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UNIVERSIDAD DE JAÉN Facultad de Ciencias Experimentales
Trabajo Fin de Grado
Trabajo Fin de Grado
Alumna: María Isabel Soler Gallardo
Julio, 2016
Junio, 2016
ESTUDIO DE LA MIGRACIÓN DE Sb EN
REFRESCOS ENVASADOS EN PET
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 1
ÍNDICE
RESUMEN ................................................................................................ 3
ABSTRACT ............................................................................................... 3
OBJETIVO ................................................................................................ 4
1. INTRODUCCIÓN ................................................................................. 5
1.1 Envases alimentarios .................................................................. 5
1.2 Polietilentereftalato (PET) ......................................................... 13
1.2.1 Obtención ........................................................................... 15
1.2.2 Características .................................................................... 17
1.3 Antimonio ................................................................................. 18
1.3.1 Propiedades del Antimonio ................................................. 18
1.3.2 Efecto del antimonio en el medio ambiente. ...................... 19
1.3.3 Efecto del antimonio sobre la salud. ................................... 20
1.4 Interacción envase-alimento ..................................................... 21
1.4.1 Fenómeno de migración ..................................................... 23
1.5 Antecedentes de estudio de migración en alimentos envasados
en PET ................................................................................................ 24
1.6 Legislación para la determinación de Sb en alimentos. ............. 27
2. PARTE EXPERIMENTAL .................................................................... 30
2.1 Muestras ................................................................................... 30
2.2 Reactivos y materiales .............................................................. 31
2.3 Equipos e instrumentación ....................................................... 32
2.4 Procedimiento .......................................................................... 34
2.4.1 Tratamiento de las muestras .............................................. 34
3. RESULTADOS ................................................................................... 41
3.1 Parámetros analíticos del método ............................................ 41
3.1.1 Rango dinámico lineal ......................................................... 41
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3.1.2 Límite de detección (LD) y Límite de cuantificación (LQ) ..... 41
3.1.3 Precisión ............................................................................. 42
3.1.4 Exactitud ............................................................................. 43
3.2 Análisis de las muestras ............................................................ 43
4. CONCLUSIONES ............................................................................... 50
5. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................. 51
6. CONTRIBUCIONES CIENTÍFICAS ....................................................... 53
ANEXO DE FIGURAS ............................................................................... 55
ANEXO DE TABLAS ................................................................................. 56
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RESUMEN
Este Trabajo Fin de Grado ha consistido en primer lugar en una revisión
bibliográfica para conocer la determinación de Sb en alimentos envasados en
polietilentereftalato (PET), así como en estudiarla interacción envase – alimento
y el proceso de migración.
A continuación, se han seleccionado las muestras para el análisis, las cuáles
son refrescos de naranja y de limón envasados en PET, para su tratamiento en
estufa de laboratorio, variando tiempo y temperatura, con el fin de provocar la
migración del Sb.
La cantidad de Sb presente en las muestras tratadas se determinara mediante
un Espectrómetro de masas con plasma de acoplamiento inductivo (ICP-MS),
para una posterior comparación de los resultados y establecer las
correspondientes conclusiones del trabajo.
ABSTRACT
This Work End of Degree has consisted first of a bibliographical review to know
Sb's determination in food packed in Polyethylene terephthalate (PET), as well
as in studying interaction pack - food and the process of migration.
Later, the samples have been selected for the analysis, which are refreshments
of orange and of lemon packed in PET, for his treatment in laborator stove,
changing time and temperature, in order to provoke the migration of the Sb.
The quantity of present Sb in the treated samples was deciding by means of a
Spectrometer of masses with plasma of inductive coupling (ICP-MS), for a later
comparison of the results and to establish the corresponding conclusions of the
work.
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OBJETIVO
Para el desarrollo de este Trabajo Fin de Grado se plantean los siguientes
objetivos:
- Realizar un estudio preciso sobre los envases alimentarios, con mayor
énfasis en los fabricados con material polimérico, en concreto, en el
polietilentereftalato (PET).
- Estudiar la interacción envase – alimento y el fenómeno de la migración.
- Conocer los antecedentes bibliográficos para la determinación de Sb en
alimentos envasados en PET.
- Llevar a cabo un análisis químico de la concentración de Sb presente en
los refrescos, consecuencia de la migración después de un tratamiento
térmico en estufa.
- Establecer un estudio comparativo de la concentración de Sb obtenida
en los refrescos de limón y los refrescos de naranja, con los resultados
obtenidos para muestras de agua mineral tratadas en las mismas
condiciones y envasadas en PET.
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1. INTRODUCCIÓN
1.1 Envases alimentarios
Según el Codex Alimentarius (Codex Stant 10711981), un envase alimentario
se define como: “todo recipiente utilizado para envasar completa o
parcialmente el alimento destinado a la venta”.
Actualmente para el Instituto de Ciencia y Tecnología de los alimentos
(IFST) se distinguen tres niveles de acción:
a. Envase primario o envase de venta:
Este tipo de envase se trata de una unidad individual que está en contacto
directo con el alimento y que tiene como función principal contener, proteger y
facilitar la distribución y almacenamiento del alimento.
b. Envase secundario o colectivo:
En este caso, estos envases son utilizados normalmente para la protección
física del producto, ya que facilita el manejo del envase primario durante su
almacenamiento y distribución, protegiéndolo así de daños mecánicos.
c. Envase terciario o de expedición:
Estos envases sirven para incorporar el envase secundario al sistema final de
transporte; envases de este tipo pueden ser cajas, pallets, etc.
En la Figura 1 se muestran los tres tipos de envases citados anteriormente.
Figura 1. Envase primario, secundario y terciario.
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Las principales funciones de los envases alimentarios son la de contener al
alimento, protegerlo de cualquier tipo de contaminación, prevenir su deterioro,
mantener el sabor y el olor de los alimentos y prolongar el tiempo de
almacenamiento de los mismos.
A continuación se detallan dichas funciones:
Contener: Es la principal función de los envases alimentarios, ya que la
mayoría de los alimentos deben ser transportados de un lugar a otro
antes de su puesta en venta o su utilización. A su vez, esta función es
necesaria para que no se pierda producto ni se contamine.
Proteger: Esta función también es muy importante, ya que se encarga de
prevenir el deterioro de los alimentos, tanto por agentes externos tales
como: agua, gases, humedad, etc, como de posibles golpes y fuerzas
de compresión.
Prevenir su deterioro: Otra de las funciones importantes del envase
alimentario es la de prevenir el deterioro del mismo, es decir, alargar el
tiempo de vida del alimento que contiene en su interior.
Los distintos tipos de envases para alimentos se pueden clasificar en función
de varios criterios, centrándonos en el tipo de materia prima utilizada para su
elaboración podemos distinguir entre:
Vidrio:
El vidrio fue fabricado por primera vez por los egipcios, los cuales hacían uso
de caliza, carbonato sódico, arena y sílice, que se derretían y mezclaban para
luego darle forma con calor. Desde entonces se han mejorado la producción, la
obtención de ingredientes y las técnicas de moldeado; actualmente se siguen
mejorando dichas técnicas. Es utilizado para la producción de botellas y tarros
que pueden ser pasteurizados a elevadas temperaturas, ya que es uno de los
materiales inertes que ofrece un mayor valor cualitativo en los alimentos. Este
material puede ser reciclado un elevado número de veces ya que sus
propiedades mecánicas no se ven alteradas. A su vez es frágil y no es
biodegradable, aunque no supone riesgo para el medio ambiente. Por último se
trata de un material cuya fabricación requiere elevadas temperaturas, y esto
supone un gran coste energético.
En la Tabla 1 se pueden observar las ventajas y los inconvenientes que
presenta este tipo de material:
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Tabla 1. Ventajas e inconvenientes del vidrio.
VENTAJAS INCONVENIENTES
Reciclable, sin límite de reusos
Costoso
Impermeable y hermético; buenas propiedades de barrera frente a gases y a la humedad
Pesado, incluso estando vacío
Versatilidad de formas Frágil
No altera las propiedades organolépticas del alimento que contiene
Peligroso, una vez roto puede provocar daños (cortes)
Transparente, permite visualizar el producto
Así mismo, en la Figura 2 se puede observar distintos tipos de botellas
fabricadas con vidrio.
Figura 2. Envases de vidrio.
Fuente: www.ideasreciclar.com
Metal:
El proceso por recubrimiento de estaño fue descubierto en Bohemia en 1200 y
las primeras latas de hierro recubiertas se empezaron a fabricar en Baviera. Sin
embargo, no fue hasta el siglo XIV cuando el método estaría expandido por
toda Europa. Una vez mejorado el proceso y el descubrimiento del aluminio, el
sector de las conservas de alimentos experimentó un gran auge. El metal suele
emplearse para la fabricación de latas, aunque también puede emplearse en
bandejas para platos preparados congelados gracias a su resistencia tanto a
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bajas como a altas temperaturas. Se trata de un material de elevado coste y
puede ser reciclado. En la actualidad, este material sigue teniendo una gran
importancia en el sector alimentario.
En la Tabla 2 y Figura 3 se pueden observar tanto las ventajas e
inconvenientes del metal como un ejemplo de envases fabricados con este
material, respectivamente.
Tabla 2. Ventajas e inconvenientes del metal.
VENTAJAS INCONVENIENTES
Reciclable y degradable Fácilmente oxidable
Hermético
Puede alterar propiedades organolépticas, como el sabor y el olor, del alimento que contenga en su interior
Ligero y moldeable
Impermeable
Conductividad térmica; facilidad para enfriarse y calentarse
Figura 3. Envases metálicos.
Fuente: www.tecnoalimen.com
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Papel y cartón:
Los primeros papeles vegetales que se fabricaron estaban hechos con fibras
de lino y este tipo de material fue introducido en Europa gracias a los árabes. El
primer papel fabricado a partir de pulpa de madera se fabricó a mediados del
siglo XIX en Francia, mientras que la primera caja de cartón fue creada en
Inglaterra en el año 1817. El envase de alimentos con cartón y papel tuvo su
mayor esplendor a principios del siglo XX, sin embargo, en la actualidad el uso
de estos materiales ha sufrido un decaimiento como consecuencia de la
aparición del plástico. Ambos materiales son obtenidos a partir de celulosa, son
más baratos que los anteriores y pueden ser reciclados y biodegradados.
Suelen utilizarse para la fabricación de bolsas y cajas para contener distintos
alimentos como el azúcar, la leche, la sal, la harina, etc. Algunas propiedades
de este tipo de materiales son su permeabilidad a los gases y al vapor de agua,
son fácilmente imprimibles y ligeros.
En la Tabla 3 quedan recogidas las ventajas y los inconvenientes que se
pueden encontrar cuando se trabaja con este tipo de material.
Tabla 3. Ventajas e inconvenientes del papel y cartón.
VENTAJAS INCONVENIENTES
Reciclables y biodegradables
Frágiles (si se mojan se rompen con facilidad)
Facilidad para descomponer sus restos
Permeables frente a gases y líquidos
Ligeros
Pueden alterar propiedades organolépticas, como el olor, del producto
Versatilidad de formas y dimensiones (se adaptan bien al producto que contienen)
Fácil impresión y decoración
Económicos
Y a continuación, la Figura 4 y la Figura 5 muestran un ejemplo de envases de
cartón y de papel respectivamente.
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Figura 4. Envases de cartón.
Figura 5. Envases de papel.
Fuente: www.es.slideshare.net
Plástico:
Los primeros envases de plástico eran fabricados a partir del estireno, sin
embargo, presentaban muy poca resistencia y se rompían con facilidad. A
medida que fueron evolucionando las investigaciones científicas y la tecnología
se fueron descubriendo otros tipos de plásticos como el acetato de celulosa, el
cloruro de polivinilo (PVC), el poliestireno (PS), la poliamida o nailon (PA), el
polietileno (PE) y el propileno (PP), siendo estos dos últimos los más utilizados
actualmente. Por otro lado podemos encontrar plásticos sintéticos, los cuales
son plásticos preparados a partir de polímeros sintéticos de polietileno,
polipropileno, polietilentereftalato, poliestireno y cloruro de polivinilo. Este
material ha tenido un gran auge en la actualidad, llegando a sustituir materiales
como el vidrio y el metal, gracias a su bajo coste de producción y sus
propiedades mecánicas.
Por otro lado los plásticos se pueden clasificar atendiendo a dos criterios, es
decir, se pueden clasificar en función de su naturaleza y en función de su
estructura interna. [ocw.usal.es/eduCommons/ensenanzas-tecnicas/materiales-
ii/contenidos/PLASTICOS].
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1. En función de su naturaleza
En función de su naturaleza los plásticos se pueden clasificar en plásticos
naturales, plásticos artificiales y en plásticos sintéticos:
a. Plásticos naturales: Son aquellos plásticos obtenidos directamente de
materias primas vegetales, como el látex, y animales, como la caseína
de la leche. Este tipo de plásticos no se obtienen mediante procesos de
laboratorio, ya que están formados en su totalidad por compuestos
naturales.
b. Plásticos artificiales: Este tipo de plásticos engloba a aquellos que son
obtenidos mediante reacciones químicas de polímeros naturales, como
por ejemplo la nitrocelulosa, etonita, etc.
c. Plásticos sintéticos: La mayoría de los plásticos utilizados actualmente
pertenecen a este grupo. Éstos son producidos a partir de compuestos
derivados del petróleo, del gas natural o del carbón.
2. En función de su estructura interna
Según este criterio los plásticos se pueden clasificar en tres grandes grupos:
a. Termoplásticos: Este tipo de plásticos están formados por cadenas
lineales, de manera que se deforman fácilmente a altas temperaturas.
Este comportamiento es consecuencia de que las cadenas moleculares
que forman este tipo de plásticos no están unidas entre sí, de modo que
cuando se calientan se pueden desplazar unas respecto a otras,
adquiriendo nuevas posiciones y dando lugar a que el plástico en
cuestión adopte una nueva forma. Éstos pueden reciclarse con facilidad.
b. Termoestables: Estos plásticos están formados por cadenas
entrecruzadas en una organización tridimensional. Como consecuencia
se obtiene una macromolécula con enlaces covalentes muy fuertes, de
modo que estos plásticos presentarán una forma irreversible, es decir, si
se deforman no podrán volver a su estado inicial. Los plásticos
termoestables de forma general presentan mejores propiedades
mecánicas, térmicas y químicas, resistencia eléctrica y estabilidad
dimensional que los anteriores.
c. Elastómeros: Los elastómeros forman una gran familia de polímeros
amorfos con una elevada capacidad de sufrir grandes deformaciones
elásticas pero sin llegar a romperse; una vez finalizada la carga éstos
recuperan su forma original. En cuanto a su estructura interna, este tipo
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de plásticos están formados por cadenas muy ramificadas. [ S.R.
Schmid, 2008].
En la Tabla 4 se enumeran algunos ejemplos de plásticos termoplásticos,
termoestables y elastómeros:
Tabla 4. Ejemplos de los distintos tipos de plástico.
TERMOPLÁSTICOS TERMOESTABLES ELASTÓMEROS
Polietileno (PE) Resinas fenólicas Poliisopreno
Polipropileno (PP) Resinas ureicas Polisiloxano
Poliestireno (PS) Resinas de melanina
Estireno-butadieno
Cloruro de polivinilo (PVC)
Resinas de poliéster
Neopreno
Nailon o poliamida (PA)
Resinas epoxídicas Silicona
Polietilentereftalato (PET)
Poliuretano Polibutadieno
A continuación, en la Figura 6 se puede observar la estructura interna de cada
uno de los tipos de plásticos mencionados anteriormente:
Figura 6. Estructura interna de cada tipo de plástico.
Fuente: www.ecured.es
Finalmente en la Tabla 5 se pueden observar las ventajas e inconvenientes de
este tipo de material.
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Tabla 5. Ventajas e inconvenientes del plástico.
VENTAJAS INCONVENIENTES
Reciclable Algunos son permeables a gases y a vapor de agua
Económico
Pueden alterar propiedades organolépticas, como el olor y sabor, de los alimentos que contienen
Ligero
Resistencia mecánica y flexibilidad
Versatilidad de formas (a alta temperatura se ablanda y a baja temperatura se fragiliza)
1.2 Polietilentereftalato (PET)
El polietilentereftalato, también conocido como PET, fue descubierto en el año
1941 por J. R. Whinfield y J. T. Dickson, y fue patentado como un polímero
para fibra. En 1955 tuvo lugar la producción comercial de fibra de poliéster, y
desde entonces el PET ha sufrido un elevado desarrollo tecnológico, gracias a
la gran demanda de este material y a sus elevadas posibilidades de uso.
A partir del año 1976 el PET fue utilizado para la fabricación de envases
ligeros, transparentes y de elevada resistencia, sobre todo para contener
bebidas. Alrededor del año 1977 aparecen en el mercado los primeros
envases de PET y desde entonces se ha convertido en el material más
utilizado para la distribución de alimentos, debido a su elevada resistencia, a su
facilidad para ser moldeado y a sus excepcionales propiedades técnicas.
Hoy en día el PET es el material más utilizado en el mercado para envases de
bebidas refrescantes, aguas minerales, aceite comestible y detergentes;
también es utilizado en bandejas para comida precocinada, envases de salsas,
farmacia, cosmética, licores, etc. [www.quiminet.com]
En la Figura 7 se pueden ver distintos ejemplos de envases fabricados con
PET.
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Figura 7. Envases de PET.
Fuente: www.haddad.cl
En estos envases aparece el símbolo que se muestra en la Figura 8, con el fin
de informar a los consumidores que dichos envases son fabricados a partir de
PET. A su vez, los símbolos que encontramos en los envases de plástico
vienen numerados del 1 al 7. Dichos números facilitan la clasificación de los
distintos tipos de plásticos para su posterior reciclado. El número 1 es el más
común y el que se recicla con mayor facilidad, aunque el reciclaje de éstos es
limitado. Sin embargo, hay que ser cuidadosos sobre todo si encontramos este
símbolo con el número 1 en botellas de plástico, ya que esto, a su vez, también
significa que puede emitir sustancias tóxicas, por lo que no es recomendable
reutilizarlas un elevado número de veces. [www.sostenibilidad.com]
Figura 8. Símbolo PET.
Fuente: www.scielo.org.ve
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1.2.1 Obtención
A nivel industrial el PET se obtiene a partir de la reacción entre etilenglicol y
ácido tereftálico, los cuales son derivados del etileno y del paraxileno
respectivamente. El ácido tereftálico es obtenido mediante la oxidación y
purificación del paraxileno, mientras que el etilenglicol se obtiene a partir del
óxido de etileno (gas) y es el reactivo limitante de esta reacción.
Estos reactivos reaccionan a elevada presión y temperatura para dar lugar una
resina en estado amorfo, la cual presente un aspecto cilíndrico de pequeño
tamaño y de color blanco, denominados chips.
Para aumentar el peso molecular y la viscosidad de la resina obtenida ésta se
cristaliza y se polimeriza para posteriormente ser almacenada hasta su
procesamiento.
El PET puede ser sintetizado a través de dos caminos diferentes:
a) El camino más simple es la reacción directa, de esterificación, del ácido
tereftálico y el etilenglicol, dando lugar a una molécula de agua como
subproducto de la reacción y a un monómero conocido como bis-B-hidroxietil
tereftalato, como puede observarse en la Figura 9.
Figura 9. Reacción de esterificación.
Fuente: www.eis.uva.es
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El bis-B-hidroxietil tereftalato obtenido en la etapa de esterificación es sometido
a una policondensación para formar un polímero que consta aproximadamente
100 unidades idénticas. Durante esta última etapa de condensación se libera
una molécula de etilen glicol cada vez que la cadena se va alargando por
unidad repetida (Figura 10). El etilen glicol que se libera se destila y se vuelve a
incorporar al proceso de fabricación. A medida que la cadena va aumentando
se produce un aumento en el peso molecular del polímero y un aumento de la
viscosidad del mismo, lo que se traduce en un aumento de la resistencia
mecánica del compuesto sintetizado.
Figura 10. Reacción de policondesación.
Fuente: Fuente: www.eis.uva.es
Una vez que se consigue el peso molecular y la viscosidad deseada el nido se
somete a una etapa de extrusión, donde se enfría y solidifica por contacto
directo con agua. A continuación es transportado hacia una cortadora, donde
se lleva a cabo el corte y granulación del producto, quedando éste en forma de
pellets. Finalmente el PET obtenido es empaquetado para ponerlo a la venta.
[www.eis.uva.es]
b) El otro camino que puede ser utilizado para la síntesis de PET consiste
en hacer reaccionar dimetiltereftalato con etilenglicol, a elevada temperatura y
en presencia de un catalizador ácido como puede ser ácido sulfúrico, camino
que se puede llevar a cabo a nivel de laboratorio. Cuando tiene lugar la
reacción se desprende una molécula de metanol y se forma una molécula de
éster tereftálico, la cual a su vez reacciona con otra molécula de éster
tereftálico, y así sucesivamente, hasta formar el polímero deseado.
Por otro lado, el PET también puede ser sintetizado a nivel de laboratorio
haciendo reaccionar cloruro de tereftaloilo y etilenglicol, sin embargo este ácido
es más caro que el ácido tereftálico y de mayor peligrosidad.
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Figura 11. Reacción entre ácido tereftálico y etilenglicol.
Fuente: www.eis.uva.es
1.2.2 Características
El PET es un poliéster que forma parte de la familia de los termoplásticos, los
cuales son fácilmente moldeables cuando se le aplica el grado de temperatura
correspondiente. Por este motivo el PET puede adaptarse a cualquier forma y
diseño, además de contar con un gran potencial de aplicaciones.
El PET se caracteriza por su elevado grado de ligereza, transparencia y brillo, a
su vez, presenta una baja velocidad de cristalización y puede encontrarse en
estado amorfo o cristalino.
En cuanto a las propiedades químicas del PET, éste presenta una densidad de
0,85 g/cm3, un punto de fusión entre 252 y 260 ºC, y presenta una elevada
resistencia a ácidos, alcoholes y sales.
Las principales propiedades del PET son las siguientes:
Elevada transparencia, aunque admite cargas de colorantes.
Elevada resistencia al desgaste y a la corrosión.
Buen coeficiente de deslizamiento.
Elevada resistencia química y térmica.
Es muy buena barrera al CO2, O2 y a la humedad.
Puede ser reciclado, aunque su viscosidad disminuye con los
tratamientos térmicos.
Procesable por soplado, inyección y extrusión.
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1.3 Antimonio
El antimonio es un elemento químico, cuyo símbolo y número atómico son Sb y
51 respectivamente; pertenece al grupo de los metaloides, es decir, presenta
propiedades intermedias entre los metales y los no metales, ya que tiene
propiedades físicas de metales pero propiedades químicas similares a los no
metales. A su vez, se trata de un elemento similar al arsénico, en cuanto a lo
que a toxicidad se refiere.
Este elemento está presente en botellas de plástico que contienen agua,
zumos de frutas, refrescos, etc. Aunque los envases de PET no contengan
bisfenol A sí que contienen antimonio, ya que este elemento actúa como
catalizador en la polimerización del PET, siendo el desencadenante de dicha
reacción.
1.3.1 Propiedades del Antimonio
En las Tablas 6-8 que se muestran a continuación se pueden observar tanto las
propiedades químicas generales y atómicas, como las propiedades físicas del
antimonio:
Tabla 6. Propiedades generales del Sb.
PROPIEDADES GENERALES
Nombre Antimonio
Símbolo Sb
Número Atómico 51
Masa atómica 121,760 u
Configuración electrónica
[Kr] 4d105s25p3
Grupo 15
Periodo 5
Bloque P
Densidad 6997 kg/m3
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Tabla 7. Propiedades atómicas del Sb.
PROPIEDADES ATÓMICAS
Electronegatividad 2,05
Radio atómico 133 pm
Radio covalente 138 pm
Estados de oxidación ±3,5
Acidez Ácido intermedio
1ª Energía de ionización 834 kJ/mol
Tabla 8. Propiedades físicas del Sb.
PROPIEDADES FÍSICAS
Estado de la materia Sólido
Aspecto Gris plateado
Punto de fusión 903,78 K
Punto de ebullición 1860 K
Entalpía de vaporización 77,14 kJ/mol
Entalpía de fusión 19,87 kJ/mol
Presión de vapor 2,49x10-9 Pa a 6304 K
El antimonio puede encontrarse en dos formas diferentes, una forma amarilla,
forma metaestable y formada por partículas de Sb4, y una forma gris, que es
metálica y cristaliza en capas, dando lugar a una estructura romboédrica.
Este elemento no es muy abundante en la naturaleza, ya que suele
encontrarse como una mezcla isomorfa con arsénico (allemonita). El antimonio
se encuentra principalmente en la naturaleza como Sb2S3 (estibnita,
antimonita); el Sb2O3 (valentinita) se halla como producto de descomposición
de la estibnita. Forma parte por lo general de los minerales de cobre, plata y
plomo. También se encuentran en la naturaleza los antimoniuros metálicos
NiSb (breithaupita), NiSbS (ulmanita) y Ag2Sb (dicrasita); existen numerosos
tioantimoniatos como el Ag3SbS3 (pirargirita).
1.3.2 Efecto del antimonio en el medio ambiente.
El antimonio se encuentra en muy baja concentración en el medio ambiente,
tanto es así que es muy difícil poder medirlo. Este metal se introduce en el
medio ambiente gracias a su extracción y procesamiento, durante la producción
de metal antimonio, de aleaciones, de óxido de antimonio y durante la
combinación de antimonio con otras sustancias. Además pequeñas cantidades
de antimonio son liberadas al medio ambiente a través de chimeneas
industriales y plantas generadoras de energía mediante la combustión de
carbón.
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Para que el antimonio pueda ser eliminado del medio ambiente por completo se
requieren muchos días, ya que dicho elemento no puede ser destruido, si no
que se adhiere a partículas presentes en la atmósfera o se separa de las
partículas a las que se encuentra unido. La mayor parte del antimonio que
encontramos en el medio ambiente termina adherido a sedimentos,
normalmente a partículas que contienen hierro, aluminio o manganeso.
1.3.3 Efecto del antimonio sobre la salud.
El antimonio no es un producto sin importancia, ya que se trata de un elemento
que puede modificar el metabolismo de las personas que lo ingieren.
Los efectos que el antimonio presenta sobre la salud de las personas
dependen de varios factores, como son la alimentación, la zona de trabajo o la
zona de residencia.
Las personas pueden estar expuestas a antimonio al respirar aire, beber agua
o comer alimentos que lo contengan, así como al estar en contacto con suelo,
tierra o agua que presenten antimonio. Según determinados estudios se ha
comprobado que es el antimonio enlazado al hidrógeno, en fase gaseosa, el
que provoca efectos sobre la salud de las personas.
La concentración de antimonio en el aire no es homogénea, ya que no será
igual en zonas próximas a industrias que transforman el mineral de antimonio
en metal o producen óxido de antimonio, que en zonas lejanas a dichas
industrias.
Podemos encontrar en el aire concentraciones de antimonio que se encuentran
entre el intervalo 1 ng/m3 y 170 ng/m3, aunque en zonas próximas a industrias
que trabajan con antimonio la concentración puede ser superior a 1000 ng/m3.
En cuanto a la concentración de antimonio presente en el suelo también
depende de la zona donde se mida. Normalmente la cantidad de antimonio que
podemos encontrar en el suelo es baja, tanto es así que se encuentra por
debajo de 1 ppm. Sin embargo, se han encontrado zonas donde la
concentración de este elemento está por encima de los 9 ppm, zonas cercanas
a industrias que trabajan con antimonio. Esto se debe a que el antimonio
emitido en forma de polvo no permanece en el aire, si no que se deposita en el
suelo debido a su peso.
Por último, en los alimentos encontramos en torno a 5 microgramos de
antimonio, una cantidad muy pequeña. En carne, pescado, verdura y marisco la
concentración de antimonio oscila entre 0,2 y 1,1 µg/Kg.
Centrándonos en los efectos del antimonio sobre la salud, éstos dependen de
la concentración de antimonio a la que estemos expuestos, como se puede
observar en la Tabla 9. [www.atsdr.cdc.gov.com]
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Tabla 9. Efectos del Sb sobre la salud en función de su dosis.
CONCENTRACIÓN
DE Sb EFECTO SOBRE LA SALUD
2 mg/m3 Irritación en los ojos y piel.
9 mg/m3
Problemas pulmonares,
cardíacos, dolor estomacal,
diarrea, vómitos y úlceras
estomacales.
1.4 Interacción envase-alimento
Desde un punto de vista químico el alimento es considerado como un producto
que a su vez está constituido por compuestos químicos más sencillos que
pueden reaccionar entre sí pudiendo modificar tanto la composición como las
propiedades del alimento. Por otro lado, el alimento a través del envase, está
sometido a factores químicos, físicos y microbiológicos, que contribuyen
también a la alteración del producto.
Las principales funciones de los envases alimentarios ya han sido
mencionadas en el Apartado 1.1 de este trabajo, sin embargo en la última
década estos envases han pasado a tener nuevas funciones como la de servir
de recipiente en un proceso de calentamiento en hornos microondas o su uso
en el consumo directo de un alimento sobre su envase. Por este motivo cada
vez es mayor la importancia a la hora de elegir el tipo de envase alimentario,
así como los métodos de tratamiento y conservación de los alimentos
presentes en su interior. Todas las propiedades de los envases deben
mantenerse durante la vida útil de dichos envases, una vez finalizada la vida
útil el envase debe convertirse en deshecho, y además debe cumplir los
requerimientos legales para no afectar al medio ambiente.
Los envases alimentarios deben ser inertes, es decir, no deben ceder
componentes a los alimentos que contienen en su interior, que pongan en
riesgo la salud de los consumidores.
De modo que teniendo en cuenta todo esto, se puede definir como interacción
envase-alimento a las pérdidas o incorporaciones de distintos compuestos
entre el envase y los alimentos que éste contiene. Estas transferencias
implican reacciones químicas y físicas tanto entre el alimento y su envase,
como con el ambiente, las cuales a su vez provocan cambios en las
propiedades y en la calidad de los alimentos.
Las interacciones envase-alimento pueden provocar efectos positivos y
negativos, entre estos últimos podemos destacar los siguientes [M. Vázquez,
2001]:
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 22
- Transferencias de componentes tóxicos del envase al alimento que
disminuyan sus características organolépticas.
- Absorción de componentes del alimento por parte del envase.
- Pérdida o ganancia no deseada de humedad.
- Oxidación del alimento que afecte a las características del alimento.
- Pérdidas nutricionales como es el caso de vitaminas por oxidación o por
radiación UV.
Sin embargo, como ya se ha mencionado antes, la interacción envase-alimento
puede tener efectos positivos sobre el alimento. Los envases que provocan
efectos positivos sobre los alimentos reciben el nombre de envases activos,
pudiéndose ver un ejemplo de dichos envases en la Figura 12. Estos envases
además de las funciones generales para todos los envases, actúan mejorando
la calidad y vida media del producto envasado. [M. Vázquez, 2001].
Figura 12. Envases activos.
Fuente: www.interempresas.net
Las diferentes interacciones envase-alimento que transcurren con transferencia
de masa son las siguientes:
- Migración: se refiere al paso de componentes presentes en el envase
hacia el alimento. Es un fenómeno muy estudiado, que provoca
consecuencias organolépticas y tóxicas sobre los alimentos.
- Pérdida de aromas y otros componentes del alimento hacia el envase:
este tipo de interacción afecta principalmente a las características
organolépticas del alimento.
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 23
- Incorporación de aromas externos al alimento a través del envase o
generados en el mismo envase: Principalmente esta interacción provoca
cambios en las propiedades organolépticas del alimento aunque también
puede provocar efectos tóxicos.
1.4.1 Fenómeno de migración
El fenómeno de migración se define como el “fenómeno de naturaleza química
que se caracteriza por la transferencia de sustancias desde el envase hasta el
alimento o bebida debido a efectos de naturaleza físico-química”. Dicho
fenómeno depende fundamentalmente del tiempo y de la temperatura a la que
se encuentre dicho envase.
La migración que tiene lugar en envases de polímeros provoca tanto la
alteración de propiedades organolépticas del alimento, como puede ser
variación del olor y del sabor de éste, como la transmisión de aditivos
susceptibles de migrar hacia el alimento, haciendo que el alimento pase a ser
tóxico.
Las sustancias que pueden migrar hacia el alimento dependen de la naturaleza
del envase utilizado. Los polímeros utilizados para la producción de envases
alimentarios están formados por monómeros, oligómeros, aditivos, tintas o
adhesivos que pueden ser incorporados al alimento. Dentro de los aditivos
usados en la fabricación de envase están los plastificantes, antioxidantes,
estabilizantes y colorantes. [D.P. Navia, 2014].
Los monómeros son sustancias muy reactivas y altamente tóxicas, algunos
ejemplos son el estireno y el cloruro de vinilo usados para fabricar PS y PVC
respectivamente. Los plastificantes se utilizan en los plásticos con la finalidad
de que éstos adquieran propiedades como flexibilidad y extensibilidad. Algunos
plastificantes presentes en envases alimentarios son el estearato de butilo y el
acetiltributil citrato, los cuales son sustancias que presentan baja toxicidad pero
tienen un notable efecto cancerígeno. La migración de plastificantes se ve
incrementada cuando se produce un incremento de temperatura y cuando
existe un contacto directo con alimentos grasos.
En cuanto a los antioxidantes, son sustancias utilizadas para disminuir la
oxidación del plástico como consecuencia de la exposición a la luz. Los
antioxidantes más utilizados son el BHT (Butil hidroxitolueno) y el Irganox 1010,
y como norma general la mayoría de estas sustancias presentan toxicidad.
Sin embargo, existen otras sustancias que pueden sufrir migración desde el
envase hacia el alimento que no son introducidas de forma voluntaria en el
envase, si no que se generan gracias a la descomposición de los mismos.
La migración puede determinarse a nivel de laboratorio, es decir, llevando a
cabo ensayos para estudiar dicho fenómeno, sin embargo, trabajar con
alimentos reales conlleva una serie de dificultades, por lo que se suele trabajar
con simulantes o sustancias que presenten características y propiedades
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 24
similares a las de los alimentos que se quieren estudiar. Además, para realizar
estos ensayos también se trabaja con distintas condiciones de temperatura y
tiempo, para poder representar las peores condiciones a las que puede estar
sometido el sistema envase-alimento. [J.P. Villarroel, 2013].
Gracias a estos ensayos podemos identificar las sustancias migrantes hacia el
alimento para posteriormente poder estudia su toxicología, pudiendo así
establecer restricciones sobre las mismas.
Factores que afectan al proceso de migración
La naturaleza y extensión de la migración depende de distintos factores, los
cuáles son muy importantes y deben tenerse en cuenta a la hora de estudiar
este fenómeno. Entre dichos factores encontramos:
- Tipo de alimento envasado, es decir, si dicho alimento es seco, graso,
acuoso, etc.
- Tipo de envase utilizado, pudiendo distinguir entre plástico, cartón,
papel, etc.
- Tiempo de contacto entre el alimento y el envase.
- Temperatura a la que se encuentre el envase.
- Relación de superficie del envase frente a volumen del alimento.
1.5 Antecedentes de estudio de migración en
alimentos envasados en PET
Entre los distintos estudios más recientes sobre la migración en alimentos
podemos destacar los siguientes:
- [L. Tormen y col., 2011] Estudio de la contaminación con metales en
muestras de zumos comerciales mediante espectrometría de masas con
plasma acoplado inductivamente (ICP-MS), llevando a cabo una
digestión por microondas. Los metales analizados fueron: Ca, Cd, Co,
Cu, Fe, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Rb, Sr, V y Zn.
Para llevar a cabo el estudio se utilizaron disoluciones patrón para
comprobar la exactitud del método. La precisión expresada en forma de
desviación estándar estaba entre el 1 y el 3 %. En cuanto al límite de
detección para el Pb fue 0,01 µg/L y para el Ca 2000 µg/L.
- [DJ. Kim y col., 2012] Estudio de determinación de monómeros y
oligómeros en botellas y bandejas para comida de PET mediante
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 25
cromatografía líquida de alta resolución – espectrometría de masas con
plasma acoplado inductivamente (HPLC-ICP-MS). Previamente las
muestras fueron tratadas con acetonitrilo y diclorometano para extraer
los monómeros y oligómeros de la matriz orgánica. Los resultados
obtenidos demostraron la elevada tendencia de éstos para migrar desde
el envase hasta el alimento.
- [M. Sánchez Martínez y col., 2013] Estudio de la migración de antimonio
en envases de PET en simulantes de alimentos, regulados por la UE.
Las muestras utilizadas fueron agua destilada, ácido acético al 3%,
etanol al 10% y al 20%, aceite y vinagre. El análisis se llevó a cabo
mediante espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente
(ICP-MS) y espectrometría de fluorescencia atómica con horno de grafito
(HG-AFS).
Los resultados obtenidos mostraron que los valores de migración de Sb
se encontraron en el intervalo de 0,5 – 1,2 ppb, encontrándose estos
valores muy por debajo del límite permitido por la UE, el cual es de 40
ppb.
- [A. Buculei y col., 2013] Estudio de la migración de metales en carne
envasada en envases metálicos. El objetivo de este estudio fue
determinar la migración de distintos metales en carne teniendo en
cuenta una serie de parámetros (tiempo de almacenamiento, distintos
rangos de temperatura y de humedad y la porosidad de los envases). Se
analizaron tanto propiedades físico-químicas de los alimentos como
propiedades organolépticas. Los análisis se llevaron a cabo mediante
una digestión por microondas como pretratamiento de las muestras y
una posterior determinación con absorción atómica de llama. Los
metales estudiados fueron: Cd, Pb, Cu, Fe, Zn y Sn.
Se comprobó que las propiedades físico-químicas y organolépticas de
las muestras no variaron durante el análisis. Por otro lado, llegaron a la
conclusión de que el tipo de barniz utilizado en los envases tampoco
influía en la migración de los metales hacia el alimento. Finalmente
observaron que el tamaño de poro del envase tampoco incrementaba la
migración de dichos metales.
- [M. Greifensteins y col., 2013] Estudio del impacto de la temperatura y el
tiempo de almacenamiento en la calidad química y física de botellas de
agua fabricadas con PET utilizadas en campamentos militares. Con este
estudio se quiso comprobar como afectaban la temperatura y el tiempo
de almacenamiento a la calidad de los envases militares de agua
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 26
fabricados con PET, para ello las muestras se sometieron a distintas
temperaturas (desde 23 ºC hasta 60 ºC) durante 120 días. Las botellas
de PET se llenaron con agua de California y Afganistán, siendo esta
agua tratada previamente mediante osmosis inversa. En cuanto al Sb,
se detectó en botellas almacenadas a partir de 28 días y a 60 ºC una
concentración de 3,6 ±0,3 ppb; a temperaturas inferiores no se detectó
Sb.
- [A. Szymczycha y col., 2013] Estudio de evaluación de un método simple
y rápido para llevar a cabo un análisis multi-elemental en zumos de
frutas haciendo uso de espectrometría de emisión atómica. Para llevar a
cabo el estudio se compararon tres métodos diferentes: una digestión
con HNO3 y H2O2; una dilución 1:1 con HNO3 al 2% seguida de
centrifugación y una simple filtración de las muestras. Según los
resultados obtenidos se pudo concluir que el método más rápido y
sencillo para llevar a cabo el análisis era la dilución 1:1 con HNO3 al 2%
seguida de centrifugación.
- [S. Carneado y col., 2015] Estudio de la migración de antimonio en agua
mineral envasada en botellas de PET. Se estudió la influencia del tiempo
de almacenamiento y la temperatura en la migración de Sb en agua
mineral envasada en botellas de PET a corto plazo, es decir, al cabo de
15 días, y a largo plazo, al cabo de 220 días. Las muestras fueron
envasadas en botellas de diferente color: transparentes, azul claro y azul
oscuro.
El análisis de las muestras se llevó a cabo mediante HG-AFS y HPLC-
ICP-MS, y éstos mostraron que a 4 y 20 ºC no existía migración de Sb,
mientras que a 40 ºC aumentaba notablemente la concentración de Sb
detectada en agua, aunque no superaba el límite establecido por la UE.
Por último, las muestras a 60ºC y almacenadas durante 30 días si
presentaban concentraciones de Sb que superaban el límite establecido
por la UE, detectándose la presencia tanto de Sb (V) como de Sb (III).
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 27
1.6 Legislación para la determinación de Sb en
alimentos.
Dentro de las distintas normativas que hacen referencia a la concentración de
antimonio permitida en alimentos podemos distinguir entre la normativa
internacional, la normativa de la Unión Europea y la Normativa Nacional.
Normativa Internacional
Dentro de la normativa internacional podemos hacer referencia a la “Norma
Codex Standard 108-1981” (Rev.1-1997, enmendada en 2001), norma
aplicable a las aguas minerales naturales envasadas, en la cual se estableció
como límite máximo de antimonio 5 µg/L.
Sin embargo, la OMS establece que el límite permitido de antimonio en
alimentos es de hasta 20 µg/L.
En cuanto a otros límites internacionales, para el caso del antimonio, la United
States Enviromental Protection Agency (USEPA) en EE.UU admite un límite de
6 µg/L; mientras que en Japón, se establece un límite más restrictivo, siendo
éste de 2 µg/L.
La legislación brasileña de metales pesados establece para el antimonio los
siguientes límites:
- Bebidas alcohólicas fermentadas: 0,20 mg/L.
- Bebidas alcohólicas fermento-destiladas: 0,20 mg/L.
- Refrescos: 0,20 mg/L.
- Zumos de frutas: 1 mg/L.
- Otros alimentos: 2 mg/L.
Por último, la legislación de metales pesados en Sudáfrica indica que el límite
de antimonio en agua mineral natural es de 0,005 mg/Kg y en cualquier otro
alimento líquido de 0,15 mg/Kg.
Normativa de la Unión Europea
- Directiva 98/83/CE del Consejo, de 3 de noviembre de 1998, relativa a
la calidad de las aguas destinadas al consumo humano.
- Reglamento (CE) 1935/2004, de 27 de octubre de 2004, del Parlamento
Europeo y del Consejo, sobre materiales y objetos destinados a entrar
en contacto con los alimentos.
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 28
- El Reglamento (CE) 2023/2006, de 22 de diciembre de 2006, de la
Comisión, sobre Buenas Prácticas de Fabricación de materiales y
objetos destinados a entrar en contacto con alimentos.
- Directiva 2007/19/CE de la Comisión de 30 de marzo de 2007, por la
que se modifica la Directiva 2002/72/CE relativa a los materiales y
objetos plásticos destinados a entrar en contacto con productos
alimenticios y la Directiva 85/572/CEE del Consejo por la que se
determina la lista de los simulantes que se deben utilizar para controlar
la migración de los componentes de los materiales y objetos de material
plástico destinados a entrar en contacto con los productos alimenticios.
- El Reglamento (CE) 282/2008 de la Comisión, de 27 de marzo de 2008,
sobre los materiales y objetos plásticos de reciclado destinados a entrar
en contacto con alimentos y por el que se modifica el Reglamento (CE)
2023/2006.
- Directiva 2009/54/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 18 de
junio de 2009, sobre explotación y comercialización de aguas minerales
naturales.
- El Reglamento (UE) nº10/2011, de 14 de enero de 2011, de la
Comisión, sobre materiales y objetos plásticos destinados a entrar en
contacto con alimentos.
- Reglamento (UE) nº1183/2012 de la Comisión, de 30 de noviembre de
2012, por el que se modifica y corrige el Reglamento (UE) nº10/2011,
sobre materiales y objetos plásticos destinados a entrar en contacto con
alimentos.
En dicha normativa se refleja que el nivel máximo de migración permitido
para el Sb2O3 es de 0,04 mg/Kg, mientras que en el caso del agua el valor
mínimo de Sb que está permitido y que no resulta tóxico es de 0,005 mg/L.
Normativa nacional
- El Real Decreto 1798/2010, de 30 de diciembre, por el que se regula la
explotación y comercialización de aguas minerales naturales y aguas de
manantial envasadas para consumo humano.
- El Real Decreto 846/2011, de 17 de junio, por el que se establecen las
condiciones que deben cumplir las materias primas a base de materiales
poliméricos reciclados para su utilización en materiales y objetos destinados
a entrar en contacto con alimentos.
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 29
- El Real Decreto 847/2011, de 17 de junio, por el que se establece la lista
positiva de sustancias permitidas para la fabricación de materiales
poliméricos destinados a entrar en contacto con los alimentos.
Finalmente, en base a esta normativa, el valor permitido para el antimonio es
de 5 µg/Kg.
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 30
2. PARTE EXPERIMENTAL
2.1 Muestras
Las muestras a tratar y analizar serán dos tipos diferentes de refrescos, es
decir, se trabajará con refrescos comerciales de naranja y de limón, y se
estudiará el efecto de la migración de Sb desde el envase al alimento en
ambos casos.
A continuación se detallan las características de los dos tipos de muestras:
a. Refrescos de naranja:
Este tipo de muestra se trata de una bebida refrescante de zumo de frutas, con
vitaminas A, B6, C y E, sin gas y sin conservantes.
La composición de esta bebida es la siguiente: agua, zumo de frutas 10 %
(naranja, mandarina, manzana y uva), azúcar, acidulante: E-330, aceite
vegetal, corrector de la acidez: E-331, emulgente: E-1450, espesantes: E-415 y
E-466, aromas, edulcorante: sucralosa, colorantes: E-160a y vitaminas.
b. Refrescos de limón:
En este caso la muestra se trata de una bebida refrescante de zumo de frutas,
al igual que la muestra anterior, pero ésta es una bebida gaseosa.
Esta bebida está compuesta por los siguientes ingredientes: agua carbonatada,
jarabe de glucosa y fructosa, zumo de limón a partir de concentrado 4%,
acidulante: E-330, estabilizantes: E-414 y E-445, aromas naturales cítricos,
antioxidante: E-300, conservador: E-202, edulcorante: E-955, colorante: E-
161b.
Por otro lado, la codificación para poder identificar cada una de las muestras
que serán tratadas y analizadas será la siguiente:
Siendo:
M: Letra que indica que se trata de una muestra de sabor de naranja. Para las
muestras de limón se utilizará la letra L.
nº: Hace referencia al número de muestra del que se trata.
Tª: La temperatura a la que han sido llevadas cada muestra. Las distintas
temperaturas a las que se trabajará serán: 40°, 60° y 80°.
MnºTªtx
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 31
t: Hace referencia al tiempo que estará cada muestra en la estufa, siendo 1 dos
semanas y 2 tres semanas.
x: Indica el número de réplica de una muestra concreta, ya que de cada botella
de muestra se harán tres réplicas.
En la Figura 13 que se muestra a continuación se puede observar un ejemplo
de la etiqueta de una determinada muestra:
Figura 13. Ejemplo de etiquetado de las muestras.
2.2 Reactivos y materiales
Material
El material utilizado ha sido el siguiente:
- Pipetas Pasteur.
- Duquesas de plástico.
- Micropipetas de 10 y de 5 mL.
- Tubos para la digestión por microondas.
- Viales de propileno.
Reactivos
- Ácido nítrico concentrado (65 %), Merck, Darmstadt, Alemania.
- Peróxido de Hidrógeno (30 %), Merck, Darmstadt, Alemania.
- Disolución estándar de Sb, Panreac, Barcelona, España.
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 32
2.3 Equipos e instrumentación
Equipos
Los equipos utilizados se enumeran a continuación:
- Estufa (Mecánicas Científicas S.A), con termostato regulable y circulación
de aire.
Figura 14. Estufa.
- Balanza analítica de precisión ME T. Mettler-Toledo International Inc. CH-
8606 Greifensee, Switzerland.
- Horno de digestión por microondas (MarsXpress Technology Inside), que
consta de:
Un plato giratorio, que se encuentra en continuo movimiento y
sobre el cuál se coloca un carrusel, con 40 posiciones, para
colocar las muestras.
Un sistema de control de temperatura por infrarrojo, el cual
permite trabajar con temperaturas muy elevadas, llegando incluso
a los 220ºC. Un sistema de agitación de muestras, a través de un campo
magnético rotatorio, originado en la parte inferior del equipo, que
ofrece la posibilidad, colocando agitadores magnéticos en el
interior de los vasos, de trabajar con agitación del contenido de
los mismos, asegurando así, la homogeneización de las
muestras.
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 33
Sistema de seguridad ReactiGuard que detiene el funcionamiento
del equipo si se detecta cualquier incidente en alguno de los
vasos dentro del microondas.
Un sistema de extracción para eliminar los posibles gases
corrosivos o perjudiciales y los vapores inflamables acumulados
en el microondas.
Un software (Synergy Prep) para controlar y monitorizar las
distintas operaciones que se llevan a cabo.
Figura 15. Horno de digestión por microondas.
Instrumentación
El instrumento utilizado en este trabajo es un Espectrómetro de masas
con plasma de acoplamiento inductivo (ICP-MS) (Agilent 7500ª). Este
instrumento permite llevar a cabo tanto análisis cuantitativos como análisis
cualitativos de la mayor parte de los elementos que constituyen la tabla
periódica. A su vez dicho instrumento ofrece resultados en un amplio rango
de concentraciones, desde los ppt hasta cientos de ppm.
Dicho instrumento consta de:
Una fuente de ionización, la cual permite generar los iones
presentes en la muestra.
Un analizador de masas o “separador de iones” generados en la
fuente de ionización. El analizador permite separar los iones en
función de su relación masa/carga (m/z).
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 34
Un detector de iones capaz de transformar la señal de cada ión en
una señal eléctrica perfectamente medible.
En la Figura 16 se muestra el instrumento utilizado:
Figura 16. Espectrómetro de masas con plasma de acoplamiento inductivo (ICP-MS).
2.4 Procedimiento
2.4.1 Tratamiento de las muestras
Las muestras han sido sometidas a diferentes tratamientos. En primer lugar se
ha llevado a cabo un tratamiento térmico; posteriormente las muestras una vez
tratadas en la estufa y llevadas a las condiciones necesarias para desarrollar el
análisis, han sido sometidas a una digestión por microondas, necesaria para
poder llevar a cabo el análisis de la migración de antimonio desde el envase a
las muestras, haciendo uso de la técnica instrumental de espectrometría de
masas con plasma de acoplamiento inductivo (ICP-MS).
A continuación se detallan todos los pasos que se han llevado a cabo en la
parte experimental:
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 35
1. Tratamiento térmico con estufa
En esta parte del procedimiento se pretende llevar las muestras a unas
condiciones determinadas de tiempo y temperatura para poder así analizar la
influencia de estos parámetros en el proceso de migración del antimonio desde
el envase hacia el alimento.
Inicialmente se han introducido en la estufa, a 40°C, 6 botellas de cada tipo de
muestra, introduciendo por tanto 12 botellas en total (Figura 17), y estarán una
semana a dicha temperatura; al cabo de esa semana, se sacarán 3 botellas de
cada tipo de muestra y las otras 3 restantes se dejarán una semana más a esa
misma temperatura.
Este mismo procedimiento se repite a las temperaturas de 60°C y 80°C.
Figura 17. Muestras en estufa.
Por otro lado, de cada botella de muestra, una vez hayan permanecido en la
estufa el tiempo y a la temperatura necesarios, se harán tres réplicas, cada una
de éstas con su correspondiente código para poder distinguirlas e identificarlas,
como puede observarse en la Figura 18 que se muestra a continuación.
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 36
Figura 18. Réplicas de cada botella de muestra.
En la Tabla 10 se recogen los cambios observados tanto en las propiedades
organolépticas del alimento como los cambios en el envase, como
consecuencia de la temperatura y el tiempo permanecido en la estufa.
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 37
Tabla 10. Cambios observados en el alimento y en el envase.
Tratamiento
térmico Muestra
Cambios en las
propiedades del
alimento
Cambios en el
envase
T: 40 ° C
t: 2 sem.
Naranja
Color ligeramente
más oscuro.
Olor algo más
intenso.
No se observan
cambios apreciables.
Limón Pérdida de gas.
No se observan
cambios apreciables.
T: 40 ° C
t: 3 sem.
Naranja
Evaporación de
producto.
Olor más fuerte.
No se observan
cambios apreciables.
Limón
Color y olor más
intensos.
Pérdida de gas.
No se observan
cambios apreciables.
T: 60°C
t: 2 sem.
Naranja
Color y olor intensos.
Turbidez.
Evaporación de
muestra.
Fondo del envase
abombado.
Parte estrecha más
ancha.
Limón
Color más intenso.
Aparición de posos
en la parte inferior
del envase.
Por la parte superior
el envase se ha
ensanchado.
T: 60°C
t: 3 sem.
Naranja
Color y olor bastante
más intensos.
Pérdida de producto
por evaporación.
Mayor deformación
del envase.
Limón
Color amarillo mucho
más oscuro que al
inicio.
Mayor deformación
del envase.
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 38
Por otro lado, hay que destacar que para las muestras de 80°C, al pasar 48
horas en la estufa, las muestras de naranja quedaron totalmente derretidas,
llegándose incluso a destruir el envase; mientras que los envases de las
muestras de limón se deformaron bastante a comparación de los envases
anteriores. Como consecuencia, sólo podrán analizarse las muestras de limón
que han estado dos días en la estufa a dicha temperatura.
Así mismo, en la Figura 19 puede apreciarse lo que ocurrió:
Figura 19. Muestras a 80 °C.
A su vez, en la Figura 20 y en la Figura 21 se puede ver la evolución de las
muestras, tanto de limón como de naranja respectivamente, una vez que se ha
completado todo el tratamiento térmico en la estufa:
Figura 20. Evolución de las muestras de limón.
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 39
Figura 21. Evolución de las muestras de naranja.
2. Digestión por microondas
La digestión por microondas es necesaria tanto como para disolver por
completo la muestra como para extraer los analitos inorgánicos, en concreto el
Sb, de la matriz orgánica, y poder así llevar a cabo posteriormente su
determinación.
Este tratamiento de muestra presenta las siguientes ventajas:
1. La digestión se lleva a cabo en recipientes cerrados, por lo que los
riesgos de contaminación son mucho menores.
2. En este tratamiento de muestra se utilizan reactivos de elevada pureza.
3. Los reactores están fabricados con fluoropolímeros, lo que hace que
éstos tengan mayor seguridad y estén libres de impurezas.
4. Se requiere menos tiempo de análisis que el que se requiere en
métodos clásicos.
5. Se pueden eliminiar o disminuir los riesgos de pérdida de componentes
volátiles por evaporación.
6. Permite determinar tanto analitos inorgánicos como orgánicos.
En cuanto al trabajo en el laboratorio, para llevar a cabo la digestión por
microondas es necesario diluir inicialmente la muestra con HNO3, ya que se
trata de muestras orgánicas, y este ácido se encarga de oxidar el carbono
presente en ellas. En concreto se toman 5 mL de muestra y 3 mL de HNO3.
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 40
Una vez hecha la dilución se introduce en el reactor, el cual a su vez lleva una
válvula de seguridad para eliminar el exceso de presión que pueda haber en su
interior, evitando así la explosión.
Las condiciones a las que se lleva a cabo la digestión por microondas quedan
recogidas en la Tabla 11.
Tabla 11. Condiciones de trabajo en el digestor.
Temperatura (°C)
Tiempo rampa (min)
Tiempo (min)
Potencia digestor
(W) %
Potencia seleccionada (W)
85 5 3 800 88 704
125 5 5 800 63 504
160 5 4,30 1600 64 1024
160 5 17,30 1600 64 1024
0 5 0 0
Para terminar este tratamiento, una vez que la digestión de las muestras ha
finalizado, éstas se llevan hasta un volumen de 20 mL con agua destilada,
haciendo uso de una balanza analítica.
3. Análisis mediante Espectrometría de Masas con plasma de
acoplamiento inductivo (ICP-MS)
El análisis de las muestras mediante la técnica de ICP-MS, se realizó llevando
a cabo en primer lugar una calibración directa, utilizando como patrón interno
una disolución madre de Sb-121 de una concentración conocida (10 mg/Kg), y
a partir de la cual se realizaron diluciones sucesivas para construir la recta de
calibrado. Destacar, por otro lado, que se llevaron a cabo medidas control,
cada 15 medidas para asegurar que los resultados obtenidos eran válidos.
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 41
3. RESULTADOS
3.1 Parámetros analíticos del método
Los parámetros analíticos del método que han sido analizados son los
siguientes:
- Rango dinámico lineal.
- Límite de detección y límite de cuantificación.
- Precisión.
- Exactitud.
3.1.1 Rango dinámico lineal
El rango dinámico lineal se define como “el intervalo de concentración en el que
la señal analítica registrada es proporcional a la concentración del analito”.
En este estudio el rango dinámico lineal queda comprendido entre 0,5 µg/L y
10 µg/L, utilizándose para su determinación una disolución patrón de
antimonio.
3.1.2 Límite de detección (LD) y Límite de cuantificación
(LQ)
El límite de detección se define como “la menor cantidad de analito que puede
diferenciarse con certeza del blanco”.
Un criterio muy utilizado para que la concentración mínima detectable sea
distinguible del ruido de fondo es que la señal sea igual a tres veces la
desviación estándar de la señal de los blancos.
LD = ± 3σB
Donde “ ” es el valor medio de la señal del blanco, “σB” es la desviación
estándar de la señal del blanco y el número 3 es un factor numérico
seleccionado con el nivel de confianza deseada, en concreto, el número 3
permite un nivel de confianza del 99,86 %.
Por lo que se puede deducir que el límite de detección está basado en un
tratamiento estadístico del análisis del blanco.
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 42
Para este estudio el límite de detección es igual a 0,020 µg/L.
Por otro lado, el límite de cuantificación se puede definir como “la menor
cantidad de analito que puede cuantificarse con suficiente fiabilidad”.
La expresión utilizada para la determinación de este parámetro es la siguiente:
LQ = σB
Obteniéndose un valor de 0,040 µg/L para este parámetro.
3.1.3 Precisión
La precisión de un método analítico se define como “el grado de concordancia
entre una serie de resultados obtenidos al aplicar repetitiva e
independientemente el mismo método analítico a alícuotas de una misma
muestra”.
Este parámetro analítico se evalúa mediante parámetros estadísticos que
miden la dispersión de los resultados, como puede ser la “desviación estándar,
varianza o desviación estándar relativa en % o coeficiente de variación”.
a) Desviación estándar: σn-1 = √⅀(𝑥−�̅�)
𝑛−1
b) Coeficiente de variación: CV = 𝜎𝑛−1
�̅� × 100
c) Varianza: v = σn-12
Donde “σn-1” es la desviación estándar y “ ” es la media de las “n” muestras
que han sido analizadas.
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 43
En este estudio, se ha obtenido un valor de 5,03 % para el coeficiente de
variación.
3.1.4 Exactitud
La exactitud de un método analítico se define como “la concordancia entre una
medida y el valor aceptado como referencia”.
Para comprobar la exactitud del método se llevó a cabo un estudio de
recuperación, para dos concentraciones de antimonio distintas, en concreto
para 0,5 µg/L y para 5 µg/L, obteniéndose una recuperación de 108% - 99,60%,
respectivamente, de modo que en base a estos datos podemos confirmar la
exactitud del método.
3.2 Análisis de las muestras
Una vez que se ha llevado a cabo tanto el tratamiento térmico en estufa, para
llevar las muestras a las condiciones de trabajo necesarias, como la digestión
por microondas y el posterior análisis de dichas muestras mediante el ICP-MS,
los resultados obtenidos han sido los siguientes:
Concentración de Sb en las muestras:
A continuación se presenta la cantidad de Sb presente tanto en las muestras
de naranja como en las muestras de limón.
a) Muestras de Naranja:
En el caso de las muestras de naranja hay que destacar que los resultados de
las muestras de 80ºC no están presentes debido al deterioro de las muestras al
ser sometidas a tan alta temperatura, por lo que no pudo ser posible
analizarlas.
Los resultados obtenidos quedan recogidos tanto en la Tabla 11 como en la
Figura 22, las cuáles se muestran a continuación:
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 44
Tabla 12. Resultado de las muestras de naranja.
Muestra Temperatura Tiempo [Sb] ± σn-1
(µg/Kg)
Almacén 0,26 ± 0,01
1 40ºC 2 semanas 0,35 ± 0,06
2 40ºC 3 semanas 0,63 ± 0,03
3 60ºC 2 semanas 1,33 ± 0,02
4 60ºC 3 semanas 1,43 ± 0,06
Figura 22. Resultados de las muestras de naranja.
Teniendo en cuenta los resultados obtenidos hay que destacar las siguientes
observaciones:
- La concentración de Sb aumenta conforme aumenta el tiempo que han
permanecido en la estufa y la temperatura a la que han estado
sometidas.
- El intervalo de concentración de Sb presente en las muestras está
comprendido entre 0,26 y 1,43 µg/Kg.
- Finalmente, todos los resultados obtenidos se encuentran dentro del
límite permitido establecido por la Legislación Nacional, ya citada en el
Apartado 1.6, el cuál es 5 µg/Kg.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
25 40 60
2 semanas
3 semanas
Tª (°C)
[Sb] (µg/Kg)
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 45
b) Muestras de Limón:
En cuanto a las muestras de limón, se debe tener en cuenta que en este caso
si fue posible analizar las muestras sometidas a la temperatura de 80 ºC
aunque éstas solo estuvieron a dicha temperatura durante 48 horas.
Tanto en la Tabla 13 como en la Figura 23 se pueden observar los resultados
obtenidos para las muestras de limón.
Tabla 13. Resultados de las muestras de limón.
Muestra Temperatura Tiempo [Sb] ± σn-1 (µg/Kg)
Almacén 0,49 ± 0,02
1 40ºC 2 semanas 0,76 ± 0,07
2 40ºC 3 semanas 0,79 ± 0,14
3 60ºC 2 semanas 2,81 ± 0,07
4 60ºC 3 semanas 3,15 ± 0,06
5 80ºC 48 horas 24,19 ± 0,09
Figura 23. Resultados de las muestras de limón.
De modo que teniendo en cuenta los resultados obtenidos podemos concluir
diciendo que:
0
5
10
15
20
25
30
25 40 60 80
2 semanas
3 semanas
Tª (°C)
[Sb] (µg/Kg)
5 µg/Kg
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 46
- En este caso, al igual que para las muestras de naranja, a medida que
aumenta el tiempo y la temperatura se puede observar como los
resultados obtenidos van aumentando.
- El intervalo de concentración de Sb detectado está comprendido entre
0,49 y 24,19 µg/Kg, siendo este intervalo mayor que en el caso de las
muestras de naranja.
- Por último, todas las muestras se encuentran dentro del límite permitido
por la Normativa Nacional, el cuál es de 5 µg/Kg, excepto las muestras
sometidas a 80ºC, las cuáles presentan 24,19 µg/Kg de Sb, es decir,
una concentración mucho mayor que la permitida.
Comparación de los resultados obtenidos para ambos tipos de
muestra:
A continuación se muestran dos gráficas (Figura 24 y Figura 25) en las que se
puede apreciar el distinto comportamiento de cada tipo de muestra cuando
éstas se encuentran en las mismas condiciones.
Es decir, en la Figura 24 se representa la concentración de Sb frente al tiempo,
expresado en semanas, para una misma temperatura, en este caso para 40 ºC.
Como se puede apreciar en dicha gráfica, en las muestras de limón la
concentración de Sb es notablemente superior a la concentración de Sb
presente en las muestras de naranja. A su vez, la concentración de Sb
aumenta en mayor proporción en las muestras de naranja que en las muestras
de limón al pasar de 2 a 3 semanas en la estufa.
Estudio de la migración de Antimonio en PET
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Figura 24. Comparación de resultados para 40 °C.
Así mismo, en la Figura 25, se lleva a cabo la misma representación que en la
Figura 24, pero en este caso a una temperatura de 60 ºC.
En este caso ocurre lo mismo que para 40 ºC, es decir, la concentración de Sb
en las muestras de limón es bastante superior a la concentración de dicho
elemento en las muestras de naranja. Sin embargo, para esta temperatura se
debe tener en cuenta que la concentración de Sb, tanto en las muestras de
naranja como en las de limón, no varía tan notablemente al pasar de 2 a 3
semanas en la estufa como en el caso anterior.
Figura 25. Comparación de resultados a 60 °C.
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
2 3
Tª : 40 °C
[Sb] Naranja
[Sb] Limón
Tiempo (sem.)
[Sb] (µg/Kg)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
2 3
Tª: 60°C
[Sb] Naranja
[Sb] Limón
Tiempo (sem.)
[Sb] (µg/Kg)
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 48
Comparación de los resultados obtenidos con los resultados
obtenidos para muestras de agua mineral.
En base a un estudio de migración de Sb, realizado en aguas minerales
envasadas en PET [Poyatos, M.T. 2014], se puede comparar la cantidad de Sb
presente en dichas muestras y en las muestras que han sido analizadas en
este trabajo.
Se debe hacer hincapié en que las muestras de agua estuvieron 1 y 2 semanas
en la estufa a la temperatura de 40 ºC, 60 ºC y 80 ºC, a diferencia de las
muestras de este trabajo que estuvieron a la misma temperatura pero durante 2
y 3 semanas. De modo que solo se puede comparar las muestras que
permanecieron en la estufa 2 semanas.
De tal manera que los resultados para cada tipo de muestra quedan recogidos
en la Tabla 14 que se muestra a continuación:
Tabla 14. Comparación de resultados de muestras de agua mineral y refrescos.
Tiempo Tª Tipo de muestra [Sb] ± σn-1 (µg/Kg)
2 semanas
40 ºC Agua natural ND
Naranja 0,35 ± 0,06
Limón 0,76 ± 0,07
60 ºC Agua natural 5,61 ± 0,03
Naranja 1,33 ± 0,02
Limón 2,81 ± 0,07
80 ºC Agua natural 43,50 ± 0,88
Naranja ND
Limón 24,19 ± 0,09
Como ya se ha mencionado anteriormente, las muestras de naranja a 80 ºC no
pudieron ser medidas, y las muestras de limón solo permanecieron a dicha
temperatura 48 horas, de ahí la elevada diferencia de Sb presente en las
muestras de agua natural y estas muestras.
A su vez, en la Figura 26 se puede observar como el comportamiento en cada
tipo de muestra es diferente, ya que a una temperatura de 40 ºC no se detecta
presencia de Sb en las muestras de agua mineral, mientras que para las
muestras de naranja y de limón si se detecta Sb, aunque éste está presente en
muy bajas concentraciones. Esto llama la atención, puesto que para 60 ºC la
concentración de Sb en agua es mayor que en las muestras de naranja y de
limón, siendo superior a su vez al límite establecido por la Normativa Nacional
(5 µg/Kg).
Estudio de la migración de Antimonio en PET
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Figura 26. Comparación de resultados para muestras de agua mineral y refrescos.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
40 60 80
[Sb] (H2O)
[Sb] (N)
[Sb] (L)
Tª (°C)
[Sb] (µg/Kg)
5 µg/Kg
Estudio de la migración de Antimonio en PET
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4. CONCLUSIONES
1. En base a los resultados obtenidos para este trabajo se puede afirmar
que la concentración de Sb, presente en las muestras analizadas,
aumenta conforme aumenta la temperatura y el tiempo en la estufa.
2. La concentración de Sb presente en las muestras analizadas es inferior
al límite establecido por la Normativa Nacional (5 µg/Kg), excepto en el
caso de las muestras de limón que permanecieron en la estufa 48 horas
a 80 ºC, las cuáles presentan una concentración de Sb igual a 24,19
µg/Kg.
3. Para las muestras de naranja se puede observar como al pasar de una
temperatura igual a 40 ºC a una temperatura de 60 ºC, existe un
aumento de la concentración de Sb, al igual que lo observado para las
muestras de limón, de modo que podemos concluir diciendo que el
aumento de la temperatura favorece la migración de Sb desde el envase
hacia el alimento.
4. Si comparamos las muestras analizadas con muestras de agua mineral,
las cuáles fueron sometidas al mismo tratamiento, se puede observar
como la concentración de Sb detectada en las muestras de agua mineral
es mayor que la detectada en las muestras de refrescos.
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 51
5. BIBLIOGRAFÍA
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María Isabel Soler Gallardo Página 52
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www.atsdr.cdc.gov.com
www.ecured.es
www.eis.uva.es
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www.ideasreciclar.com
www.interempresas.net
www.ocw.usal.es/eduCommons/ensenanzas-tecnicas/materiales-
ii/contenidos/PLASTICOS. pdf
www.quiminet.com
www.scielo.org.ve
www.sostenibilidad.com
www.tecnoalimen.com
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 53
6. CONTRIBUCIONES CIENTÍFICAS
Migration levels of antimony in juices, olive oils and waters bottled in
PET. Study of the influence of storage conditions
Escuderoa, L. A. Sarob, L. Lópeza, M. I. Solera, M. Dolores La Rubiab,
R. Pachecob, N. Ramosa
aBioprocess Research Group of the University of Jaén
bAnalytical Chemistry Research Group of the University of Jaén
Campus Las Lagunillas, A2, 23071 Jaén (Spain)
ABSTRACT
The world worry for food safety, due to the effects that the contaminated or
bad conserved food could have in the consumers and the social alarm that it
generates, has done that in the last years, the governmental authorities of
different countries have taken measurements directed to exercising a major
control on the quality and safety of the food.
Polyethylene terephtalate (PET) is the most widespread polymer used for
the manufacture of packaging and films in contact with food, especially
beverages and drinking water. PET is produced by the polymerization of the
monomers terephthalic acid and ethylene glycol by antimony-, titanium- or
germanium-based catalyst. But since antimony-based catalysts are the less
expensive they account for more than 90% of PET manufactured worldwide
[1-2].
Estudio de la migración de Antimonio en PET
María Isabel Soler Gallardo Página 54
The main objectives of this study are to determine the presence of Sb in
waters, juices and olive oils from PET bottle and the influence of
temperature and time over the migrations levels. For this purpose different
studies were carried out. Samples were stored at different temperatures
between 25 and 80 ºC for 1, 2 and 3 weeks. All the samples, at the end of its
storage conditions were analyzed by inductively coupled plasma mass
spectrometry (ICP-MS). Water samples were analyzed directly, whereas oils
and juices needed an extraction of antimony of theirs matrix through
microwave digestion. The limit of detection and quantification were 0.50 and
0.80 µg/L respectively.
In relation to the newly bottled samples, no Sb was detected at initial time for
all temperatures studied. However, the Sb concentration increased with both
time and temperature. The levels of Sb started exceeding the European
limits of 5 μg/L when the samples were stored at 60 ºC for 2 weeks.
[1] Bach C, Dauchy X, Severin I, François Munoz J, Etienne S, Chagnon
MC. Food Chemistry, 162, 63-71 (2014)
[2] Szymczycha-Madeja A, Welna M. Food Chemistry 141 (2013) 3466–
3472 (2013)
Estudio de la migración de Antimonio en PET
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ANEXO DE FIGURAS
Figura 1. Envase primario, secundario y terciario. ........................... 5
Figura 2. Envases de vidrio. ............................................................ 7
Figura 3. Envases metálicos. ........................................................... 8
Figura 4. Envases de cartón. ......................................................... 10
Figura 5. Envases de papel. .......................................................... 10
Figura 6. Estructura interna de cada tipo de plástico. .................... 12
Figura 7. Envases de PET. ............................................................ 14
Figura 8. Símbolo PET. ................................................................. 14
Figura 9. Reacción de esterificación. ............................................. 15
Figura 10. Reacción de policondesación. ...................................... 16
Figura 11. Reacción entre ácido tereftálico y etilenglicol. .............. 17
Figura 12. Envases activos. ........................................................... 22
Figura 13. Ejemplo de etiquetado de las muestras. ....................... 31
Figura 14. Estufa. .......................................................................... 32
Figura 15. Horno de digestión por microondas. ............................. 33
Figura 16. Espectrómetro de masas con plasma de acoplamiento
inductivo (ICP-MS). ..................................................................... 34
Figura 17. Muestras en estufa. ...................................................... 35
Figura 18. Réplicas de cada botella de muestra. ........................... 36
Figura 19. Muestras a 80 °C. ......................................................... 38
Figura 20. Evolución de las muestras de limón.............................. 38
Figura 21. Evolución de las muestras de naranja. ......................... 39
Figura 22. Resultados de las muestras de naranja. ....................... 44
Figura 23. Resultados de las muestras de limón. .......................... 45
Figura 24. Comparación de resultados para 40 °C. ....................... 47
Figura 25. Comparación de resultados a 60 °C. ............................ 47
Figura 26. Comparación de resultados para muestras de agua
mineral y refrescos. ....................................................................... 49
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ANEXO DE TABLAS
Tabla 1. Ventajas e inconvenientes del vidrio. ................................. 7
Tabla 2. Ventajas e inconvenientes del metal. ................................. 8
Tabla 3. Ventajas e inconvenientes del papel y cartón. ................... 9
Tabla 4. Ejemplos de los distintos tipos de plástico. ...................... 12
Tabla 5. Ventajas e inconvenientes del plástico. ........................... 13
Tabla 6. Propiedades generales del Sb. ........................................ 18
Tabla 7. Propiedades atómicas del Sb. ......................................... 19
Tabla 8. Propiedades físicas del Sb. ............................................. 19
Tabla 9. Efectos del Sb sobre la salud en función de su dosis. ..... 21
Tabla 10. Cambios observados en el alimento y en el envase. ..... 37
Tabla 11. Condiciones de trabajo en el digestor. ........................... 40
Tabla 12. Resultado de las muestras de naranja. .......................... 44
Tabla 13. Resultados de las muestras de limón. ........................... 45
Tabla 14. Comparación de resultados de muestras de agua mineral
y refrescos. .................................................................................... 48