. El diseño de un
muestreo puede ser (i) a juicio (no probabilístico) o bien, (ii) aleatorio simple,
estratificado o sistemático (probabilístico).
En el caso de cultivos de cacao, para la determinación del número de muestras
por Distrito y Provincia, se han empleado el método de Muestreo Aleatorio
Estratificado (MAE), con asignación proporcional, que consiste en conocer el
número de productores de cacao por distrito, provincia y región, mediante el
empleo de referencias estadísticas, en las que se basa el MAE, para la obtención
del número de muestras requerido.
El MAE ha sido utilizado por diversas investigaciones para el análisis de suelos de
cacao. En este tipo de muestreo (Figura 1b), la población en estudio se sub divide
en estratos o subgrupos que tienen cierta homogeneidad en el terreno y en cada
estrato se realiza un muestreo aleatorio simple. El requisito principal para aplicar
este método de muestreo es el conocimiento previo de información que permita
subdividir la población.
Figura 1. Tipos de muestreo: a) aleatorio simple; b) aleatorio estratificado
Por ejemplo, la división se puede realizar con base en la topografía, los horizontes
del suelo, los cambios de color en el suelo, el crecimiento irregular de las plantas,
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etc. Esto garantiza que los puntos de muestreo se encuentren repartidos más
uniformemente en toda la zona, en función al tamaño del estrato y permite además
conocer de forma independiente las características particulares de cada estrato.
Es recomendable para áreas mayores de diez hectáreas y cuando el terreno no es
homogéneo.
1.2. Consideraciones generales para el muestreo de suelos
Una manipulación adecuada de las muestras in situ, es fundamental para
garantizar que éstas permanezcan estables bajo las condiciones en que han sido
extraídas. Es imprescindible que las muestras no sufran cambios significativos en
sus características químicas, físicas y biológicas para lo cual se debe, en primer
lugar, seleccionar cuidadosamente los recipientes que van a contener las
muestras, en segundo lugar, evitar la pérdida de analitos en los diferentes
trasvases a los que son sometidas las muestras y finalmente, preservar las
muestras siguiendo los procedimientos adecuados.
A continuación se mencionan algunos puntos clave para la manipulación de las
muestras
Consultar al laboratorio en el que posteriormente se llevarán a cabo los
análisis, con objeto de definir el volumen de muestra a extraer
Los recipientes para las muestras deben ser nuevos, compatibles con la
naturaleza de la muestra y con las exigencias del análisis a realizar y
deben someterse al procedimiento de limpieza adecuado
Debe minimizarse la pérdida de analitos durante el trasvase de las
muestras.
Cuando se considere necesario, las muestras deberán ser preservadas
para evitar cambios en la composición anteriores al análisis.
1.3. Materiales y herramientas necesarios para el muestreo de suelos
Es muy importante asegurarse que las herramientas estén completamente limpias,
libres de superficies oxidadas y que no contengan residuos de otros materiales,
además deben ser fabricados de materiales inertes de modo que no contaminen
las muestras. A continuación se mencionan las herramientas y materiales de uso
común en el muestreo de suelos.
- Mapa o croquis del predio
- Machete
- Barreno holandés, pala o palín
- Cuchillo
- Balde plástico o galvanizado limpio para recolectar las submuestras.
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- Marcadores
- Etiquetas o tarjetas para la identificación de las muestras.
- Hilo.
- Marcadores de tinta permanentes para identificar las muestras.
- Libreta de campo.
- GPS
Recipientes o Envases para las muestras
Los recipientes para las muestras deben tener el tamaño adecuado, además
de ser sellables, herméticos, resistentes y permitir un fácil etiquetado. El
material de envasado se elegirá teniendo siempre en cuenta que las
características de las muestras no han de sufrir alteración alguna. En este
sentido y en base a la naturaleza del parámetro/s cuya determinación se
persigue, se considerarán los siguientes factores:
Posibilidad de contaminación de la muestra.
Pérdida de compuestos químicos por difusión a través del material de
envasado.
Modificación de las características de la muestra a través de, por
ejemplo, la introducción de aire o la alteración de la estructura del
suelo.
Entre los recipientes más adecuados y habitualmente utilizados para la toma
de muestras de suelos para la detección de metales pesados son las
siguientes:
- Bolsa de polietileno
- Frascos de plástico PET1
- Frasco de cristal con tapón de PTFE2 u otro material
polimérico
- Camisa metálica con recubrimiento interior de plástico
- Camisa de plástico
Los envases de polietileno requieren una limpieza con HNO3 y agua destilada
antes de la toma de las muestras.
1.4. Instrucciones para el muestreo de suelos
1.4.1. Tareas previas al muestreo de suelos
1 PET = polietilenterephtatato
2 PTFE = politetrafluoroetileno
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A continuación se mencionan las tareas a realizar previo al muestreo.
Definir las unidades de muestreo
Previo al ingreso al sector donde se llevará a cabo el procedimiento de toma de
muestra, se solicitará información al dueño o encargado de la parcela lo siguiente:
Lugar de muestreo, tipo y edad del cacao, manejo agronómico, sistema de cultivo,
entre otros, que podrían ayudar a comprender mejor los resultados alcanzados.
Así mismo se debe solicitar o elaborar un plano general, forma y superficie del o
los sectores a muestrear, con estos antecedentes se realizará un croquis del lugar
a muestrear, esta información ayudara a comprender mejor los resultados.
Es necesario delimitar las áreas de muestreo lo más homogénea posible. Para
identificarlas, es necesario observar los diferentes tipos de suelos en la parcela y
los límites que estos suelos tienen dentro del paisaje.
Usualmente los límites del suelo coinciden con el cambio en la pendiente del
terreno (plano vs. inclinado), posición en el terreno (zona alta, media y baja), años
de cultivo, manejos, etc. (Figura 2).
Figura 2. Parcela divida en unidades de muestreo.
Definir el patrón de recorrido
El patrón de recorrido para la extracción de submuestras al azar dentro de las
parcelas de cacao, puede ser en cuadricula, en zig-zag, en diagonales o Sinuosa
(Figura 3).
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Figura 3. Patrón de recorrido para el muestreo de suelos
En la mayoría de los casos se utilizan el patrón de recorrido en Zigzag, tomando
submuestras en cada vértice donde cambie la dirección del recorrido (Figura 4).
Figura 4. Recorrido en Zigzag
Determinar la intensidad de muestreo o puntos mínimos de muestreo
Una vez definido el plan o patrón de recorrido, se determina la cantidad mínima de
puntos para la obtención de las submuestras, algunos laboratorios consideran la
cantidad mínima de puntos de muestreo según el Cuadro 01. Sin embargo en
algunas metodologías para el muestreo de suelos empleados por las
investigaciones realizadas la COOPAIN en Tingo María, Huánuco, y el CITE cacao
en San Martin, se han considerado la toma de 20 submuestras de suelos por
parcela.
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Cuadro 01. Cantidad Mínima de puntos de muestreo
Fuente: ANDES CONTROL Laboratorio Analítico-Muestreo en Predio
Determinar la profundidad de muestreo
La profundidad del suelo a la cual se toma la submuestra es variable. En general
se recomienda una profundidad de 20 cm para la gran mayoría de cultivos
agrícolas. Esto coincide con la mayor concentración de raíces en el suelo.
Para el caso de plantaciones de cacao, se recomienda tomar dos tipos de
muestra, una de 0-20 cm y otra de 20-40 cm de profundidad; en la mitad de la
gotera del árbol (la sombra proyectada por el árbol a mediodía), según la guía de
muestreo de suelos de la Universidad Nacional de Colombia. Está demostrado
según investigaciones realizadas en Ecuador y Perú con respecto a suelos de
cacao, que el cadmio se concentra en los primeros 20 cm del suelo.
Adicionalmente se pueden tomar muestras de suelo a profundidades mayores,
dependiendo de la intensidad de la contaminación del suelo.
1.4.2. Procedimiento de Muestreo de suelos de cacao
El instrumento de muestreo más aconsejable, por la uniformidad en la profundidad
y el tamaño reducido de las submuestras que se obtienen, es el barreno tubular,
de no contar con un barreno de este tipo, se puede obtener una muestra
empleando una pala.
El muestreo consistirá en realizar un recorrido en zig-zag, que permita cubrir toda
el área del lote para que el muestreo sea representativo, tomando en cada punto
una muestra simple (sub muestra). Lo cual posteriormente se mezclará con las
muestras de los puntos sucesivos a cada profundidad, formando una muestra
compuesta la cual se llevará para su análisis.
A continuación se indican los pasos a tener en cuenta para el muestreo de suelos
de cacao.
Superficie Cantidad Minina de puntos a muestrear
0 a 2 Hectáreas 9
2 a 6 Hectáreas 13
7 a 14 Hectáreas 17
Más de 14 Hectáreas
21
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a. Señalizar los puntos a muestrear haciendo un trazo en zig-zag. La muestra se
tomará a la mitad de la proyección de la copa del árbol de cacao. Tal como se
aprecia en la Figura 5.
Figura 5. Zona de muestreo para suelos de cacao
b. En cada sitio de muestreo se recomienda remover las plantas y hojarasca fresca
(1-3 cm) de un área de 40 cm x 40 cm.
c. Introducir el barreno o pala a la profundidad deseada y transferir aproximadamente
100 a 200 g de suelo a un balde plástico limpio libre de impurezas como
fertilizantes, cales, estiércoles, cemento, en la cual se marca la profundidad de
muestreo cuando se toman muestras en más de un sustrato. Las herramientas
deben limpiarse después de tomar cada submuestra.
Al usar la pala se debe hacer un hueco en forma de “V” del ancho de una pala de
0-20 cm de profundidad (Figura 6), y luego tomar de una de las paredes una
porción de 10x10x3 cm para transferir a un balde de plástico limpio (Figura 7). Se
deberá repetir esta operación para cada uno de los puntos del zig-zag.
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Figura 6. Hueco en “V”
Figura 7. Recolección de submuestras
d. Preparación y cuarteo de la muestra compuesta. Luego de obtener las
submuestras de toda la unidad de muestreo, se procede a mezclar bien el suelo
extraído.
El proceso de mezclado y cuarteo se realiza sobre un plástico limpio, libre de
residuos de fertilizantes y se mezcla con cuidado para homogeneizarla; en seguida
se distribuye formando un círculo que se divide en cuatro cuadrantes. Se eliminan
los cuadrantes opuestos y los otros se vuelven a mezclar. El procedimiento se
repite hasta reducir la muestra a 1.5. ó 2 Kg.
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Figura 8. Cuarteo de la muestra
Durante el proceso de cuarteo o reducción de la muestra se deben eliminar los
restos de materia orgánica fresca (reciente) y la grava o piedras, pues estos
materiales no se incluyen en el análisis.
1.4.3. Envasado e identificación de la muestra
Luego del cuarteo, transferir la cantidad resultante de 1 kg de suelo, a una doble
bolsa plástica limpia. Colocando la identificación entre bolsa y bolsa, para luego
sellarla de manera segura.
Las muestras deben ser envasadas y etiquetadas conforme a las siguientes
especificaciones:
- El envase debe ser cerrado de manera hermética garantizando su
inviolabilidad hasta su llegada al laboratorio.
- El etiquetado de los recipientes debe realizarse inmediatamente después de
recolectar cada una de las muestras.
- La etiqueta debe colocarse en un lugar visible y no sobrepasar las dimensiones
del recipiente.
- La etiqueta que acompañe a la muestra, debe incluir por lo menos su clave de
identificación, lugar del muestreo, fecha y hora del muestreo, nombre del
propietario, ubicación, edad del cultivo, así como las iniciales de la persona que
toma la muestra.
Para su envió al laboratorio, las muestras deberán ser identificadas de acuerdo
con el croquis del terreno en el que se definieron las unidades de muestreo
(sectores homogéneos).
1.4.4. Conservación de la muestra
Las muestras de suelos contenidas en bolsas plásticas o frascos de polietileno
totalmente estériles y herméticos, deben ser refrigeradas tan pronto como sea
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posible, manteniendo una temperatura ≤ 6°C, hasta el análisis, el mismo que
deberá realizarse a la brevedad. Para fines de almacenamiento por más tiempo,
las muestras se deben secar y conservarse a temperatura ambiente hasta por 3
meses.
1.5. Cuidados y recomendaciones para la toma de muestras
Es importante mantener en mente que lo que se quiere es tener una
muestra lo más representativa posible del suelo en cuestión. Durante el
muestreo evite fumar, comer, o manipular otros productos (cal, fertilizantes,
cemento, etc.) para evitar la contaminación de la muestra y obtener
resultados falsos.
No tome muestras cerca de los caminos, canales, viviendas, linderos,
establos, saladeros, estiércol, estanques o lugares donde se almacenen
productos químicos, materiales orgánicos, o en lugares donde hubo
quemas recientes. Lávese bien las manos antes de hacer el muestreo. No
utilice bolsas o costales donde se hayan empacado productos químicos,
fertilizantes, cal o plaguicidas.
No tome muestras de un solo sitio del terreno.
No muestrear después de un riego o lluvia, esperar por lo menos dos días.
No muestrear después de fertilizar o encalar; es conveniente esperar 1 ó 2
meses.
Para facilitar la toma de la muestra, la humedad debe ser moderada.
Evitar el uso de elementos metálicos, porque pueden contaminar las
muestras.
Identificar correctamente sin mezclar áreas y profundidades y no colocar la
tarjeta en contacto directo con la muestra húmeda.
Entregar al laboratorio un plano con la/s área/s de muestreo identificada/s,
el N° y una breve historia de esta/s.
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2. MUESTREO DE AGUA
El muestreo es el primer paso para la determinación de la calidad de una fuente de agua,
por lo que la persona que recoge una muestra y la lleva al laboratorio es corresponsable
de la validez de los resultados. En este sentido debe asegurarse que la muestra sea
representativa de la fuente cuya calidad se desea evaluar, y que no se deteriore, ni se
contamine antes de llegar al laboratorio, ya que la calidad de los resultados, depende de
la integridad de las muestras que ingresan al mismo. Por ello, la toma de la muestra debe
realizarse con sumo cuidado, a fin de garantizar que el resultado analítico represente la
composición real de la fuente de origen, y que antes de iniciar el muestreo se debe
consultar al laboratorio sobre las condiciones en que éste debe desarrollarse y la
información mínima requerida.
Se debe aclarar que de nada vale un excelente análisis, con equipos sofisticados, si la
muestra no es representativa.
El objetivo del muestreo del agua ya sea procedente de rio, pozo o manantial, utilizada
para el riego del cultivo de cacao, se realizara con la finalidad de determinar la presencia
y concentración de cadmio.
3.1. Tipo de muestras
En general y para cualquier tipo de estudio, en el caso de manantiales, son
preferibles las muestras simples.
El tipo de muestra, la profundidad de toma de muestra, deben quedar reflejadas en
la ficha de campo.
Se recomienda utilizar muestras diferentes para los análisis químicos y
microbiológicos a causa de la diferencia en el procedimiento de toma de muestra,
así como en los equipos y manipulación.
Muestras simples: son aquellas tomadas en un tiempo y lugar determinado para
su análisis individual.
En el caso de las aguas subterráneas deben corresponder a un único punto de
muestreo y provenir de un único nivel acuífero, cuando se trate de un acuífero en
el que no existe discontinuidad hidrogeológica pero se produzcan fenómenos de
estratificación, de forma que puedan obtenerse muestras de diferente composición
según la profundidad de toma, las muestras resultantes, si no se recogieran de
forma selectiva (según su profundidad) se considerarán como muestras
integradas.
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Muestra selectiva en profundidad: la proveniente de un tramo de acuífero cuya
profundidad se conoce. Es muy importante no confundir muestra selectiva en
profundidad con muestra tomada a profundidad conocida, en el primer caso se
conoce la profundidad a la cual estaba el agua en el acuífero, en el segundo se
conoce el nivel del cual fue extraída pero probablemente proceda de otro o sea
mezcla de diferentes niveles.
3.2. Punto de muestreo
La ubicación de los puntos de muestreo deberán cumplir los siguientes criterios:
Identificación
El punto de muestreo, debe ser identificado y reconocido claramente, de
manera que permita su ubicación exacta en muestreos futuros. De preferencia,
en la determinación de la ubicación se utilizará el Sistema de Posicionamiento
Satelital (GPS), el mismo que se registrará en coordenadas UTM y en el
sistema WGS84.
Accesibilidad
Que permita un rápido y seguro acceso al lugar establecido para tomar la
muestra.
Representatividad: Evitar zonas de embalse o turbulencias no característicos
del cuerpo de agua, a menos que sean el objeto de la evaluación.
Elija un punto en donde el río esté lo más regular, accesible y uniforme en
profundidad.
Es importante considerar la referencia para la ubicación de un punto de monitoreo
pudiendo ser un puente, roca grande, árbol, kilometraje vial y localidad.
Como mínimo, debe ubicarse dos puntos de muestreo, aguas arriba y otra agua
abajo en el cuerpo de agua receptor (tomando como referencia la descarga de un
efluente líquido).
Todos los puntos de muestreo deben estar georeferenciados para plasmarlos en
mapas, de manera que se pueda retornar a ellos con facilidad. Debe fotografiarse
el lugar y tomar nota de alguna característica geográfica permanente. De ser
posible, debe colocarse un hito en la orilla.
3.3. Registro de datos
En la Ficha de registro de campo; utilizada en el monitoreo y que debe acompañar
al Informe Técnico que elabore el profesional que realice la actividad, deberá
contener la siguiente información:
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Se registrará el código del punto de muestreo, origen de la fuente,
descripción clara y definida del punto de muestreo, hora y fecha de
muestreo, localidad, distrito, provincia y departamento, coordenadas de
ubicación del punto de muestreo, datos personales de quien realizó la toma
de muestra, las condiciones climáticas y otras observaciones pertinentes
en el punto de muestreo.
Se registrarán todas las mediciones realizadas en el monitoreo.
3.4. Muestreo, preservación, conservación y envío de las muestras al laboratorio
de análisis.
La etapa de recolección de muestras es de trascendental importancia. Los
resultados de los mejores procedimientos analíticos serán inútiles si no se
recolecta y manipula adecuadamente las muestras, para esto se seguirán las
recomendaciones establecidas.
3.4.1. Consideraciones Generales
Los frascos requeridos deben ser de polietileno (preferencia primer uso) o
vidrio, los cuales deben estar limpios y secos para evitar contaminación.
Todo equipo debe estar debidamente calibrado.
Las muestras requieren almacenamiento a baja temperatura y/o preservación
con químicos para mantener su integridad durante el transporte y antes del
análisis en el laboratorio.
Los preservantes químicos más comunes son ácido clorhídrico, nítrico,
sulfúrico e hidróxido de sodio. Tener cuidado en su manipulación.
Las cajas térmicas usadas para el transporte de las muestras deberán ser
apropiadas para almacenar las muestras tomadas, materiales de empaque y
hielo.
Llenar los registros de cada muestra recolectada (ficha de muestreo) e
identifique cada frasco (etiquetado).
Utilice procedimientos formales que rastrean la historia de la muestra desde la
recolección hasta su llegada al laboratorio de análisis (cadena de custodia).
La indumentaria de protección del personal que realizará el muestreo deberá
estar constituido por chaleco, pantalón, gorra, botines de seguridad, botas de
jebe muslera, guantes de jebe y quirúrgico.
Materiales de campo como arnés o soga, balde, linterna, muestreador con
extensión, cronometro, cajas térmicas, ice pack.
Antes de la toma de muestra, el envase se deberá enjuagar varias veces con el
agua a muestrear.
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3.4.2. Toma, preservación y conservación de muestras de agua
Es importante considerar las etapas que se tiene que dar en todo proceso de
muestreo, con la finalidad que la muestra sea lo más representativa posible y así
asegurar la integridad desde su recolección hasta el reporte de los resultados por
ello se debe tener en cuenta lo siguiente:
Toma de Muestras:
Para la toma de muestras en ríos evitar las áreas de turbulencia excesiva,
considerando la profundidad, la velocidad de la corriente y la distancia de
separación entre ambas orillas.
La toma de muestra en ríos, se realizará en el centro de la corriente, a una
profundidad de 20 cm por debajo de la superficie, utilizando frascos de
plástico de boca ancha con cierre hermético, limpios de un ½ litro de
capacidad.
Para la toma de muestras en lagos y pantanos, se evitará la presencia de
espuma superficial y se tomara la muestra a la misma profundidad.
La toma de muestras, se realizará en dirección opuesta al flujo del recurso
hídrico.
Considerar un espacio de alrededor del 1% aproximadamente de la
capacidad del envase (espacio de cabeza) para permitir la expansión de la
muestra.
Conservación de las muestras
Para mantener las muestras frescas se puede utilizar una hielera y llevar al
laboratorio en el menor tiempo posible para su análisis, o en caso contrario se
puede preservar la muestra agregando HNO3 hasta llevar a un pH <2, y
mantener en refrigeración por un tiempo máximo de 6 meses.
Identificación de las muestras de agua
Los recipientes deben ser identificados antes de la toma de muestra con una
etiqueta, escrita con letra clara y legible la cual debe ser protegida con
cinta adhesiva transparente conteniendo:
- Número de Muestra (referido al orden de toma de muestra).
- Código de identificación (punto y/o estación de muestreo).
- Estación de muestreo.
- Ubicación del punto de muestreo.
- Fecha y hora de la toma de la muestra.
- Preservación realizada, tipo de preservante utilizado.
- Tipo de análisis requerido
- Nombre del responsable del muestreo.
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Conservación y envió de las muestras de agua
Las muestras recolectadas deberán conservarse en cajas térmicas (Coolers) o en refrigeración.
Los recipientes de vidrio deben ser embalados con cuidado para evitar roturas y derrames. En el caso de utilizar hielo, colocar este en bolsas herméticas para evitar fugas de la caja donde se transportan las muestras de agua.
Las muestras recolectadas para análisis de cadmio deberán entregarse al laboratorio en el menor tiempo posible, preferentemente dentro de las 24 horas de realizado el muestreo.
Para su ingreso al laboratorio de análisis, las muestras deberán ir acompañadas de Ficha de Cadena de Custodia, Ficha de Muestreo y el oficio de la Institución solicitante del análisis; documentos que en caso de ser remitidos dentro del “Cooler” deberán colocarse en un sobre plastificado a fin de evitar que se deterioren.
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3. MUESTREO DE FERTILIZANTES
El abono o fertilizante es un material cuya función principal es proporcionar elementos
nutrientes a las plantas, ya que, el suelo no es capaz de abastecer las necesidades
nutritivas de los cultivos. Los fertilizantes restituyen en los suelos los elementos nutritivos
necesarios para cada cultivo, que las plantas han extraído, o que por erosión, lavado y
retrogradación se han perdido.
Es necesario garantizar que estos productos utilizados en la nutrición vegetal o en la
mejora de las características del suelo cumplen con dos requisitos fundamentales:
eficacia agronómica y ausencia de efectos perjudiciales para la salud humana, animal o
vegetal y el medio ambiente
La contaminación de los suelos agrícolas con cadmio, generalmente se origina por la
fertilización fosforada, el uso de lodos y residuos industriales (ALLOWAY, 1990, Citado
por ZAFRA, 2012), con relación a los fertilizantes fosforados, la principal materia prima de
estos es la roca fosfórica, constituida principalmente por apatita, que además de P,
contiene Cd en cantidades que varía entre 8 y 500 mg de Cd por Kg de P (BONILLA et al.
2002). Según análisis realizado de roca fosfórica utilizado para la fertilización de suelos de
cacao en Tingo María, se encontraron valores de 12.78 mg/kg, este contenido de cadmio
podría ser uno de los factores de contaminación de los suelos y granos de cacao. Además
según una publicación de la FAO, se menciona que la roca fosfórica producida en
Sechura contiene 11 mg/kg de Cd. (FAO, 2007).
3.1. Instrumentos necesarios para el muestreo
- Calador de compartimiento de doble tubo
- Divisor tipo boerner
- Saca muestras para productos líquidos
3.2. Muestreo de fertilizantes
El presente procedimiento de muestreo de fertilizantes, está basado en la Norma
Guatemalteca COGUANOR NGO 44 006, cuyo procedimiento de muestreo se
detalla a continuación.
3.2.1. Productos solidos
Productos solidos envasados
Cada partida de un fertilizante, enmienda o abono natural, se separa en grupos de
acuerdo con la capacidad de los envases, es decir, en cada grupo solo deberá
haber envases de una misma capacidad. Si en una partida hubiera más de 1000
envases de una misma capacidad, para el propósito del muestreo, se formaran
imaginariamente tantos grupos como sean necesarios, de tal manera que cada
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uno tenga no más de mil envases ni menos de diez. Se extraerán al azar muestras
de un número de envases igual a la raíz cuadrada de la mitad del total de envases
que forma el grupo (√N/2) redondeando al número inmediato superior.
(COGUANOR NGO 44 006)
Extracción de muestras en envases menores de 20 Kg.
Para la extracción de muestras elementales de fertilizantes, enmiendas y abonos
naturales contenidos en envases menores de 20 kilogramos, se abrirán los
envases y se tomaran las muestras con un instrumento adecuado (calador). Como
muestra elemental se tomara el 1% del contenido de cada envase, pero en ningún
caso dicha muestra elemental será menor de 200 gramos.
- Para la toma de las muestras se calan los envases en la forma indicada en la
Figura 9, empleando un calador del material y de las medidas apropiadas a la
naturaleza del envase del producto, garantizando que el calador llegue hasta el
fondo del mismo.
- Retirar el calador del envase y transferir la muestra elemental extraída a un
recipiente completamente limpio y estéril que evite la contaminación de la
muestra. En las mezclas físicas, la muestra total se forma por tres muestras
elementales tomadas en el orden que muestra la siguiente figura 1, luego se
homogeneiza, se reduce y se divide en las muestras necesarias, empleando un
divisor tipo Boerner.
- Para el caso de mezclas homogéneas y fertilizante complejo, se toma una
muestra elemental en la forma que indica la Figura 14, literales A o C.
Figura 9. Forma de calar los envases
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3.2.2. Productos solidos a granel
Producto a granel estático, no más de 100 toneladas
Se extraerán por lo menos 10 muestras elementales insertando un calador del
material y de las medidas apropiadas a la naturaleza del envase del producto,
garantizando que este llegue hasta el fondo del envase, como se muestra en las
Figuras 10, 11 y 12, según sea el caso. La muestra total formada por 10 muestras
elementales, se homogeneiza, se reduce y se divide en las muestras necesarias,
empleando un divisor tipo Boerner, o por el método de cuarteo.
Figura 10. Tomar una muestra verticalmente de cada punto
Figura 11. Tomar una muestra verticalmente de cada punto
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Figura 12. Tomar una muestra verticalmente del punto 1 y 6 y dos
muestras de los puntos 2, 3, 4 y 5
Producto a granel en movimiento
En los fertilizantes, enmiendas o abonos naturales a granel, solo debe tomarse la
muestra de forma representativa si está en movimiento, por ejemplo durante la
carga o la descarga de camiones o inmediatamente antes del envasado. Se
extraerán muestras elementales durante toda la carga o descarga, según el
Cuadro 2.
Cuadro 2. Numero de Muestras elementales de fertilizantes, enmiendas o
abonos naturales a granel para materia prima o producto terminado
Fuente: NGO 44 006
Las muestras deben distribuirse uniformemente a lo largo de toda la carga o
descarga. Una forma práctica de hacerlo es dividiendo el número total de
toneladas dentro del número de muestras elementales a tomar y se obtendrá en
que cantidad de toneladas se debe tomar una muestra elemental. También se
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puede calcular la periodicidad de la toma de muestras elementales según el
tiempo que dure la carga o descarga; para el efecto, se divide el tiempo total de
descarga dentro del número total de muestras elementales para saber el intervalo
de tiempo en que se debe tomarse cada muestra.
3.2.3. Productos líquidos
En envases de no más de 200 kg de capacidad
Cada partida de un fertilizante, enmienda o abono natural se separara en grupos
de acuerdo con la capacidad de los envases, es decir, en cada grupo solo deberá
haber envases de una misma capacidad. Si en una partida hubiera más de 1 000
envases de una misma capacidad, para el propósito del muestreo , se formaran
imaginariamente tantos grupos como sean necesarios, de tal manera que cada
uno tenga no más de mil envases ni menos de diez. Se extraerán al azar muestras
de un número de envases igual a la raíz cuadrada de la mitad del total de envases
que forman el grupo, redondeando al número inmediato superior. Como muestra
elemental se tomara el 0.5% del contenido de cada envase. Cuando el tamaño del
grupo sea de 100 envases o menos, se deberá extraer de un mínimo de 10
envases.
En aquellos casos en que después de la división imaginaria en grupos quede un
remanente constituido por menos de 10 envases, se deberá tomar muestras de
todos ellos, en una cantidad tal que la muestra global no sea menor de 1000 ml.
Se homogeneiza el contenido del envase haciéndolo rodar y, mediante el uso de
un dispositivo saca muestras, se extraen las muestras elementales recogiéndolas
en un recipiente de suficiente capacidad para contener la muestra total.
Luego cerrar el recipiente, y agitar perfectamente para homogeneizar el producto,
luego se destapa y divide en las muestras necesarias en porciones iguales.
En envases de hasta 20 Kg
Se procede como el caso anterior, excepto que para extraer las muestras
elementales no es necesario utilizar un saca muestras propiamente dicho,
pudiendo emplearse cualquier otro instrumento adecuado, que sea de un material
que no contamine la muestra.
3.3. Acondicionamiento, identificación y conservación de las muestras finales
Del muestreo se obtendrán como mínimo 2 muestras globales con un contenido de
250 a 500 g, una para enviar al laboratorio y la otra servirá como una muestra
testigo o contramuestra, las muestras se colocaran en recipientes adecuados
limpios y secos las cuales serán cerradas herméticamente. Para el caso de
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productos solidos se podrá utilizar bolsas de polietileno y en el caso de productos
líquidos se utilizaran frascos o envases PET.
Así mismo las muestras serán debidamente identificadas, considerando la
siguiente información.
- Nombre del producto y marca comercial
- Lugar de origen del producto
- Composición del producto
- Masa o volumen de la partida
- Lugar donde se tomó la muestra
- Código de Identificación de las porciones
- Fecha de la toma de la muestra
- Nombre y domicilio de las partes interesadas
3.4. Conservación de las muestras
Conservar la muestra en lugar fresco y seco, entre 0-25ºC y enviar al laboratorio
como máximo en 5 días.
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4. MUESTREO DE TEJIDOS
Los análisis foliares o de tejidos vegetales son el complemento indispensable a los
análisis de suelo. Ambos son necesarios para lograr un buen diagnóstico, en el caso de
las plantaciones de cacao, se considera indispensable la determinación de metales
pesados como el cadmio, con el fin de detectar la presencia y evaluar la concentración de
dicho elemento, el cual es absorbido por las raíces y transportado a través de la planta
hasta llegar a los granos de cacao.
El objetivo del muestreo de tejidos como: hojas y cascara (mazorca), se realizara con el
fin de determinar la concentración de cadmio en los tejidos de las plantas de cacao, para
ello se debe hacer un buen muestreo con el fin de evitar resultados erróneos.
4.1. Consideraciones para el muestreo de tejidos
El tejido a muestrear se selecciona en base a la edad fisiológica o etapa fenológica
del cultivo. El criterio general consiste en muestrear la hoja más recientemente
madura (HMRM), es decir, la que acaba de concluir su crecimiento. Para evaluar la
concentración de cadmio en el tejido de cacao se debe evitar muestrear hojas con
daños por enfermedad, por insectos, daños físicos o por agroquímicos.
Se debe evitar muestrear plantas ubicadas en áreas poco normales, por ejemplo
con drenaje diferente al resto del terreno, cercanas a cuerpos de agua o depósitos
de fertilizantes o abonos orgánicos. Tampoco es recomendable que se realice el
muestreo cuando las plantas estén bajo estrés hídrico o térmico.
4.2. Instrucciones para el muestreo de tejidos
Es importante muestrear todos los lados de los árboles. En un área uniforme de la
parcela, a una altura entre 1.5 y 2.5 metros de altura, y deben de cogerse de la
parte externa del árbol, las muestras no deben tener lesiones y deben estar
completas.
Para ello se seleccionaran 20 árboles de cacao en zig-zag, para colectar las
muestras de hojas y mazorcas de cacao, es posible tomar las submuestras de
tejidos del mismo lugar de donde se tomaron las submuestras de suelo.
4.2.1. Muestreo de hojas
Las hojas de cacao deben tener de 4 a 8 semanas posteriores a la máxima
floración o encontrarse en fase de plena producción.
Las hojas se tomaran de la zona media de las ramas del año. Esta rama, que es
un brote, tiene que ser de vigor medio, sin dardos, ni anticipadas. El brote no
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puede ser un brote chupón, y su forma no puede ser pendular. Los brotes de los
que se toman las muestras tienen que encontrarse en diversas direcciones.
Procedimiento de muestreo de hojas de cacao
- Se seleccionaran entre la 2da y 3ra hoja completamente verde más próxima a
retoños y se colectaran de 2 a 3 hojas por árbol, del lado este, norte, oeste y
sur, para obtener una muestra total de 20-25 hojas por parcela, con un peso de
150 a 200 gr de material vegetal.
Figura 13. Tipo de hoja e cacao a colectar
- Las muestras serán colocadas en bolsas de papel y se colocaran las tarjetas
de identificación con los datos de la parcela, la fecha, el nombre del propietario
y la localización.
4.2.2. Muestreo de mazorcas
Del mismo lugar de donde se obtuvieron las submuestras de suelos, se identificara
un árbol de cacao, del cual se colectara una mazorca con un estado de
maduración óptimo para la cosecha.
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Figura 14. Mazorcas de cacao
- Se tomara 1 mazorca por árbol de cacao, obteniendo un total de 20 mazorcas
por parcela de las cuales se obtendrán las almendras frescas y la mazorca
(cascara).
- Las muestras serán colocadas en bolsas de polietileno y se colocaran las
tarjetas de identificación con los datos de la parcela, la fecha, el nombre del
propietario y la localización.
- Para mantener las muestras frescas se utilizara una hielera, o se mantendrá en
refrigeración hasta su análisis de laboratorio, lo cual debe ser lo más pronto
posible.
4.3. Recomendaciones para el tratamiento de las muestras
Se recomienda lavar las muestras con un detergente libre de fosfatos, con el fin de
eliminar los contaminantes que se encuentren en la superficie, luego realizar
varios enjuagues para eliminar los residuos de detergente. Enseguida escurrir las
muestras y eliminar el exceso de agua con papel toalla, es recomendable orear la
muestra para eliminar la humedad de la superficie que pueda tener y colocarla en
una bolsa de papel para ser enviado al laboratorio de análisis.
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
5. MUESTREO DE ALMENDRAS DE CACAO
La evaluación de la presencia de cadmio en los granos de cacao, requiere de un
adecuado muestreo para la toma de una muestra representativa de todo un lote, para ello
en este capítulo se ha tomado en cuenta el plan de muestreo del Reglamento N°333/2007
CE, en la cual se establecen los métodos de muestreo de alimentos y la Norma Técnica
Ecuatoriana NTE INEN 177:95, sobre muestreo de granos de cacao.
El objetivo del muestreo de las almendras de cacao es evaluar la presencia y
concentración del cadmio.
5.1. Consideraciones para el Muestreo de Almendras de cacao
Basado en el Reglamento CE N°333/2007, por el que se establecen métodos de
muestreo para el control de contaminantes químicos como el cadmio y otros, los
lotes de gran tamaño se dividirán en sublotes, a condición de que estos puedan
separarse físicamente. En el caso de productos que se comercialicen a granel
como los granos de cacao, será de aplicación el Cuadro 3.
Cuadro 3. Subdivisión de los lotes en sublotes con productos que se
comercializan en partidas a granel
Peso del lote (en toneladas) Peso de los sublotes o número de sublotes
≥ 1 500 500 toneladas
>300 y < 1 500 3 sublotes
≥100 y ≤300 100 toneladas
<100 ---------- Fuente: Reglamento CE N°333/2007
La muestra global será de al menos 1 kg o 1 L, salvo cuando no sea posible, como
ocurre, por ejemplo, cuando la muestra se compone de un envase o una unidad.
El número mínimo de muestras elementales que deberán tomarse del lote o
sublote será de acuerdo al Cuadro 4.
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
Cuadro 4. Número mínimo de muestras elementales que deben tomarse del
lote o sublote
Fuente: Reglamento CE N°333/2007
Las muestras elementales tendrán un peso análogo. El peso de una muestra
elemental deberá ser de 100 g o 100 ml como mínimo, lo que dará como resultado
una muestra global de al menos 1 kg aproximadamente.
5.2. Materiales y herramientas necesarios
- Sacamuestras o caladores
- Divisores: Divisor tipo boerner o cuarteador para reducir la muestra.
- Bolsas de polietileno
- Ligas o grapas para el sellado de las bolsas.
5.3. Instrucciones para el muestreo de almendras de cacao
Basado en la Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 177:95
Si el cacao en grano que se va a muestrear se presenta en envases de distintos
tamaños se deberá agrupar en lotes de acuerdo con la capacidad de los envases,
es decir en cada lote deberá haber envases de una misma capacidad.
El número de muestras elementales extraídas completamente al azar, estarán en
función de lo indicado en el Cuadro 5. y serán tomadas en gramos.
Las muestras elementales que en conjunto forman la muestra global, podrán ser
de aproximadamente 100 a 1,000 gramos, las mismas que serán divididas de
acuerdo al método de cuarteo, hasta obtener una muestra reducida de 1,500 a
2,000 gramos.
Las muestras en los lotes para producto envasado o empacado se obtendrán:
realizando un muestreo aI azar, para lo cual: se enumerarán las unidades del lote,
se utilizarán los números aleatorios, y el número de muestras según lo establecido
en la Tabla 1. La muestra se obtendrá de los envases, introduciendo el calador en
un solo punto, este deberá penetrar por lo menos hasta la mitad diagonal del saco;
y por lo menos en tres puntos seleccionados al azar.
Peso o volumen del
lote/sublote (en kg o l)
Número mínimo de
muestras elementales
que deben tomarse
< 50 3
≥ 50 y ≤ 500 5
> 500 10
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
Cuando por condiciones del sitio de almacenamiento no sea posible movilizar el
producto, se podrá muestrear las caras visibles del lote.
Siempre se utilizará un sistema de muestreo aleatorio, para lo cual el número de
muestras elementales establecidas en la Tabla 1, serán divididas para el número
de caras visibles del lote.
Cuando el producto esté en movimiento, durante las operaciones de carga y
descarga, la toma de unidades de muestreo se hará a base del tiempo que va
durar el producto en movimiento, y se dividirá dicho tiempo para el numero de
muestras elementales que se deben tomar de acuerdo a lo establecido en la Tabla
1. El resultado indica la frecuencia de la extracción.
El lote de productos a granel se reducirá matemáticamente a sacos de (n)
kilogramos y se aplicará la Tabla 1.
Tabla 1. Numero de muestras elementales de cacao en grano
Fuente: NTE INEN 177:95 Muestreo de Granos de cacao
5.3.1. Procedimiento para el muestreo de almendras de cacao
Cuando las almendras de cacao se encuentren almacenadas en sacos, el
muestreo se realiza obteniendo porciones de grano mediante la utilización de
caladores cónicos de mano.
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
Las dimensiones de los caladores cónicos será acorde con el tamaño del grano,
tomando en cuenta el material y el tejido del empaque y observando que sus
bordes laterales no tengan filo, para evitar al máximo daños al empaque y
posteriores derrames al grano, la longitud del muestreador debe ser la suficiente
para alcanzar el centro del envase y el grosor tal que permita el libre flujo del
grano.
Figura 15. Técnica de Extracción de muestras
El muestreo se realizara de la siguiente manera:
- Colocar la bolsa al calador para recibir la muestra.
- Introducir el calador al centro del saco, tanto cuando se tenga acceso
únicamente a la parte lateral, como cuando se tenga acceso a la parte
frontal. La introducción del calador de mano en los sacos deberá ser hasta
el mango y con una inclinación que permita que el grano fluya con rapidez.
- Una vez que el calador se encuentre en el interior del saco, se procederá a
drenar el grano con ligeros movimientos hacia dentro y hacia fuera. El
número de movimientos hacia dentro y hacia fuera deberá ser igual para
todos los sacos, para lograr que la proporción obtenida de grano en cada
saco calado sea similar y la muestra sea más representativa.
- Una vez extraída la porción de grano requerida, se deberá cerrar la
abertura hecha por el calador corriendo los hilos de la trama del saco con
la punta del Muestreador en forma de cruz a fin de evitar derrames del
grano.
- En caso que la muestra representativa supere los 1500 g, se realizara la
homogeneización y reducción, mediante un equipo de Boerner (Figura 16)
o utilizando la técnica del cuarteo.
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
- La muestra reducida se dividirá como mínimo en 2 muestras iguales, y
serán envasadas en bolsas de polietileno o de material impermeable
completamente limpio y seco, lo cual debe cerrarse herméticamente hasta
el momento de su análisis para evitar la influencia del medio ambiente.
Figura 16. Equipo Boerner
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
6. MUESTREO DE PRODUCTOS DERIVADOS DE CACAO
En este capítulo se establece los procedimientos para la extracción de muestras en pasta
de cacao, en chocolates y polvo de cacao.
6.1. Consideraciones generales para el muestreo de derivados de cacao
La toma de la muestra representativa del lote de productos terminados deberá
realizarse en un lugar que tenga protección contra la humedad, el polvo y otros
contaminantes ambientales.
Los instrumentos usados en la toma de muestras deberán estar limpios, secos
y libres de olores extraños.
La toma de muestras deberá realizarse de tal forma que las muestras
obtenidas, los recipientes que las contengan y los aparatos usados en la
extracción, estén protegidos contra cualquier tipo de contaminación.
Podrá usarse como unidad de muestreo el contenido total de un envase
pequeño destinado a la venta al por menor, en cuyo caso el envase original no
deberá abrirse o alterarse hasta el momento del análisis.
6.2. Instrucciones para el muestreo de derivados de cacao
Según NTE INEN 0537
Según la Norma Ecuatoriana NTE INEN 0537, por el que se establece el muestreo
de derivados de cacao.
Las muestras deberán extraerse en función del tamaño del lote y de acuerdo a lo
señalado en las Tablas 2 y 3.
Las muestras serán escogidas al azar del lote, utilizando para esto una tabla de
números al azar.
Tabla 2. Muestreo para lotes con unidades de masa neta menor que 500 g
Fuente: Norma Técnica Ecuatoriana (NTE INEN 0537)
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
Tabla 3. Muestreo para lotes con unidades de masa neta de 500g o más.
Fuente: Norma Técnica Ecuatoriana (NTE INEN 0537)
- Las muestras obtenidas de acuerdo a lo señalado en la Tabla 2 se dividirán en
el número de grupos establecidos en dicha tabla y las muestras obtenidas de
acuerdo a lo señalado en la Tabla 3 se considerarán como un solo grupo.
- Si el producto está envasado o envuelto en recipientes pequeños para la
venta, la muestra debe formarse como se indica en la Tabla 2 y los recipientes
no deben abrirse hasta el momento del análisis.
- En el caso de chocolates o pasta de cacao, tomar el contenido de todas las
unidades de un grupo, fundir por calentamiento a 55°C y mezclar
completamente. Extraer una cantidad no menor de 500 g del producto fundido,
mezclando las porciones representativas. De este material, tomar 250 g y
dividir en tres partes iguales, cada parte así obtenida llevar a un envase para
muestras y cerrar herméticamente.
- Cuando se trate de cacao en polvo, se toma el contenido de todas las
unidades de un grupo y se mezcla completamente. Se extrae alrededor de 360
g y se divide en tres partes iguales, cada parte así obtenida se lleva a un
envase para muestras y se cierra herméticamente. Se forman así las muestras
compuestas de ensayo.
- Los tres envases conteniendo las muestras individuales y compuestas se
enviarán, la primera al laboratorio de análisis, la segunda para el fabricante y la
tercera deberá guardarse en un sitio acordado previamente para fines de
arbitraje. - Los envases que contengan las muestras y sus sistemas de cierre, deberán
estar perfectamente limpios y secos y deberán ser de material incapaz de
modificar la composición natural del producto. - Cada envase deberá llevar el sello de cada uno de los encargados de la toma
de muestras y una etiqueta que, con caracteres legibles e indelebles, lleve la
siguiente información:
• Nombre del productor o empresa
• Identificación del lote y de la partida
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
• Tipo de producto
• Fecha de la toma de muestras
• Masa estimada del lote
• Lugar de la toma de muestras
• Nombre y firma de la persona que toma la muestra
Según el plan de muestreo del Reglamento CE 333/2007
El Reglamento CE 333/2007, establece los métodos de muestreo para alimentos,
los mismos que han sido considerados en el Cuadro 5.
Así mismo en el caso de lotes o sublotes que estén conformados por envases
individuales o unidades como en el caso de Pasta o Licor de cacao, Polvo de
cacao y Chocolates, se aplicara los criterios establecido en el Cuadro 5, en la cual
indica el número de envases o unidades que deberán tomarse para formar la
muestra global.
Cuadro 5. Numero de envases o unidades (muestras elementales) que
deberán tomarse para formar la muestra global si el lote o sublote está
formado por envases individuales o unidades
Fuente: Reglamento CE N°333/2007
Muestreo al azar
Según INVIMA (2003), Con el método de muestreo al azar, una regla general que
puede seguirse es recoger un numero de muestras equivalente a la raíz cuadrada
del número de unidades del lote para el muestreo, Ejemplo: Para un lote de 36
cajas cada una de las cuales contiene 36 paquetes de 500 gramos aplicando el
principio de la raíz cuadrada, el responsable del muestreo debe recoger 6
muestras de las 36 cajas seleccionando al azar las 6 cajas y asegurándose que
estén representadas todas las cajas.
Numero de envases o unidades
del lote o sublote
Numero de envases o unidades que
deben tomarse
≤ 25 1 envase o una unidad como mínimo
26-100Aproximadamente un 5%, 2 envases o
unidades como mínimo
>100Aproximadamente un 5%, 10 envases o
unidades como máximo
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
Seguidamente de cada una de las cajas se extraerá al azar las unidades
necesarias para la conformación de la muestra global.
Es conveniente tomar muestras por lotes, ya que si se encuentra algo anormal en
el producto, el seguimiento para determinar la causa y el alcance del problema, es
más fácil. Por regla general cada una de las unidades que constituye la muestra
debe pertenecer al mismo lote, ya que las muestras pertenecientes al mismo lote
han sido procesadas bajo condiciones idénticas (equipos, día, turno y materias
primas entre otros).
6.3. Recomendaciones para el muestreo de derivados de cacao
Las muestras extraídas deben ser representativas del total del lote. Siempre
que sea posible, se recomienda realizar el muestreo de envases cerrados, para
evitar el riesgo de contaminación. Si ello no fuera posible, ya sea por el tamaño
del envase o la cantidad de muestra, se debe transferir asépticamente una
porción representativa (tomando alícuotas de distintas partes) a un recipiente
estéril, debiéndose registrar todos los datos que permitan la fácil identificación
de la muestra.
Para recolectar la muestra, se recomienda utilizar envases limpios, secos, con
cierre hermético, de boca ancha, esterilizados y de un tamaño adecuado,
siendo preferibles los envases plásticos.
Se deberá tomar todo tipo de precauciones para evitar la contaminación de los
derivados durante el muestreo.
Las muestras serán identificadas consecutivamente según hayan sido
tomadas. Las muestras se protegerán contra los cambios en su composición,
pérdidas y contaminación por impurezas, suciedad, etc.
El requisito básico es obtener una muestra de laboratorio representativa y
homogénea sin que se produzca una contaminación secundaria. El material de
muestra recibido por el laboratorio deberá usarse en su totalidad para preparar
la muestra de laboratorio.
Toda muestra deberá colocarse en un recipiente limpio e inerte que ofrezca
una protección adecuada contra la contaminación, contra la pérdida de analitos
por adsorción en su pared interna y contra daños durante el transporte. Se
tomarán todas las precauciones necesarias para evitar que se modifique la
composición de la muestra durante el transporte o el almacenamiento.
El analista velará por que las muestras no se contaminen al prepararlas.
Siempre que sea posible, el instrumental y el equipo que entren en contacto
con la muestra no deberán contener los metales objeto de la determinación y
deberán estar hechos de materiales inertes, por ejemplo plásticos como el
polipropileno, el politetrafluoroetileno (PTFE), etc. Además, deberán limpiarse
con ácido para minimizar el riesgo de contaminación. Podrá utilizarse acero
inoxidable de alta calidad para los instrumentos cortantes.
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
La persona responsable del muestreo deberá contar con la indumentaria
adecuada (cofia, mandil, mascarilla, guantes y botas), con el fin de no
contaminar el producto del lote.
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
II. METODOS DE DETECCION
DE CADMIO EN MUESTRAS
DE SUELOS, AGUA,
FERTILIZANTES,
ALMENDRAS DE CACAO Y
PRODUCTOS DERIVADOS
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
1. MÉTODOS Y TÉCNICAS DISPONIBLES PARA EL ANÁLISIS DE CADMIO
El cadmio es considerado un metal pesado, y existen muchos elementos con la misma
características por lo que se encuentran agrupados como metales pesados, y las normas
internacionales han establecido las técnicas de análisis en base a metales pesados en
general, en esta guía se adecuo la diversas técnicas debido a que no existe una norma
específica para la determinación de cadmio en cacao y todas sus variantes.
Según la Directiva 2001/22/CE de la comisión, por la que se fijan métodos de toma de
muestras y de análisis para el control oficial del contenido máximo de plomo, cadmio,
mercurio y 3-MCPD en los productos alimenticios, no se han establecido métodos
específicos para la determinación de los contenidos de plomo, cadmio y mercurio, por lo
que los laboratorios deberán usar un método validado que se ajuste a los criterios
señalados en el punto 3.3.1. Cuadro 3 del anexo II de la directiva mencionada. (Ver
Anexo).
Para determinar la presencia de cadmio en cualquier tipo de muestra, la etapa más
importante es la preparación de la muestra, para ello se utilizan diversas técnicas con el
fin de extraer el elemento de interés, para ello se deben seguir algunas técnicas que se
encuentran normalizadas por organizaciones internacionales como la EPA, ISO, AOAC, u
otra técnica que se encuentre validada. Luego del tratamiento de las muestras, se realiza
la detección según las técnicas analíticas recomendadas por las mismas organizaciones.
En esta guía se ha considerado las diversas investigaciones realizadas tanto a nivel
nacional como internacional, así como las técnicas utilizadas por los diversos laboratorios
para el análisis de cadmio en muestras de suelos, agua y alimentos. Con el fin de
estandarizar los métodos y técnicas utilizadas para la detección de cadmio en suelos,
agua, fertilizantes, tejidos, almendras de cacao y derivados.
1.1. Métodos de digestión de muestras
Existen varias opciones para la preparación de la muestra, que en muchos casos
depende de la matriz y la técnica de medición empleada. Sin embargo para
análisis de metales en alimentos son comunes los procesos de digestión húmeda y
seca, en algunos casos acelerados por radiación de microondas.
La preparación de la muestra para el análisis de cadmio depende del tipo de matriz
de las muestras, así como el método de cuantificación. Las dos técnicas más
utilizadas son la digestión húmeda con ácidos y la técnica de calcinación seguida
de lixiviación, la técnica de digestión húmeda utiliza una combinación de ácidos
altamente puros (nítrico, clorhídrico, sulfúrico) junto con oxidantes tales como
peróxido de hidrógeno, para ayudar a la digestión, esta técnica es comúnmente
usada en la preparación de la muestra.
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
La digestión acida asistida por microondas se utiliza ampliamente, esta técnica
permite el uso de la muestra grandes (1-2 g) bajo condiciones de temperatura y
presión controladas, permite reducir la contaminación y evitar las pérdidas del
elemento durante la mineralización.
La incineración en seco y la técnica de lixiviación se utilizan en una medida
limitada, debido a que la calcinación a temperaturas por encima de 400°C puede
inducir pérdidas de cadmio.
1.2. Métodos Analíticos para la determinación de Metales Pesados
Existen diversas metodologías para la determinación de metales pesados, en su
mayoría basadas en Técnicas electroquímicas y espectrométricas. Dentro de las
técnicas espectrométricas las más conocidas y utilizadas son: Espectrometría de
Absorción Atómica con llama (FAAS), Espectrometría de Absorción Atómica con
Horno de Grafito (GFAAS), Espectrometría de Absorción Atómica con Generación
de Hidruros (HG-AAS), Espectrometría de Absorción Atómica con Vapor Frío
(CVAAS), Espectrometría de Emisión Atómica con Llama (F-AES), Espectrometría
de Emisión Atómica con Plasma de Acoplamiento Inductivo (ICP-AES),
Espectrometría de Masas con Plasma de Acoplamiento Inductivo (ICP-MS),
Espectroscopía de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente (ICP-OES).
1.3. Selección de los métodos y técnicas de referencia
Utilizando como punto de partida la normativa existente junto a la experiencia de
los laboratorios acreditados por INDECOPI en el Perú, así como la metodología
utilizada en las investigaciones realizadas a nivel nacional e internacional, en
materia de análisis de metales pesados específicamente en la detección de
cadmio en suelos, agua, fertilizantes, tejidos, almendras de cacao y derivados, se
realizó una evaluación detallada de los métodos disponibles para el análisis de
cadmio. Esta evaluación, cuyos resultados se resumen en el presente capítulo se
ha desarrollado sistemáticamente de acuerdo a un estudio y valoración de las
normativas y metodologías empleadas en las investigaciones realizadas para la
determinación de cadmio en cacao y la respectiva comparación con la normativa
disponible.
Los parámetros que se deben considerar para la selección de una técnica analítica
incluyen: el límite de detección y de sensibilidad, la precisión analítica, el rango de
trabajo analítico, los problemas con las interferencias y el costo del análisis. A
continuación se muestra un cuadro comparativo de ventajas y desventajas de los
métodos más empleados para la detección de cadmio.
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
Cuadro 06. Resumen de algunos métodos analíticos para determinar Metales
Pesados
Fuente: OMS, 2013
Como se observa en la Figura 17, los mejores límites de detección son alcanzados
utilizando ICP-MS o GFAAS. La FAAS y la ICP-AES tienen límites de detección
similares para la mayoría de los elementos. (FAO, 2013)
MÉTODO VENTAJAS LIMITACIONES Espectrometría de absorción atómica por llama
Requiere solo conocimientos básicos de laboratorio
Prueba rápida
Tamaño reducido de la muestra con la copa de Delves (50–100 µl)
Bajo precio y bajos costos de funcionamiento
Relativamente pocas interferencias
Interfaz robusta
Límite de detección relativamente alto (~10 µg/dl)
Tiempo necesario para la pre concentración o digestión de la muestra si no se utiliza la cubeta de Delves.
Se necesitan muestras de gran tamaño para los métodos de nebulización.
No se puede dejar el equipo funcionando sin atención.
Espectrometría de absorción atómica por horno de grafito
Buen límite de detección (<1–2 µg/dl)
Tamaño reducido de la muestra
Precio y costos de funcionamiento moderados
Moderada capacidad para analizar múltiples elementos
Relativamente pocas interferencias(aunque más que con la espectrometría de absorción atómica por llama)
Ampliamente utilizada, existen múltiples proveedores
La prueba lleva más tiempo
Requiere algo de experiencia de laboratorio (más que con la espectrometría de absorción atómica por llama)
Mayor potencial de interferencia espectral que con la espectrometría de absorción atómica por llama.
Espectrometría de masa con fuente de plasma de acoplamiento inductivo
Límite de detección excelente (~0,1µg/dl)
Rapidez
Tamaño reducido de la muestra (50–100 µl)
Relativamente pocas interferencias espectrales, bien conocidas.
Permite mediciones isotópicas.
Método económico si se procesan grandes cantidades de muestras.
Capacidad para investigar más de un elemento.
Precio y costos de funcionamiento elevados
Requiere operadores altamente especializados
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
Fuente: FAO, 2013
Figura 17. Límites de detección típicos para las
principales técnicas espectrométricas
La precisión que se puede obtener en forma rutinaria se encuentra en el siguiente
rango: 0.5% para FAAS, ≈1.5% para ICP-AES, «3-5% para GFAAS y ≈ 2-3% para
ICP-MS. La exactitud depende de la calidad de los estándares, el rango de
concentración, la presencia de interferencias, el grado de contaminación, etc.
Las interferencias químicas y espectrales no son por lo general un problema para
la FAAS pero ocurren frecuentemente en la GFAAS. La ICP-AES sufre de
interferencias espectrales especialmente cuando se analizan matrices complejas.
La baja resolución de la ICP-MS también sufre de interferencias debido
principalmente a los iones poliatómicos. Esto puede evitarse al utilizar
instrumentos de alta resolución más nuevos pero más costosos. (FAO, 2013).
1.3.1. Métodos de extracción y técnicas analíticas de detección de cadmio en
suelos
Métodos de extracción de cadmio en muestras de suelo
Entre los métodos de extracción o preparación de muestras para la determinación
de cadmio en suelos, se encuentran algunas normativas (Cuadro 07), las cuales
están siendo utilizadas por los diversos laboratorios de análisis.
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
Cuadro 07. Normas para la extracción de metales pesados (Cd y otros)
Fuente: Elaboración Propia
Dada la importancia de la etapa de extracción dentro del procedimiento de
determinación de cadmio en muestras de suelo, se han comparado algunos
métodos y normativas. En el Cuadro 08, se encuentran resumidos los aspectos
más relevantes de algunos de los métodos, en la cual se proponen la utilización de
agua regia (HCl:HNO, 3:1) como medio extractante en un procedimiento que
incluye una primera fase de predigestión a temperatura ambiente (12-16 h) y una
segunda etapa de digestión a reflujo (2 h). Agua regia y digestión a reflujo serán
en consecuencia, las claves del método de referencia recomendado para la
extracción de cadmio de las muestras de suelo.
ISO 11466
Soil quality. Extraction of trace
elements soluble in aqua regia
(Calidad del suelo. Extracción de
elementos traza solubles en agua
regia)
EPA 3050
Acid digestion of sediments,
sludges, and soils (Digestión ácida
de sedimentos, fangos y suelos)
EPA 3052Digestión en microondas utilizando
una mezcla de HF y HCl
NEN 6465
Tratamiento de muestras de fango,
agua con fango y partículas
atmosféricas para la determinación
de elementos por espectrometría de
absorción atómica tras digestión
con ácido sulfúrico y ácido
clorhídrico)
Extracción de metales pesados
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
Cuadro 08. Comparación de métodos de digestión de muestras de suelo para
la determinación espectrométricas de metales pesados
Fuente: IHOBE, 2013
Técnicas Analíticas de detección de cadmio en suelos
En el Cuadro 09 se muestran algunas técnicas analíticas normalizadas disponibles
para el análisis de cadmio en suelos.
NEN 6465 EPA 3050 ISO 11466 BERROW[1]
Tamaño de
partícula
250 mm 150 mm 150 mm
Peso de muestra Max. 0.5 g de
materia Orgánica.
1-2 g 3.0 g 3.0 g
Secado Si No Si Si
Pre digestión No No >16 H >16 H
Condiciones de
digestión
Agua destilada
hasta 50 ml, + 4
ml HNO3 + 12 ml
HCl. 2.5 H reflujo
10 ml HNO3 1:1,
10-15 min. + 5
ml HNO3 conc. +
H2O2 hasta ox.
Total + 5 ml HCl
+ 10 ml agua
destilada 15 min.
Reflujo.
0.5-1 ml agua
destilada + 21 ml
HCl + 7 ml HNO2. 2
H reflujo
2-3 ml agua dest. 7.5
ml/g HCl + 2.5 ml/g
HNO3 2 H reflujo
Preparación de
disolución
Trasvase,
enjuague y enrase
con agua
destilada, filtración
Enrasar con
agua destilada,
filtración.
Enjuague 10 ml
HNO3 0.5 M
filtración lavado
residuo insoluble
HNO3 (mínima
cantidad) enrase con
agua destilada.
Enjuague agua dest.
Filtración, lavado con
HNO3 12.5% a 50°C
(Aprox. 2 m) y enrase
con HNO3 12.5%
Observaciones Descrito para
lodos, polvo, etc.
No específica para
suelos. Patrones
igual matriz.
Matriz aprox.
Conocida,
elementos a
determinar según
técnica.
Cd, Cr, Co, Cu, Pb,
Mn, Ni, Zn
Matriz para patrones
desconocida Cd, Cr,
Cu, Mn, Ni, Pb, Zn
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
Cuadro 09. Normas para la determinación de cadmio en suelos
Fuente: Elaboración Propia
Actualmente las técnicas de ICP (Plasma Acoplado Inductivamente), con sus
diferentes variantes, ha sido elegida como método de referencia para la
determinación de metales pesados en muestras de suelo por los diferentes
laboratorios de análisis en el Perú y en el mundo, así como también por algunas
investigaciones realizadas con respecto a la determinación de cadmio en suelos.
Sin embargo cabe mencionar que las investigaciones citadas en la tabla de
valoración de estudios sobre la determinación de cadmio en suelos de cacao y
otros, han utilizado las técnicas de Espectrometría de Absorción Atómica, (Ver
Anexo 01), de los cuales la gran mayoría han sido realizados en laboratorios no
acreditados por la autoridad competente. Por ello se recomienda los métodos
analíticos utilizados por los laboratorios acreditados ante INDECOPI, para la
determinación de cadmio en suelo, ver Cuadro 10.
ISO/CD 11047-1
Calidad del suelo. Determinación de
metales pesados por Espectrometría de
absorción atómica con llama y sin llama.
Parte 1: Determinación de cadmio)
NEN 5762
Determinación del contenido de cadmio
en suelo por espectrometría de
absorción atómica (técnica de llama)
tras digestión con ácido nítrico y ácido
clorhídrico)
EPA 6010 B
Espectroscopia de emisión atómica.
Plasma acoplado inductivamente ICP
AES
EPA 200.7 ICP AES
EPA 3050 B ICP AES
APHA 3113 B EAAS
APHA 3120 B ICP
Determinación de cadmio
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
Cuadro 10. Métodos Analíticos más utilizados para el análisis
de cadmio en suelos
Fuente: Elaboración propia
Como técnica analítica de referencia para el análisis de cadmio en muestras de
suelo, se recomienda las técnicas de Espectrometría de emisión atómica con
plasma de acoplamiento inductivo ICP-AES (EPA 6010 B), ya que se encuentran
disponibles en los laboratorios acreditados en el Perú.
1.3.2. Métodos de extracción y técnicas analíticas detección de cadmio en Agua
Métodos de extracción de cadmio en muestras de agua
Los metales pesados en el agua, pueden determinarse adecuadamente por
métodos instrumentales o colorimétricos. Existe una mayor aceptación por los
métodos instrumentales debido a que son rápidos y los efectos matrices a menudo
son controlables sin muchos procesos de separación. Para cualquier método que
se aplique, se recomienda el pretratamiento específico de las muestras.
En algunos estudios para la determinación de cadmio en agua, no fue necesario
realizar una digestión acida de la muestra, únicamente las muestras fueron
centrifugadas a 10,000 rpm durante 5 minutos para luego ser leídos directamente
en el equipo de espectrometría, sin embargo según la normativa de la EPA 200.7,
se debe realizar una digestión acida con HNO3 y HCl.
Técnicas analíticas de detección de cadmio en muestras de agua
Para la detección y cuantificación de metales pesados como el cadmio,
generalmente se emplean dos técnicas analíticas: la espectrofotometría de
absorción y la de emisión atómica.
Entre los métodos más utilizados por Laboratorios acreditados por INDECOPI en
el Perú, se encuentran los métodos científicamente validados de la EPA y APHA
Referencia
(Laboratorio)
Métodos de digestión de la
muestra
Métodos
Analíticos
Laboratorio Envirolab EPA 6010 B ICP AES
Laboratorio SAG.
Servicios Analíticos
Generales
EPA 200.7 ICP AES
Laboratorio CERTIMIN EPA 3050 B ICP OES
Laboratorio SGS EPA 6010 B ICP AES
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
para la determinación de metales pesados (cadmio y otros) en muestras de agua
(Cuadro 11).
Cuadro 11. Métodos Analíticos más utilizados para el análisis
de cadmio en agua
Fuente: Elaboración Propia
El método de referencia utilizado por los laboratorios es la norma EPA 200.7 (ICP
AES), y en los estudios para la determinación de cadmio en muestras de agua se
utilizaron la técnica de espectrometría de absorción atómica de llama FAAS (ver
Anexo 02), los cuales han sido determinados en laboratorios que no se encuentran
acreditados por el INDECOPI. Por ello que se recomienda utilizar como técnica de
referencia la técnica analítica de ICP AES, debido a que es una técnica disponible
en los laboratorios acreditados ante INDECOPI.
1.3.3. Técnicas analíticas de extracción y detección de cadmio en fertilizantes
Aun no existen métodos ni técnicas analíticas específicas para determinar la
presencia de cadmio en fertilizantes, sin embargo en algunos estudios se han
adaptado las normativas existentes, de acuerdo al tipo de muestra, tal como se
menciona más adelante en los procedimientos de preparación de muestras de
fertilizantes.
Hasta la fecha se han realizado pocos estudios con relación al contenido de
cadmio en fertilizantes, uno de ellos es el estudio realizado por la COOPAIN de
Tingo María, quienes enviaron una muestra de roca fosforica a un laboratorio
acreditado, y para la determinación de cadmio utilizó la técnica de ICP, y en otras
investigaciones se utilizaron la Espectrometría de absorción atómica EAA (Anexo
03), como se mencionó anteriormente las determinaciones fueron realizadas en
laboratorios no acreditados, por ello la técnica analítica recomendada es la ICP.
Referencia
(Laboratorio)
Métodos de digestión de la
muestra
Métodos
Analíticos
Laboratorio Envirolab EPA 200.7 ICP AES
Laboratorio SAG.
Servicios Analíticos
Generales
EPA 200.7 ICP AES
Laboratorio CERTIMIN EPA 200.7 ICP OES
Laboratorio SGS EPA 200.8 ICP MS
Laboratorio CERPERSMEWW-APHA-AWWA
WEF Part. 3111 B 22nd. Ed.FAAS
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
1.3.4. Métodos de extracción y técnicas analíticas de detección de cadmio en
tejidos (hojas y mazorca)
Algunas de las técnicas de extracción y detección empleadas para la detección de
cadmio en algunos tejidos vegetales incluido la hoja y mazorca de cacao, se
muestran en el Cuadro 12.
Cuadro 12. Métodos de digestión y de detección de cadmio utilizadas en la
determinación de cadmio en tejidos de cacao
Fuente: Elaboración Propia
De acuerdo con el cuadro anterior, el método analítico más utilizado es la
Espectrometría de Absorción Atómica por Flama FAAS, sin embargo actualmente
la mayoría de laboratorios acreditados, vienen realizando las determinaciones de
cadmio mediante el uso de técnicas más modernas como el ICP, debido a su
precisión y exactitud.
Según las investigaciones realizadas en tejidos de plantas, la digestión de las
muestras se realizan mediante la digestión acida por vía húmeda, siendo este el
método de referencia recomendado, y como técnica analítica para la detección de
cadmio se recomienda la Espectrometría de Absorción atómica por flama FAAS y
para la determinación de trazas de cadmio es recomendable el método analítico de
Inducción de Plasma Acoplada - ICP.
Referencia (Muestras)Métodos de digestión de la
muestra
Métodos
Analíticos
Plantas medicinalesdigestión Asistida por
microondasGFAAS
plantas de tomateDigestión acida por vía
húmedaICP
Rábanos, brócoli y
calabacíndigestión Vía Seca FAAS
Hojas y raíces de maízdigestión acida por Vía
húmedaFAAS
Digestion acida por via
humeda
Solution Extractante EDTA
Zanahoria y espinaca
Sindicación en baño de
ultrasonidos con HNO3
concentrado
FAAS
Hojas y mazorca de
cacaoFAAS
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
1.3.5. Técnicas analíticas de extracción y detección de cadmio en almendras de
cacao
Técnicas de extracción de cadmio en almendras de cacao
Actualmente existe una Norma Técnica Peruana que establece las técnicas de
preparación de muestras de cacao para determinación de cadmio por vía seca
(calcinación de la muestra), así mismo existen otras normas que establecen las
técnicas de preparación de muestras para la determinación de cadmio en
alimentos (Cuadro 13).
Cuadro 13. Normas oficiales para la determinación de cadmio en alimentos
Fuente: Elaboración Propia
Técnicas Analíticas de detección de cadmio en almendras de cacao
Las normas AOAC, establecen como técnica de análisis de metales pesados la
espectrometria de absorción atómica con horno de grafito.
Así mismo, en la Guia Metodológica del grupo de trabajo regional para el
establecimiento de limites máximos de cadmio en la almendra del cacao y
productos del cacao3, se sugiere como técnicas de elección para el análisis de
Cadmio en Cacao y derivados: la espectrofotometría de absorción atómica
3 Comisión del Codex Alimentarius FAO/OMS. Grupo de Trabajo regional para el establecimiento de límites
máximos de cadmio en la almendra de cacao y productos de cacao. Guía para la generación de datos requeridos para la realización de la “evaluación de la exposición al cadmio en el cacao y los productos del cacao” Ecuador-Colombia, Agosto 2013.
NORMA TITULOMETODO DE
DIGESTION
METODO DE
ANALISIS
NTP 208.030-2010Productos de cacao. Determinación de
plomo, cadmio, cobre, hierro y cinc.
Digestion por via
seca GFAAS
AOAC Official Method
999.10
Lead, Cadmium, Zinc, Copper and Iron in
Foods. Atomic Absorption
Spectrophotometry after Microwave
digestion.
Digestion asistida
por microondas
GFAAS
AOAC Official Method
999.11.
Determination of Lead, Cadmium,
Copper, Iron, and Zinc in Foods. Atomic
Absorption Spectrophotometry after Dry
Ashing.
Digestion por via
seca
GFAAS
Norma Oficial Mexicana
NOM 117-SSA1-1994
Método de prueba para la determinación
de Cadmio, Arsénico, Plomo, estaño,
cobre, fierro, zinc y mercurio en
alimentos, agua potable y agua
purificada por espectrometría de
absorción atómica.
Digestion por via
seca y humedaGFAAS
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
electrotérmica (horno de grafito u horno Zeeman) - ETAAS y la espectrofotometría
de masas con plasma de acoplamiento inductivo ICP - MS.
El INVIMA4 de la Republica de Colombia, considero como método de análisis la
Espectrofotometría de Absorción Atómica con Horno de Grafito, para la
determinación de las concentraciones de cadmio en productos de cacao como
Chocolate de mesa, chocolate de leche y licor de cacao, utilizando los Métodos
oficiales de la AOAC Official Method 999.10, 999.11.
La técnica de espectrometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo ICP
MS, es la técnica más utilizada por los laboratorios de análisis para la
determinación de cadmio en muestras de almendras de cacao (Cuadro 14).
Cuadro 14. Métodos de análisis más utilizados por los laboratorios
para la determinación de cadmio en almendras de cacao
Fuente: Elaboración propia
Los diferentes estudios nacionales e internacionales realizados para la detección
de cadmio en almendras de cacao, han utilizado la técnica de absorción atómica
de llama, en el Cuadro 15, se muestra un resumen de los métodos de digestión de
las muestras y los métodos analíticos utilizados por los estudios de determinación
de cadmio en almendras de cacao.
4 INVIMA. Instituto Nacional de Vigilancia de Alimentos y Medicamentos. Caracterización de las
concentraciones de cadmio en derivados de cacao y otros alimentos y evaluación de la exposición dieta.
Carrera 68 D N°17-11 Bogotá D.C. Colombia. www.invima.gov.co
Referencia
(Laboratorio)
Métodos de digestión de la
muestra
Métodos
Analíticos
Laboratorio SGS SGS-PO-ME-106:2012 ICP MS
Laboratorio Andes
Control
Digestion asistida por
microondas AOAC 999.10ICP MS
Laboratorio CERPER AAS
Laboratorio SGS
FRESENIUS GMBH de
Alemania
ICP MS
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
Cuadro 15. Métodos de digestión y de detección de cadmio utilizadas en la
determinación de cadmio en almendras de cacao
Fuente: Elaboración propia
Como técnicas de referencia para el tratamiento de las muestras de almendras de
cacao, se recomienda la digestión acida por vía húmeda y como técnica analítica
se recomienda la espectrometría de absorción atómica por flama u horno de grafito
(FAAS, GFAAS) y para determinar trazas de cadmio se recomienda la técnica de
ICP MS.
1.3.6. Métodos de extracción y técnicas analíticas y detección de cadmio en
productos de cacao
Métodos de extracción de cadmio en derivados de cacao
Entre las técnicas más utilizadas para la digestión de las muestras de derivados de
cacao se encuentra la digestión acida por vía húmeda, la digestión acida por vía
seca (AOAC 999.10), y la digestión asistida por microondas (AOAC 999.11).
Técnicas Analíticas de detección de cadmio en productos derivados de
cacao
En la NTP 208.030-2010. Productos de cacao. Se establece como técnica de
análisis de cadmio en productos de cacao la técnica analítica de espectrometría
con horno de grafito GFAAS.
En la guía del comité conjunto de expertos en aditivos alimentarios, se sugiere
como técnicas de análisis de derivados de cacao la espectrofotometría de
Referencia (Autores)Métodos de digestión de la
muestra
Métodos
Analíticos
ICT/GTZDigestion acida por via
húmedaFAAS
CITE CACAODigestion acida por via
húmedaFAAS
CarrasqueroDigestion Acida por via
húmedaFAAS
Takrama Digestion con agua regia FAAS
Mite, FranciscoDigestion Acida por via
húmedaFAAS
Martinez, GenyDigestion por via seca AOAC
999.11FAAS
MINCETUR ICP MS
CROZIER ICP OES
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
absorción atómica electrotérmica (horno de grafito u horno Zeeman) - ETAAS y la
espectrofotometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo ICP - MS.
Existe escasa Información disponible sobre estudios desarrollados con el fin de
determinar y cuantificar el contenido de cadmio en derivados de cacao. En el
Cuadro 16, se muestra los métodos analíticos recomendados por algunas
organizaciones y usados en algunos laboratorios para la determinación de cadmio
en derivados de cacao.
Cuadro 16. Métodos Analíticos utilizados para la detección de cadmio en
almendras de cacao
Fuente: Elaboración Propia
Según la información encontrada se puede utilizar como método de referencia
para la digestión de la muestra la digestión acida asistida por microondas, y como
técnica de análisis se recomienda la espectrometría de absorción atómica con
horno de grafito GFAAS y la espectrometría de masas con acoplamiento inductivo
de plasma ICP MS.
Referencia
(Autor/Laboratorio)
Métodos de digestión de la
muestra
Métodos
Analíticos
Takrama Digestion con agua regia FAAS
Digestion asistida por
microondas AOAC 999.11
Digestion por via seca
AOAC 999.10
Comision del Codex
Alimentarius
(JEFCA)
ETAAS/ICP-MS
Laboratorio SGS SGS-PO-ME-106:2012 ICP MS
Laboratorio Andes
Control
Digestion asistida por
microondasICP MS
INVIMA-Ecuador GFAAS
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
2. DESARROLLO DE LA TECNICA ANALITICA
2.1. Preparación de la solución estándar de cadmio
La solución estándar de cadmio se deberá preparar, disolviendo 1000 mg de Cd
en 14 ml de agua desionizada + 7 ml de HNO3 al 65%, en una Fiola de 1 L, luego
diluir a volumen con agua desionizada, con ello se obtendrá un patrón de 1000
mg/L.
2.2. Curva de calibración para cadmio
Para la elaboración de la curva de calibración, se tendrá en cuenta el equipo de
espectrometría a utilizar, sin embargo a continuación se menciona un ejemplo de
preparación de las soluciones estándar para realizar la curva de calibración en un
espectrómetro de absorción atómica.
Tomar 5 ml de un patrón de cadmio 1000 mg/L, colocar en un balón aforado de
500 ml, y aforar con HNO3 al 1%. Esta solución de 10 mg/L de cadmio será
rotulado como “solución madre”.
De la solución madre se tomaran alícuotas de 1, 2, 3, 5, 7, 10, 13 y 15 ml que
serán aforados a 100 ml con agua destilada en HNO3 al 1% para preparar
patrones de 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 0.7, 1.0, 1.3, y 1.5 mg/L de cadmio,
respectivamente. Preparar un blanco que contenga agua destilada en HNO3 al 1%.
3. PROCEDIMIENTOS PARA LA PREPARACION DE LAS MUESTRAS PARA LA
DETERMINACION DE CADMIO
3.1. Preparación de las muestras de suelos
Dispersar las muestras de suelo en bandejas y secarlas al ambiente bajo sombra,
luego realizar la molienda en una porcelana con mortero y pasar por tamiz de 150
µg.
ISO 11466
- Pesar aproximadamente 3 g de la submuestra de suelo con una precisión de
0,001 g, en el balón de reacción de 250 ml.
- Humedecer el suelo con 0,5-1 ml de agua destilada o desionizada y añadir
agitando, 21 ml de ácido clorhídrico seguido de 7 ml de ácido nítrico, gota a
gota si es necesario para evitar la producción de espuma.
- Añadir 15 ml de ácido nítrico al balón de reacción y dejar en reposo durante 16
h. y cubrir con una luna de reloj.
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
- Aumentar lentamente la temperatura de la mezcla de reacción hasta
condiciones de reflujo y mantenerla durante 2 h.
- Una vez transcurridas las 2 h, dejar enfriar la muestra.
- Luego decantar el extracto sobrenadante sobre papel de filtro whatman 40,
recoger el filtrado en un matraz aforado de 100 ml. Hacer pasar a través del
papel de filtro la totalidad del extracto y lavar el residuo insoluble con el mínimo
volumen de ácido nítrico.
- El extracto preparado de esta manera es adecuado para la determinación de metales mediante los métodos apropiados.
EPA 3050 B
- Pesar 2.5 gramos de suelo homogeneizado y se colocaron en un vaso de
precipitado al cual se adiciona 25 ml de ácido nítrico 1:1 y cubrir con un vidrio
de reloj. La mezcla se calienta a 95°C ± 5°C en reflujo durante 15 minutos.
- Después del enfriamiento adicionar 5 ml de ácido nítrico y mantener el reflujo
por 30 minutos.
- Posteriormente añadir 5 ml de agua y 7.5 ml de peróxido de hidrogeno al 30%
hasta un volumen máximo de 15 ml. Luego añadir 25 ml de ácido clorhídrico
concentrado seguido de calentamiento por 15 minutos.
- Filtrar la solución resultante en un balón aforado de 50 ml, aforar y transferir a
un recipiente de plástico.
3.2. Preparación de las muestras de agua
- Medir 150 ml de la muestra compuesta en un vaso de precipitado previamente
lavado con una solución (1:1) de HNO3-H2O desionizada. Adicionar 2 ml de
HNO3 concentrado y 5 ml de HCl concentrado.
- Cubrir con un vidrio reloj y se colocar en un vaso de precipitado en un baño
maría a 90ºC sin llevar a ebullición, hasta que el volumen se redujo al 20% del
volumen inicial.
- Remover el sistema del baño maría y se dejar enfriar a temperatura ambiente, y lavar las paredes del vaso de precipitado y el vidrio reloj con agua desionizada, filtrar con un papel de poro de 0.45 µm sobre un balón aforado para remover los sólidos suspendidos y aforar a un volumen de 50 ml según lo sugerido por CLESCERI, 1998, Citado por GRANADA, 2012.
3.3. Preparación de las muestras de fertilizantes
Previo al análisis de Cd, los fertilizantes se trituran en un mortero de ágata y se
tamizan en un tamiz plástico de 0,5 mm.
- Realizar la digestión de las muestras de fertilizantes concentrados SFT, FDA y
FMA con HCl concentrado (1 g de muestra con 5 ml de ácido) casi a sequedad.
- Luego disolver el residuo en 20 ml de HCl 2M, filtrar y se llevar a un volumen
de 50 ml en un matraz aforado con agua destilada.
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
- Las rocas fosfóricas serán digeridas con HCl, HNO3 y HClO4 y seguir el mismo
procedimiento señalado para los fertilizantes concentrados.
- Realizar la determinación de cadmio mediante espectrometría de absorción
atómica (EAA) y usando el método de adición de estándar o mediante la
técnica ICP.
3.4. Preparación de las muestras de tejidos
- Las muestras deberán ser secadas en una estufa a 75 ºC durante 24 horas,
luego realizar un molido manual con un mortero cerámico, o utilizar un molinillo
eléctrico.
- Tomar 0.5 g de la muestra y se someter a una solución ácida nítrico
perclórico, en una relación de extracto 1:4 (según Carillo, 2003. citado por
MITE, 2010). Los tejidos vegetales molidos deben ser mezclados con HNO3 (8
ml) y HClO4 (2 ml) durante una hora y se calentó a 180ºC por 90 minutos
hasta la digestión total.
- Luego filtrar este extracto en balón de 50 ml y llevar a volumen con agua
desionizada.
- El extracto obtenido puede ser leído en el equipo de espectrometría.
3.5. Preparación de las muestras de almendras de cacao
- Previo a la digestión de las muestras, se requiere retirar el mucílago de las
muestras de cacao fresco, y luego secar en el horno a 75 º C durante 24 horas.
Proceder de la misma forma con las muestras de almendras de cacao
procedente de los centros de acopio.
- Descascarillar las almendras con ayuda de una navaja de material adecuado y
estéril que no contamine las muestras.
- Triturar las muestras, de este triturado se tomara 0.5 g
- Tomar 0.5 g de la muestra y se someter a una solución ácida nítrico
perclórico, en una relación de extracto 1:4 4 (según Carillo, 2003. citado por
MITE, 2010). Los tejidos vegetales molidos deben ser mezclados con HNO3 (8
ml) y HClO4 (2 ml) durante una hora y se calentó a 180 ºC por 90 minutos
hasta la digestión total.
- Luego filtrar este extracto en balón de 50 ml y llevar a volumen con agua
desionizada.
- El extracto obtenido puede ser leído en el equipo de espectrometría.
3.6. Preparación de las muestras de productos derivados de cacao
Mediante digestión asistida por microondas
- Triturar las muestras para ayudar a la digestión.
- Pesar 0,2 - 0,5 g de muestra seca en el envase de digestión.
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
- Añadir 5 ml de HNO3 concentrado al 65%, y 2 ml de H2O2 al 30 %, cerrar los
vasos herméticamente y someter a digestión en microondas, el perfil de la
temperatura permitirá llegar a 180°C± 5 º C en menos de 5.5 min, y
permanecerá a 180 ± 5 º C durante 9,5 minutos para la finalización de las
reacciones específicas.
- Dejar enfriar completamente los vasos de digestión antes de abrirlos, después
el contenido del recipiente se puede filtrar, centrifugar, o se les permite que se
asiente y luego se procede a decantar.
- Transferir a un matraz aforado de 25 ml y enrasar con agua desionizada, luego
transferir esta solución en un envase de polipropileno de 50 ml. Tratar los
blancos de la misma forma y realizar las lecturas en el equipo disponible.
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1. ADAMS, M. Y CARRASQUERO, A. 2012. Determinación de los procesos
asociados a la contaminación con cadmio en cacao en Ocumare de la Costa, Estado de Aragua. Postgrado en ciencias del suelo. Fac. de Agronomía – UCV. Apartado 1017. Las acacias, Maracay, Venezuela.
2. AOAC INTERNATIONAL (Association of Official Analytical Chemists). 2002.
Method 999.10. Lead, Cadmium, Zinc, Copper and Iron in Foods. Atomic Absorption Spectrophotometry after Microwave digestion.
3. AOAC INTERNATIONAL (Association of Official Analytical Chemists). 2002.
Method 999.11. Determination of Lead, Cadmium, Copper, Iron, and Zinc in Foods. Atomic Absorption Spectrophotometry after Dry Ashing.
4. BONILLA, et al. 2002. “Presencia de cadmio en fertilizantes fosforados de diferente procedencia comercializados en Chile”. Revista SIMIENTE, de la Sociedad Agronómica de Chile. Vol. 72 (1-2) Enero-Junio 2002. Página 9-16.
5. CITE CACAO - USAID PDA (Centro de Innovación Tecnológica del Cacao). 2011. Estudio “Contenido de Cadmio y Plomo en la Producción de Cacao en San
Martín”. Consultores: Huamán, H y Huauya, M. Tarapoto, San Martin, Perú. 6. COMISIÓN EUROPEA. 2006. Reglamento CE N°1881/2006, Por el que se fija el
contenido máximo de determinados contaminantes en los productos alimenticios.
Fecha pub. 20.12.2006. Diario Oficial de la Unión Europea L 364. P. 5. 7. COMISIÓN EUROPEA. 2007. Reglamento CE N°333/2007. Por el que se
establecen los métodos de muestreo y análisis para el control oficial de los niveles de plomo, cadmio, mercurio, estaño inorgánico, 3-MCPD y benzo(a)pireno en los productos alimenticios. Fecha pub. 29.3.2007. Diario Oficial de la Unión Europea L
88. P. 29-38. 8. COMISION EUROPEA. 2001. Directiva 2001/22/CE de la Comisión. P or el que
se fijan métodos de toma de muestras y de análisis para el control oficial del contenido máximo de plomo, cadmio, mercurio y 3-MCPD en los productos alimenticios. Fecha pub. 16.3.2001. Diario Oficial de las Comunidades Europeas. L
77. 9. COMISIÓN EUROPEA. 2013. Amending Regulation (EC) N° 1881/2006 as
regards maximum levels of cadmium in foodstuffs. SANCO/10617/2009.rev.09.Brussels
10. CRT (Comisión de Reglamentos Técnicos).2013. Métodos de ensayo
acreditados bajo el sistema peruano de acreditación. Sistemas de información en línea INDECOPI. Disponible en: http://sistemas.indecopi.gob.pe/crtacre/
11. COOPAIN LTDA. (Cooperativa Agraria Industrial Naranjillo). 2011. Informe de
evaluación preliminar de cadmio en suelos tropicales y almendras de cacao en la influencia de la COOPAIN. Tingo María, Huánuco, Perú.
12. COOPERATIVA AGRARIA CAFETALERA LA DIVISORIA. 2010. Resultados de
análisis de cadmio en suelos y tejidos de cacao de la Divisoria. Laboratorio de suelos de la Universidad Nacional Agraria la Selva UNAS-Tingo María, Huánuco, Perú.
13. CORPOICA (Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria). 2013.
Guía para la toma de muestras de suelos. Desarrollo de Negocios. 14. CROZIER, J. 2012. Heavy Metals in Cocoa. International workshop on possible EU
regulations on cadmium in cocoa and chocolate products. Nature and Food Quality Quality in the Netherlands (LNV), the European Cocoa Association (ECA) & CAOBISCO. E-mail: j.crozier@cabi.org, Página Web: www.cabi.org.
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
15. CSR Servicios Laboratorio. 2008. Muestreo de Fertilizantes. Laboratorio de
Análisis Agrícolas. España. Página Web: csrservicios.es 16. CUENCA, W. 2012. Tesis: “Efecto de la materia orgánica y fuentes de calcio en la
toxicidad de cadmio en maíz”. Lima, Perú. 17. FAO. 2013. Análisis de minerales y elementos traza en alimentos, Departamento
de Agricultura, Consultado en línea 13 Dic. 2013, Disponible en Pagina web: http://www.fao.org/docrep/010/ah833s/ah833s22.htm
18. FAO. 2007. Utilización de las rocas fosfóricas para una agricultura sostenible.
Boletín FAO Fertilizantes y Nutrición Vegetal. Roma, Italia. Disponible en Pagina web: http://www.fao.org/docrep/007/y5053e/y5053e0d.htm
19. FAO/OMS Comité Conjunto de Expertos en aditivos para los alimentos (JECFA). 2013. Guía para la generación de datos requeridos para la realización
de la “evaluación de la exposición al cadmio en el cacao y los productos del cacao”. Quito, Ecuador, 12-15 de agosto de 2013.
20. FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, (JECFA). 2011. Safety
evaluation of certain food additives and contaminants. Who Food Additives Series: 64.
21. FERTILAB. 2013. Laboratorio de Suelos, Plantas Aguas y Sustratos. Manual de
muestreo de Suelo, planta y Agua. Celaya, Guanajuato – México. Página web: www.fertilab.com.mx
22. GRANADA, G. & ESCOBAR, D. 2012. Tesis: “Análisis y cuantificación de metales
pesados (Pb, Cd, Ni y Hg) en agua, sedimentos y bioacumulación en la especie Rhandia wagne (barbudo) del río cauca en el municipio de la Virginia”. Escuela de Tecnología Química, Facultad de Tecnología, Universidad Tecnológica de Pereira. Colombia.
23. HUAMANI, H. et al. 2012. Presencia de Metales Pesados en el Cultivo de Cacao Orgánico. Universidad Nacional Agraria de la Selva, UNAS, Tingo María, Huánuco, Perú.
24. ICT/GTZ (Instituto de Cultivos Tropicales & Programa de Desarrollo Rural Sostenible). 2008. Monitoreo de la presencia de cadmio en almendras de cacao, suelos y aguas en San Martin y Amazonas. Tarapoto, San Martin, Perú.
25. IHOBE, SOCIEDAD PÚBLICA DE GESTION AMBIENTAL. 2013. Investigación de
la contaminación del suelo, Guía Metodológica Análisis Químico. España. 26. IICA (Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura). 2013.
Evolución del tema de cadmio en cacao en la OMC y el CODEX. Bolaños Ledezma, Erick. Programa SAIA-IICA-Sede Central.
27. INDECOPI. 2010. NTP. 208.030.2010. Productos de Cacao. Determinación de
plomo, cadmio, cobre, hierro y cinc. 2aEdicion. Lima Perú. 28. INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACION, INEN. 1981. NTE INEN
0537; Muestreo Cacao (Productos Derivados). Quito, Ecuador. 29. INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACION, INEN. 1995. NTE INEN
0177:95; Cacao en grano. Muestreo. Quito, Ecuador. 30. INSTITUTO NACIONAL DE ECOLOGIA. 2007. Muestreo y Caracterización de un
Sitio. Delegación Coyoacán, México D.F. Consultado en línea 15 Dic. 2013, Disponible en Pagina web: http://www2.inecc.gob.mx/publicaciones/libros/459/cap3.html
31. INTA (Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria). 2013. Muestreo de
suelos. Consultado 14 Dic. (En Línea). Disponible en Página web: http://inta.gob.ar/documentos/muestreo-de-suelos-1
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
32. INVIMA (Instituto Nacional para la Vigilancia de Alimentos y Medicamentos). 2013. Caracterización de las concentraciones de cadmio en derivados de cacao y
otros alimentos y evaluación de la exposición dieta. Colombia. 33. INVIMA (Instituto Nacional para la Vigilancia de Alimentos y Medicamentos).
2003. Instructivo para toma de muestras y análisis de productos alimenticios y bebidas alcohólicas en puertos. Botero, P. & Tibaduiza, C. Sub Dirección de Alimentos y Bebidas Alcohólicas INVIMA, Bogotá, D.C.
34. LABORATORIOS A-L DE MEXICO. 2011. Análisis Foliares, Guadalajara, México.
Página web: http://www.allabsmexico.com.mx 35. LIVA, M. et al. 2013. Procedimiento analítico para la determinación de metales
pesados en zanahoria y espinaca cultivadas en organopónicos urbanos. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias vol.22 no.1. San José de las Lajas. Disponible en:http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S207100542013000100004&script=sci_arttext
36. MARTÍNEZ, G. Y PALACIO, C. 2010. Tesis: Determinación de metales pesados
cadmio y plomo en suelos y granos de cacao frescos y fermentados mediante espectroscopia de absorción atómica de llama. Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Colombia.
37. MINCETUR (Ministerio de Comercio Exterior y Turismo). 2007. “Diagnóstico y
propuesta de parámetros para la estandarización y homogenización del tratamiento pos cosecha de cacao” (Vol. 3). Perú.
38. MINISTERIO DE COMERCIO EXTERIOR DE ECUADOR. 2013. F. Pub. 25 set.
2013. Consultado 12 Nov. 2013, (en línea). Disponible en página web: http://comercioexterior.gob.ec/la-union-europea-aprueba-niveles-maximosderesi duos-nm-para-el-cadmio-en-productos-elaborados-con-cacao/
39. MITE, F., CARRILLO, M., DURANGO, W. 2010. Avances del monitoreo de
presencia de cadmio en las almendras de cacao, suelos y aguas en Ecuador. Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP). Estación Tropical Pichilingue. Departamento Nacional de Manejo de Suelos y Aguas. E-mail: fmitev@gye.satnet.net, Ecuador.
40. MNISTERIO DE ENERGIA Y MINAS. 2000. Guía para el muestreo y análisis de suelo. Dirección General de Asuntos Ambientales - Ministerio de Energía y Minas, Perú.
41. MUÑOZ, N. 2009. Tesina: “Determinación de plomo y cadmio en hierbas medicinales”. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Carrera de Farmacia Universidad de Belgrano Buenos Aires, Argentina.
42. NATURLAND, 2000. Agricultura Orgánica en el Trópico y Subtrópico. Guía de 18 cultivos. Cacao. 1ra Edición. Alemania. 24 pp. Disponible en http://www.naturland.de
43. NOM (Norma Oficial Mexicana NOM 117-SSA 1-1994). 1994. Método de Prueba
para la determinación de cadmio, arsénico, plomo, estaño, etc. en alimentos, agua potable y agua purificada por espectrometría de absorción atómica. México.
44. NORMA GUATEMALTECA OBLIGATORIA, NGO 44006. 2004. Fertilizantes,
enmiendas y acondicionadores de suelo. Toma y preparación de muestras. COGUANOR-Comisión Guatemalteca de Normas.
45. NUÑEZ, A.; MARTINEZ, S. et al. Determinación de metales pesados (aluminio,
plomo, cadmio y níquel) en rábano (Raphanus sativus L.), brócoli (Brassica oleracea L. var. italica) y calabacín (Cucurbita pepo L. var. italica). Laboratorio de Química Analítica, FCB, UANL. E-mail: manunez@fcb.uanl.mx
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
46. OMS (Organización Mundial de la Salud). 2013. Guía breve de métodos
analíticos para determinar las concentraciones de plomo en la sangre. Ginebra 27, Suiza.
47. PROFERTIL. 2007. Investigación y Desarrollo - Análisis de suelos Guía práctica
de muestreo. Departamento de Investigación y Desarrollo. Reporte Numero 12. Página web: www.profertil.com.pe
48. TAKRAMA, J., & OFORI, K. 2012. Cadmium in Ghana Soils, Cocoa and Cocoa
Products. Ghana. 49. USEPA. 1994. EPA Method 200.7. Determination of metals and trace elements in
water and wastes by inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry. Revision 4.4. EMMC Version.
50. USEPA. 1996. EPA Method 3050 B. Acid digestion of sediments, sludges and
soils. Revision 2. 51. USEPA. 1996. EPA Method 6010 B. Inductively Coupled Plasma Atomic Emission
Spectrometry . Revision 2. 52. VALDIVIEZO, E., SANDOVAL, M. et al. Absorción y transporte de cadmio y níquel
en tomate. VIII Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo. Ecuador 53. WALTER, N. & RUIZ, O. 2013. Guía para el muestreo. Laboratorio de suelos.
Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín. Colombia. 54. WIKIPEDIA. 2013. Espectrometría de masas ICP MS. Consultado 20 Dic. (En
Línea), Disponible en página web: http://es.wikipedia.org/wiki/ICP-MS
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
ANEXOS
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
Anexo 01. Tabla de Valoración de Estudios de Cadmio en Suelos de cacao
AUTOR LUGAR/AMBITO Nombre del estudioMétodo de
AnálisisLaboratorio Año
INSTITUTO DE CULTIVOS
TROPICALES / ICT
&
PROGRAMA DESARROLLO
RURAL SOSTENIBLE /GTZ
San Martin-Bagua-La Peca
y Copallin en la Region
Amazonas
Monitoreo de la Presencia de
Cadmio en Alamendras de
Cacao, Suelos y Aguas en San
Martin y Amazonas
2
(Laboratorio del ICT-
Tarapoto)2008
Olga, Barragan Moreno Colombia-Bogota Estudio de diferentes
metodologias para determinar
la biodisponibilidad de cadmio y
arsenico en suelos y su relacion
con la concentracion en plantas
2 y 6 Laboratorio de
Quimica de suelos
de Corpoica
Tibaitata
2008
ONGD GRUFIDES (Grupo para la
Formacion e Intervencion para un
Desarrollo Sostenible)
Cajamarca-Jequetepeque Estudios sobre metales
pesados en sedimentos en la
cuenca del Jequetepeque
3 y 4 Laboratorio de
servicios cientifico
tecnicos de la
Universidad de
Barcelona
2009
COOPERATIVA AGRARIA
CAFETALERA LA DIVISORIA LTDA.
Huanuco-Leoncio Prado-
La Divisoria
Resultados de Analisis de
suelos realizado en la
Universidad Nacional Agraria La
Selva UNAS-Tingo Maria
2 (Laboratorio de
suelos UNAS)2010
Genny, Martinez Colombia-Santander-San
Vicente de Cuchuri
Tesis: Determinacion de
metales pesados cadmio y
plomo en suelos y granos de
cacao frescos y fermentados,
mediante espectroscopia de
absorcion atomica de llama
2 (Laboratorio de la
Universidad
Industrial de
Santander)2010
Mite, Francisco Ecuador Avances del monitoreo de
presencia de cadmio en
almendras, suelos y aguas en
el Ecuador
2 (INIAP-Estacion
experimental
Pichilingue)2010
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
Métodos de Análisis 1 Espectrometría de absorción atómica (EAA)
2 Espectrometría de absorción atómica de llama (FAAS) 3 Espectrometría de masas con plasma de acoplamiento
inductivo (ICP-MS)
4 Espectrometría de emisión óptica con plasma acoplado inductivamente (ICP-OES)
5 ICP
6 Espectrometría de absorción atómica con horno grafito (GFAAS)
AUTOR LUGAR/AMBITO Nombre del estudioMétodo de
AnálisisLaboratorio Año
COOPERATIVA AGRARIA
INDUSTRIAL NARANJILLO LTDA.
Distritos de las regiones
de Huanuco y San Martin
Informe de Evaluacion
Preliminar de Cadmio en
suelos tropicales y almendras
de cacao en la influencia de la
COOPAIN
5
(Laboratorio
CERPER)
2011
CITE CACAO-USAID
PDA/TECHNOSERVE
San Martin (Provincias) Contenido de Cadmio y Plomo
en la Producción de Cacao en
San Martín
2
2011
Huamani Yupanqui, Hugo Alfredo Ucayali y Huanuco Tesis: Presencia de metales
pesados en el cultivo de cacao
organico
2(Laboratorio de
suelos UNAS)2011
Adela, Hernandez Hermandez Mexico Determinacion de metales
pesados en suelos de Natividad
de Oaxaca, Ixtlan de Juarez
Oaxaca
4
2011
Crozier, J. Peru y Venezuela Metales pesados en cacao 3 y 4 2012
Takrama Jemmy, K. Ofori
Frimpong - Cocoa Research
Institute
Ghana Cadmio en suelos, cacao y
productos de cacao en Ghana
2
2012
Zafra Ramos, Engadi Huanuco/Tingo Maria Analisis para determinacion de
cadmio en muestras de suelos
y fertilizantes
2Laboratorio de
suelos de la UNAS2012
Adams M, Carrasquero A. Venzuela- Ocumare de la
Costa
Determinacion de los procesos
asociados a la contaminacion
con cadmio en Cacao
2
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
Métodos de Análisis 1 Espectrometría de absorción atómica (EAA)
2 Espectrometría de absorción atómica de llama (FAAS) 3 Espectrometría de masas con plasma de acoplamiento
inductivo (ICP-MS)
4 Espectrometría de emisión óptica con plasma acoplado inductivamente (ICP-OES)
5 ICP
6 Espectrometría de absorción atómica con horno grafito (GFAAS)
Anexo 02. Tabla de Valoración de Estudios de Cadmio en Agua
AUTOR LUGAR/AMBITO Nombre del estudioMétodo de
AnálisisLaboratorio Año
INSTITUTO DE CULTIVOS
TROPICALES / ICT
&
PROGRAMA
DESARROLLO RURAL
SOSTENIBLE /GTZ
San Martin-Bagua-
La Peca y Copallin
en la Region
Amazonas
Monitoreo de la Presencia de
Cadmio en Alamendras de Cacao,
Suelos y Aguas en San Martin y
Amazonas 2
(Laboratorio del
ICT-Tarapoto)
2008
Mite, Francisco Ecuador
Avances del monitoreo de
presencia de cadmio en
almendras, suelos y aguas en el
Ecuador
2
(INIAP-Estacion
experimental
Pichilingue) 2010
Robledo, L. y Castaño, A. Colombia-Pereira
Tesis: Validacion de la
metodología para el análisis de los
metales
cadmio y plomo en agua tratada
por absorción atómica con
horno de grafito
6
Laboratorio de
Analisis de Aguas
y alimentos de la
Universidad
Tecnologica de
Pereira
2012
Granada, N. y Escobar, D. Colombia-Pereira
Análisis y cuantificación de
metales pesados (pb, cd, ni y hg)
en agua, sedimentos del río
cauca en el muncipio de la
virginia.
2
Laboratorio de
Analisis de Aguas
y alimentos de la
Universidad
Tecnologica de
Pereira
2012
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
Métodos de Análisis 1 Espectrometría de absorción atómica (EAA)
2 Espectrometría de absorción atómica de llama (FAAS) 3 Espectrometría de masas con plasma de acoplamiento
inductivo (ICP-MS)
4 Espectrometría de emisión óptica con plasma acoplado inductivamente (ICP-OES)
5 ICP
6 Espectrometría de absorción atómica con horno grafito (GFAAS)
Anexo 03. Tabla de Valoración de Estudios de Cadmio en Fertilizantes
AUTOR LUGAR/AMBITO Nombre del estudioMétodo de
AnálisisLaboratorio Año
COOPERATIVA
AGRARIA
INDUSTRIAL
NARANJILLO
LTDA.
Huanuco/Tingo
Maria
Evaluacion Preliminar de
Cadmio en suelos tropicales
y almendras de cacao en la
influencia de la COOPAIN5
(Laboratorio
CERPER)2011
Zafra Ramos,
Engadi
Huanuco/Tingo
Maria
Analisis para determinacion
de cadmio en muestras de
suelos y fertilizantes
2
Laboratorio de
suelos de la
UNAS
2012
Sociedad
Agronomica de
Chile
Chile
Presencia de cadmio en
Fertilizantes fosforados de
diferente procedencia
comercializados en Chile
1
Laboratorio de la
Pontificia
Universidad
Catolica de Chile
2002
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
Anexo 04. Tabla de Valoración de estudios de cadmio en almendras de cacao
AUTOR LUGAR/AMBITO Nombre del estudio Método de Análisis Laboratorio Año
Ministerio de Comercio
Exterior y Turismo
(MINCETUR)
Ayacucho-San Fco VRAE, Cuzco-
Quillabamba, Junin-Satipo,
Huanuco-Tingo Maria, Tumbes-
Zarumilla, Piura-San Juan de
Bigote, Amazonas-Bagua Chica-
La Peca, San Martin-Tarapoto-
Juanjui
Diagnostico y propuesta de
parametros para la estandarizacion y
homogenizacion del tratamiento
poscosecha de cacao 3
(Laboratorio SGS
FRESENIUS GMBH
en Alemania)
2007
INSTITUTO DE CULTIVOS
TROPICALES / ICT
&
PROGRAMA DESARROLLO
RURAL SOSTENIBLE /GTZ
San Martin-Bagua-La Peca y
Copallin en la Region Amazonas
Monitoreo de la Presencia de Cadmio
en Alamendras de Cacao, Suelos y
Aguas en San Martin y Amazonas2
(Laboratorio del ICT-
Tarapoto)
2008
COOPERATIVA AGRARIA
INDUSTRIAL NARANJILLO
LTDA.
Distritos de las regiones de
Huanuco y San Martin
Informe de Evaluacion Preliminar de
Cadmio en suelos tropicales y
almendras de cacao en la influencia
de la COOPAIN
1
(Laboratorio
CERPER)2011
CITE CACAO-USAID
PDA/TECHNOSERVE
San Martin (Provincias) Contenido de Cadmio y Plomo en la
Producción de Cacao en San Martín2 2011
Genny, Martinez Colombia-Santander-San Vicente
de Cuchuri
Tesis: Determinacion de metales
pesados cadmio y plomo en suelos y
granos de cacao frescos y
fermentados, mediante
espectroscopia de absorcion atomica
de llama
2
(Laboratorio de la
Universidad
Industrial de
Santander)2010
Mite, Francisco Ecuador Avances del monitoreo de presencia
de cadmio en almendras, suelos y
aguas en el Ecuador
2
(INIAP-Estacion
experimental
Pichilingue)
2010
Crozier, J. Peru y Venezuela Metales pesados en cacao 4 2012
Takrama Jemmy, K. Ofori
Frimpong - Cocoa Research
Institute
Ghana Cadmio en suelos, cacao y productos
de cacao en Ghana 2 2012
Adams M, Carrasquero A. Venzuela- Ocumare de la Costa Determinacion de los procesos
asociados a la contaminacion con
cadmio en Cacao
2
“Guía Metodológica para el muestreo y detección de cadmio en suelos, agua, fertilizantes, almendras de cacao y productos derivados”
Anexo 05. Tabla de Valoración de estudios de cadmio en tejidos de cacao
(2) Espectrometría de absorción atómica de llama FAAS
Anexo 06. Tabla de Valoración de estudios de cadmio en derivados de cacao
(2) Espectrometría de absorción atómica de llama FAAS (6) Espectrometría de absorción atómica con horno de grafito GFAAS
AUTOR LUGAR/AMBITO Nombre del estudio Método de Análisis Laboratorio Año
Huamani Yupanqui,
Hugo AlfredoUcayali y Huanuco
Tesis: Presencia de
metales pesados en el
cultivo de cacao organico
2(Laboratorio de
suelos UNAS)2011
COOPERATIVA
AGRARIA
CAFETALERA LA
DIVISORIA LTDA.
Huanuco-Leoncio Prado-
La Divisoria
Resultados de Analisis de
suelos realizado en la
Universidad Nacional
Agraria La Selva UNAS-
Tingo Maria
2(Laboratorio de
suelos UNAS)2010
Mite, Francisco Ecuador
Avances del monitoreo de
presencia de cadmio en
almendras, suelos y aguas
en el Ecuador
2
(INIAP-Estacion
experimental
Pichilingue)
2010
AUTOR LUGAR/AMBITO Nombre del estudioMétodo de
AnálisisAño
Takrama Jemmy, K. Ofori
Frimpong - Cocoa Research
Institute
GhanaCadmio en suelos, cacao y
productos de cacao en Ghana2 2012
INVIMA (Instituto Nacional
Para la Vigilancia de
Alimentos y Medicamentos Colombia
Caracterizacion de las
concentraciones de cadmio en
derivados del cacao y otros
alimentos consumidos en
Colombia
6 2013