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MÉTODOS NORMALIZADOS Para el análisis de aguas potables y residuales Subido por: Libros de Ingeniería Química y más https://www.facebook.com/pages/Interfase- IQ/146073555478947?ref=bookmarks Si te gusta este libro y tienes la posibilidad, cómpralo para apoyar al autor. APHA, AWWA, WPCF MÉTODOS NORMALIZADOS Para el análisis de aguas potables y residuales Preparado y publicado conjuntamente por: AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION WATER POLLUTION CONTROL FEDERATION Comité Editorial Conjunto LENORE S. CLESCERI, WPCF, PRESIDENTE ARNOLD E. GREENBERG, APHA R. RHODES TRUSSELL, AWWA MARY ANN H. FRANSON Directora de Edición Título original: «Standard Methods» For the Examination of Water and Wastewater. 17 Edition © Copyright, 1989 American Public Health Association American Water Works Association Water Pollution Control Federation © Ediciones Díaz de Santos, S. A., 1992 Juan Bravo, 3-A. 28006 Madrid (España) Reservados todos los derechos. «No está permitida la reproducción total o parcial de este libro, ni su tratamiento informático, ni la transmisión de ninguna forma o por cual- quier medio, ya sea electrónico, mecánico, por fotocopia, por registro u otros métodos, sin el permiso previo y por escrito de los titulares del Copyright» ISBN en lengua inglesa: 087553-161-X ISBN en lengua española: 978-84-7978-031-9 Depósito legal: M. 10.447-1992 Diseño de cubierta: Estuart, S. A. (Madrid) Traducción: Diorki, S. A. (Madrid) Fotocomposición: MonoComp, S. A. (Madrid) Impresión: Lavel, S. A. Humanes (Madrid) PRÓLOGO DE LA EDICIÓN EN ESPAÑOL DEL «STANDARD METHODS» ADECAGUA quiere que sus primeras palabras sean para agradecer a Edicio- nes DÍAZ DE SANTOS el enorme esfuerzo realizado para la publicación en español del «Standard Methods», libro que ha servido de guía a muchas genera- ciones de técnicos del agua en todo el mundo. Esta publicación facilitará su conocimiento en nuestro país, donde las sucesi- vas ediciones han sido siempre libro de consulta, y básico, en los temas de contaminación del medio acuático. No creemos, sin embargo, que la publicación se deba valorar únicamente en relación con el mero conocimiento de los métodos más adecuados de análisis. Muchos de sus capítulos son verdaderos compendios de una información básica, sin la cual es muy difícil obtener, con todas las garantías, el conocimiento completo de un problema de contaminación. No podría ser más oportuna esta edición en español. La creciente compleji- dad de los análisis para determinar microcontaminantes, especialmente orgáni- cos, y la aplicación de las Directivas Comunitarias, en su versión española, obliga aún más, si cabe, a un rigor en la analítica que sólo podrá conseguirse si se siguen métodos confirmados y seguros. Las mayores exigencias de la Administración, con la posible aplicación de sanciones cada vez más importantes, o incluso la creciente incidencia del delito ecológico, hace necesario disponer de una metodo- logía segura y fiable para definir, hasta límites preestablecidos, una posible fuente contaminante. Muchas son las razones para recomendar vivamente la utilización de Métodos Normalizados para el análisis de aguas potables y residuales, pero parece lógico señalar las siguientes, como más importantes: La primera es la continua revisión a que están sometidos sus métodos de análisis. A la creciente diversidad de contaminantes que aparecen en el medio ambiente, se debe responder con una sistemática revisión de la técnica que per- mita afrontar los nuevos problemas, con métodos actuales, utilizando los más mo- dernos procesos de análisis y el desarrollo instrumental existente en el mercado. La implantación continua de los procesos de análisis biológicos, como los ensayos de toxicidad, es también del mayor interés, estableciendo la necesaria coordinación entre análisis físico-químicos y biológicos, estos últimos, desgracia- damente, menos utilizados en nuestro país. La mayor atención que la publicación dedica a esta metodología es una prueba más de su interés y de la dedicación de los editores de mantenerla no sólo al día, sino adelantándose a las necesidades, para la protección del medio ambiente. Estamos seguros que, desde su publicación en castellano de la obra Métodos Normalizados para el análisis de aguas potables y residuales será libro de consulta obligado en nuestros laboratorios, empresas de ingeniería y, en general, de todos aquellos que dedicamos nuestra actividad profesional a estos problemas. GAMALIEL MARTÍNEZ DE BASCARÁN Presidente de ADECAGUA PREFACIO A LA DECIMOSÉPTIMA EDICIÓN* Edición decimosexta y anteriores La primera edición de Métodos normalizados se publicó en 1905. Cada una de las subsiguientes ediciones introdujo mejoras significativas en el aspecto metodo- lógico y amplió el alcance de la obra con el fin de incluir técnicas adecuadas para el análisis de la gran cantidad de tipos de muestras encontradas durante la evaluación y control de la calidad del agua y de la contaminación de las aguas. Es interesante revisar brevemente la historia de Métodos normalizados por lo actual de su contenido. Una iniciativa para «garantizar la adopción de métodos de análisis de aguas más eficientes y uniformes» dio lugar en la década de 1880 a la organización de un comité especial en la Sección Química de la American Association for the Advancement of Science. En 1889, este comité publicó un informe titulado: «Método parcial para el análisis sanitario de las aguas y para la presentación de resultados, ofrecido para adopción generalizada»**. En él se trataban cinco temas: 1) amonio «libre» y «albuminoideo»; 2) capacidad de consumo de oxígeno; 3) nitrógeno total en forma de nitratos y nitritos; 4) nitróge- no en forma de nitritos, y 5) presentación de resultados. En 1895, miembros de la American Public Health Association (APHA), cons- cientes de la necesidad de contar con métodos normalizados para el análisis microbiano de las aguas, patrocinaron una convención de bacteriólogos para estudiar el problema. Como resultado de ello se formó un comité en el seno de la APHA encargado de «diseñar procedimientos para el estudio de bacterias de un modo uniforme y con especial referencia a la diferenciación de especies». A partir de su presentación en 1897†, los procedimientos gozaron de una amplia acepta- ción. En 1899, la APHA creó el Committee on Standard Methods normalizados para Análisis de Aguas, al que se encargó la extensión de los procedimientos estándar a la totalidad de los métodos relacionados con el análisis de aguas. El informe del Comité, publicado en 1905, constituyó la primera edición de Métodos normalizados, titulado por entonces Métodos normalizados para el análisis de aguas. En él se incluían métodos para el análisis físico, químico, microscópico y bacteriológico de las aguas. En su carta de presentación, el Comité afirmaba: Creemos que los métodos de análisis presentados en este informe como «Métodos normaliza- dos» recogen los mejores procedimientos empleados en la actualidad por los analistas de aguas estadounidenses y pueden aplicarse de forma generalizada en relación con los problemas habituales de purificación de aguas, eliminación de aguas residuales e investigaciones sanitarias. Es evidente que no se pueden emplear métodos de análisis idénticos para problemas ampliamente diferentes, y que los problemas especiales exigen la aplicación de los métodos que mejor se adapten a ellos. No obstante, y sin olvidar este extremo, no deja de ser cierto que el trabajo analítico progresará en relación directa con la adopción general de métodos fiables, uniformes y adecuados. En ocasiones se afirma que la adopción de métodos estándar en el campo de la ciencia aplicada * Esta decimoséptima edición en inglés corresponde a esta edición que se realiza por vez primera en lengua castellana. ** J. Anal. Chem. 3:398 (1889). † Proc.3-137 A. Introducción .................................................................. 3-137 B. Método espectrométrico de absorción atómica.......... 3-137 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ......... 3-137 3500-Ni NÍQUEL ................................................................................. 3-138 A. Introducción .................................................................. 3-138 B. Método espectrométrico de absorción atómica .......... 3-138 C. Método de fuente de plasma de acoplamiento induc- tivo ............................................................................. 3-138 D. Método de la heptoxima (GENERAL) ....................... 3-138 E. Método de la dimetilglioxima (GENERAL) ........... 3-140 3500-Os OSMIO ................................................................................. 3-141 A. Introducción .................................................................. 3-141 B. Método espectrométrico de absorción atómica.......... 3-141 3500-Pd PALADIO .............................................................................. 3-141 A. Introducción ................................................................. 3-141 B. Método espectrométrico de absorción atómica.......... 3-141 3500-Pt PLATINO .............................................................................. 3-142 A. Introducción .................................................................. 3-142 B. Método espectrométrico de absorción atómica.......... 3-142 3500-K POTASIO................................................................................. 3-142 A. Introducción .................................................................. 3-142 B. Método espectrométrico de absorción atómica .......... 3-143 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ......... 3-143 D. Método fotométrico de llama....................................... 3-143 3500-Re RENIO .................................................................................. 3-144 A. Introducción .................................................................. 3-144 B. Método espectrométrico de absorción atómica .......... 3-144 3500-Rh RODIO ................................................................................... 3-145 A. Introducción .................................................................. 3-145 B. Método espectrométrico de absorción atómica.......... 3-145 3500-Ru RUTENIO ............................................................................... 3-145 A. Introducción .................................................................. 3-145 B. Método espectrométrico de absorción atómica.......... 3-145 3500-Se SELENIO ................................................................................. 3-146 A. Introducción .................................................................. 3-146 B. Preparación de la muestra ......................................... 3-149 C. Método continuo de generación de hidruros/espec- trometría de absorción atómica............................... 3-153 D. Método colorimétrico .................................................. 3-154 E. Método fluorométrico .................................................. 3-156 xxxviii CONTENIDO PÁGINA F. Determinación del selenio volátil ................................. 3-157 G. Determinación de compuestos orgánicos de selenio no volátiles ................................................................ 3-159 H. Método de espectrometría de absorción atómica elec- trotérmica ................................................................. 3-161 I. Método de plasma de acoplamiento inductivo ........ 3-162 3500-Ag PLATA ................................................................................... 3-162 A. Introducción .................................................................. 3-162 B. Método espectrométrico de absorción atómica ......... 3-162 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ........ 3-163 D. Método de la ditizona................................................... 3-163 3500-Na SODIO...................................................................................... 3-166 A. Introducción .................................................................. 3-166 B. Método espectrométrico de absorción atómica ......... 3-167 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ........ 3-167 D. Método fotométrico de emisión de llama ................... 3-167 3500-Sr ESTRONCIO.............................................................................. 3-171 A. Introducción .................................................................. 3-171 B. Método espectrométrico de absorción atómica ......... 3-172 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ........ 3-172 D. Método fotométrico de emisión de llama................... 3-172 3500-TI TALIO......................................................................................... 3-174 A. Introducción .................................................................. 3-174 B. Método espectrométrico de absorción atómica ......... 3-174 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ........ 3-175 3500-Th TORIO ...................................................................................... 3-175 A. Introducción ................................................................. 3-175 B. Método espectrométrico de absorción atómica ......... 3-175 3500-Sn ESTAÑO .................................................................................... 3-175 A. Introducción ................................................................. 3-175 B. Método espectrométrico de absorción atómica ......... 3-176 3500-Ti TITANIO .................................................................................. 3-176 A. Introducción .................................................................. 3-176 B. Método espectrométrico de absorción atómica ......... 3-176 3500-V VANADIO................................................................................... 3-177 A. Introducción .................................................................. 3-177 B. Método espectrométrico de absorción atómica ......... 3-177 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ........ 3-177 D. Método del ácido gálico .............................................. 3-178 3500-Zn ZINC .................................................................................... 3-180 A. Introducción .................................................................. 3-180 B. Método espectrométrico de absorción atómica ......... 3-180 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ........ 3-181 CONTENIDO xxxix PÁGINA D. Método I de la ditizona .............................................. 3-181 E. Método II de la ditizona ........................................... 3-184 F. Método del zincón ......................................................... 3-186 Parte 4000 DETERMINACIÓN DE CONSTITUYENTES INOR- GÁNICOS NO METÁLICOS 4010 INTRODUCCIÓN ....................................................................... 4-1 4020 CONTROL DE CALIDAD ........................................................... 4-1 4110 DETERMINACIÓN DE ANIONES MEDIANTE CROMATOGRAFÍA DE IONES ............................................................................... 4-2 A. Introducción .................................................................. 4-2 B. Cromatografía de iones con supresión química de la conductividad del disolvente .................................. 4-2 4500-B BORO..................................................................................... 4-7 A. Introducción .................................................................. 4-7 B. Método de la curcumina ............................................... 4-8 C. Método del carmín ........................................................4-11 D. Método de plasma de acoplamiento inductivo .......... 4-12 4500-Br– BROMURO ......................................................................... 4-12 A. Introducción .................................................................. 4-12 B. Método colorimétrico del rojo de fenol .................... 4-13 C. Método cromatografía) de iones.................................. 4-14 4500-CO2 DIÓXIDO DE CARBONO ..................................................... 4-15 A. Introducción .................................................................. 4-15 B. Determinación nomográfica de dióxido de carbono libre y de las tres formas de alcalinidad ................. 4-16 C. Método titulométrico para el dióxido de carbono libre ........................................................................... 4-21 D. Dióxido de carbono y formas de alcalinidad mediante cálculo ........................................................................ 4-22 4500-CN CIANURO ........................................................................... 4-23 A. Introducción .................................................................. 4-23 B. Tratamiento preliminar de muestras ............................ 4-28 C. Cianuro total después de destilación ........................... 4-31 D. Método titulométrico..................................................... 4-33 E. Método colorimétrico .................................................. 4-35 F. Método del electrodo cianuro-selectivo .................... 4-37 G. Cianuros susceptibles de cloración después de destila- ción ........................................................................... 4-38 H. Cianuros susceptibles de cloración sin destilación (método del atajo) .................................................... 4-40 I. Cianuro débil y disociable ........................................ 4-43 J. Cloruro de cianógeno ................................................. 4-44 xl CONTENIDO PÁGINA K. Ensayo al toque para selección de muestras ........... 4-45 L. Cianatos................................................................... 4-46 M. Tiocianato................................................................ 4-48 4500-Cl CLORO (RESIDUAL) ................................................. 4-51 A. Introducción ............................................................ 4-51 B. Método yodométrico I .......................................... 4-55 C. Método yodométrico II ............................................ 4-57 D. Método amperométrico de titulación ....................... 4-61 E. Método amperométrico de titulación de bajo nivel . 4-65 F. Método titulométrico de la DFD ferrosa................. 4-66 G. Método colorimétrico de la DFD............................ 4-70 H. Método de la siringaldacina (PCLD) ...................... 4-72 I. Técnica yodométrica de electrodo ............................ 4-74 4500-Cl _ CLORURO................................................................... 4-76 A. Introducción ............................................................ 4-76 B. Método argentométrico............................................ 4-77 C. Método del nitrato mercúrico ............................... 4-78 D. Método potenciométrico........................................... 4-80 E. Método automatizado del ferrocianuro .................. 4-83 F. Método de cromatografía de iones ......................... 4-85 4500-ClO2 DIÓXIDO DE CLORO ................. ............................... 4-85 A. Introducción ............................................................ 4-85 B. Método yodométrico................................................ 4-86 C. Método amperométrico I ........................................ 4-88 D. Método de la DFD ................................................. 4-90 E. Método amperométrico II (PROPUESTA)............... 4-91 4500-F– FLUORURO ................................................................ 4-95 A. Introducción ............................................................ 4-95 B. Paso de destilación previa ..................................... 4-97 C. Método de electrodo selectivo de iones .................. 4-99 D. Método del SFADNS ............................................. 4-102 E. Método de la complexona ..................................... 4-104 4500-H+ VALOR DE PH.............................................................. 4-106 A. Introducción ............................................................ 4-106 B. Método electrométrico ............................................. 4-107 4500-I– YODO ............................................................................ 4-116 A. Introducción ............................................................ 4-116 B. Método del violeta leuco cristal ............................... 4-117 C. Método amperométrico de titulación ....................... 4-119 4500-I– YODURO..................................................................... 4-120 A. Introducción ............................................................ 4-120 B. Método del violeta leuco cristal................................ 4-120 C. Método de reducción catalítica ............................... 4-123 CONTENIDO xli PÁGINA 4500-N NITRÓGENO .............................................................................. 4-125 4500-NH3 NITRÓGENO (AMONÍACO) ................................................... 4-126 A. Introducción .................................................................. 4-126 B. Paso previo de destilación ......................................... 4-129 C. Método de la nesslerización (directo y subsiguiente a destilación) ............................................................... 4-132 D. Método de la sal de fenol ............................................. 4-136 E. Método titulométrico .................................................... 4-137 F. Método de electrodo selectivo de amoníaco ............ 4-138 G. Método de electrodo selectivo de amoníaco con adi- ción conocida ............................................................ 4-140 H. Método automatizado de la sal de fenol .................. 4-143 4500-NO2 – NITRÓGENO (NITRITO) ...................................................... 4-145 A. Introducción .................................................................. 4-145 B. Método colorimétrico ................................................. 4-146 C. Método cromatográfico de iones ................................. 4-148 4500-NO3 – NITRÓGENO (NITRATO) ...................................................... 4-149 A. Introducción .................................................................. 4-149 B. Método espectrométrico ultravioleta selectivo ........... 4-149 C. Método cromatográfico de iones ................................. 4-151 D. Método del electrodo de nitrato ................................ 4-151 E. Método de reducción de cadmio ................................. 4-153 F. Método automatizado de reducción de cadmio . . . . 4-156 G. Método de reducción de cloruro titanoso (PRO- PUESTA) ................................................................. 4-158 H. Método automatizado de reducción de hidracina (PROPUESTA) ........................................................ 4-159 4500-Norg NITRÓGENO (ORGÁNICO) ....................................................... 4-162 A. Introducción ................................................................... 4-162 B. Método macro-kjeldahl................................................. 4-163 C. Método semi-micro-kjeldahl ......................................... 4-166 4500-O OXÍGENO (DISUELTO) ................................................................ 4-168 A. Introducción ..................................................................4-168 B. Métodos yodométricos ................................................ 4-169 C. Modificación de azida ................................................... 4-172 D. Modificación de permanganato ................................... 4-177 E. Modificación de la floculación de alumbre .............. 4-178 F. Modificación de la floculación de la combinación sul- fato de cobre-ácido sulfámico ............................... 4-178 G. Método de electrodo de membrana .......................... 4-179 4500-O3 OZONO (RESIDUAL) (PROPUESTA) .............................. 4-183 A. Introducción .................................................................. 4-183 B. Método colorimétrico de índigo ............................... 4-183 xlii CONTENIDO PÁGINA 4500-P FÓSFORO ...................................................................... 4-187 A. Introducción ............................................................ 4-187 B. Preparación de muestras .......................................... 4-191 C. Método colorimétrico del ácido vanadomolibdofosfó- rico....................................................................... 4-195 D. Método del cloruro estagnoso ................................. 4-197 E. Método del ácido ascórbico ..................................... 4-199 F. Método automatizado de reducción del ácido ascór- bico .................................................................... 4-201 4500-Si SÍLICE........................................................................... 4-204 A. Introducción ............................................................ 4-204 B. Método espectrométrico de absorción atómica ........ 4-206 C. Método gravimétrico................................................ 4-206 D. Método del molibdosilicato .................................... 4-208 E. Método del azul heteropoli ................................... 4-211 F. Método automatizado para sílice molibdatorreactiva 4-213 G. Método de plasma de acoplamiento inductivo ....... 4-215 4500-S2– SULFURO .................................................................... 4-215 A. Introducción ............................................................ 4-215 B. Separación de sulfuros solubles e insolubles .......... 4-218 C. Pretratamiento de muestras para eliminar sustancias que puedan interferir o para concentrar el sulfuro 4-219 D. Método del azul de metileno .................................. 4-220 E. Método yodométrico................................................ 4-222 F. Cálculo del sulfuro de hidrógeno desionizado........... 4-223 2- 34500 - SO SULFITO ................................................................. 4-224 A. Introducción ............................................................ 4-224 B. Método yodométrico................................................ 4-225 C. Método de fenantrolina (PROPUESTA) ................ 4-226 2- 44500 - SO SULFATO ............................................................... 4-229 A. Introducción ............................................................ 4-229 B. Método cromatográfico de iones.............................. 4-230 C. Método gravimétrico con combustión de residuos . . 4-230 D. Método gravimétrico con secado de residuos ......... 4-232 E. Método turbidimétrico .......................................... 4-233 F. Método automatizado del azul de metiltimol ......... 4-235 Parte 5000 DETERMINACIÓN DE COMPONENTES ORGÁ- NICOS 5010 INTRODUCCIÓN .................................................................... 5-1 A. Discusión general...................................................... 5-1 B. Toma y conservación de muestras............................ 5-1 CONTENIDO xliii PÁGINA 5020 CONTROL DE CALIDAD ........................................................... 5-2 5210 REQUERIMIENTO DE OXÍGENO BIOQUÍMICO ............................... 5-2 A. Introducción .................................................................. 5-2 B. Prueba ROB de 5 días .............................................. 5-4 5220 REQUERIMIENTO DE OXÍGENO QUÍMICO (ROQ)........................ 5-12 A. Introducción .................................................................. 5-12 B. Método de reflujo abierto............................................. 5-14 C. Reflujo cerrado, método titulométrico ..................... 5-17 D. Reflujo cerrado, método colorimétrico ...................... 5-19 5310 CARBONO ORGÁNICO TOTAL (COT) ........................................ 5-20 A. Introducción .................................................................. 5-20 B. Método de combustión-infrarrojo .............................. 5-22 C. Método de oxidación persulfato-ultravioleta ............. 5-26 D. Método de oxidación húmeda .................................... 5-29 5320 HALÓGENO ORGÁNICO DISUELTO ........................................... 5-31 A. Introducción ................................................................. 5-31 B. Método titulométrico de absorción-pirólisis ........... 5-32 5510 SUSTANCIAS ACUOSAS HÚMICAS (PROPUESTA) ................... 5-43 A. Introducción ................................................................. 5-43 B. Método del dietilaminoetil (DEAE) ............................ 5-44 C. Método XAD ................................................................. 5-46 5520 ACEITE Y GRASA ....................................................................... 5-48 A. Introducción ................................................................. 5-48 B. Método de partición-gravimetría ................................ 5-49 C. Método de partición-infrarrojo ................................ 5-51 D. Método de extracción de Soxhlet ............................ 5-52 E. Método de extracción para muestras de lodo............ 5-54 F. Hidrocarburos................................................................. 5-55 5530 FENOLES ................................................................................. 5-56 A. Introducción .................................................................. 5-56 B. Procedimiento de limpiado ........................................... 5-58 C. Método de extracción de cloroformo ........................ 5-59 D. Método fotométrico directo ......................................... 5-62 5540 SURFACTANTES......................................................................... 5-63 A. Introducción .................................................................. 5-63 B. Separación del surfactante por cancelación ................ 5-64 C. Surfactantes amónicos como SAAM............................ 5-69 D. Surfactantes no iónicos como SATC ........................... 5-74 5550 TANINO Y LIGNINA .................................................................. 5-78 A. Introducción .................................................................. 5-78 B. Método colorimétrico .................................................. 5-78 5560 ÁCIDOS ORGÁNICOS Y VOLÁTILES ................................................ 5-80 A. Introducción .................................................................. 5-80 xliv CONTENIDO PÁGINA B. Método de separación cromatográfica para ácidos orgánicos..................................................................... 5-81 C. Método de destilación ................................................... 5-83 5710 FORMACIÓN DE TRIHALOMETANO (PROPUESTA).................. 5-85 A. Introducción .................................................................. 5-85 B. Potencial de formación de trihalometano (PFT) . . . . 5-86 C. Potencial básico de formación de trihalometano (PBFT) ........................................................................ 5-91 D. Potencial final de formación de trihalometano (PFFT) ........................................................................5-93 E. Concentración de trihalometano en sistemas de dis- tribución simulados (CTHMSDS)............................ 5-94 Parte 6000 ANÁLISIS AUTOMATIZADO DE LABORATORIO 6010 INTRODUCCIÓN......................................................................... 6-1 A. Discusión general........................................................... 6-1 B. Toma y conservación de muestras .............................. 6-4 C. Métodos analíticos ........................................................ 6-6 6040 CONCENTRACIÓN DE COMPONENTES POR EXTRACCIÓN DE GAS ........................................................................................ 6-11 A. Introducción .................................................................. 6-11 B. Depuración de ciclo cerrado, análisis por cromato- grafía de gases/espectrometría de masas ................ 6-12 C. Técnica de purga y atrapamiento .............................. 6-28 6210 COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES ........................................ 6-29 A. Introducción ................................................................... 6-29 B. Método I de purga y atrapamiento con cromatogra- fía de gases en columna de relleno/espectrometría de masas .................................................................... 6-30 C. Método II de purga y atrapamiento con cromatogra- fía de gases en columna de relleno/espectrometría de masas .................................................................... 6-47 D. Método de purga y atrapamiento con cromatografía de gases en columna capilar/espectrometría de masas ........................................................................... 6-56 6211 METANO ................................................................................... 6-65 A. Introducción ................................................................... 6-65 B. Método indicador de gas combustible ...................... 6-66 C. Método volumétrico ................................................... 6-69 6220 COMPUESTOS ORGÁNICOS AROMÁTICOS VOLÁTILES ................. 6-70 A. Introducción .................................................................. 6-70 B. Método I de purga y atrapamiento con cromatogra- fía de gases ................................................................. 6-71 CONTENIDO xlv PÁGINA C. Método II de purga y atrapamiento con cromatogra- fía de gases ................................................................ 6-77 D. Método de purga y atrapamiento con cromatografía de gases/espectrometría de masas ........................... 6-85 E. Método de extracción líquido-líquido con cromato- grafía de gases/espectrometría de masas ................. 6-85 6230 HALOCARBUROS VOLÁTILES ...................................................... 6-86 A. Introducción .................................................................. 6-86 B. Método I de purga y atrapamiento con cromatogra- fía de gases en columna de relleno ........................ 6-87 C. Método II de purga y atrapamiento con cromatogra- fía de gases en columna de relleno ........................ 6-95 D. Método de purga y atrapamiento con cromatografía de gases en columna capilar ..................................... 6-101 E. Método de purga y atrapamiento con cromatografía de gases/espectrometría de masas .......................... 6-106 6321 1,2-DIBROMOETANO (DBE) Y 1,2-DIBROMO-3-CLOROPRO- PANO (DBCP) ...................................................................... 6-107 A. Introducción .................................................................. 6-107 B. Método de extracción líquido-líquido con cromato- grafía de gases ......................................................... 6-107 C. Método de purga y atrapamiento con cromatografía de gases/espectrometría de masas ........................... 6-112 D. Método de purga y atrapamiento con cromatografía de gases ............................................................................. 6-113 6232 TRIHALOMETANOS ..................................................................... 6-113 A. Introducción .................................................................. 6-113 B. Método de extracción líquido-líquido con cromato- grafía de gases .......................................................... 6-114 C. Método de purga y atrapamiento con cromatografía de gases/espectrometría de masas ........................... 6-123 D. Método de purga y atrapamiento con cromatografía de gases....................................................................... 6-123 6410 AGENTES BÁSICOS-NEUTROS Y ÁCIDOS EXTRAÍBLES .................. 6-123 A. Introducción .................................................................. 6-123 B. Método de extracción líquido-líquido con cromato- grafía de gases/espectrometría de masas ................. 6-124 6420 FENOLES .................................................................................. 6-147 A. Introducción .................................................................. 6-147 B. Método de extracción líquido-líquido con cromato- grafía de gases ......................................................... 6-148 C. Método de extracción líquido-líquido con cromato- grafía de gases/espectrometría de masas ................. 6-158 xlvi CONTENIDO PÁGINA 6431 BIFENILOS POLICLORADOS ............................................................ 6-158 A. Introducción .................................................................. 6-158 B. Método de extracción líquido-líquido con cromato- grafía de gases ........................................................ 6-159 C. Método de extracción líquido-líquido con cromato- grafía de gases/espectrometría de masas ................. 6-159 6440 HIDROCARBUROS POLINUCLEARES AROMÁTICOS .................... 6-159 A. Introducción .................................................................. 6-159 B. Método de extracción líquido-líquido con cromato- grafía de gases ......................................................... 6-160 C. Método de extracción líquido-líquido con cromato- grafía de gases/espectrometría de masas ................. 6-171 6630 PESTICIDAS ORGANOCLORADOS................................................. 6-171 A. Introducción .................................................................. 6-171 B. Método I de extracción líquido-líquido con cromato- grafía de gases ......................................................... 6-171 C. Método II de extracción líquido-líquido con croma- tografía de gases ........................................................ 6-185 D. Método de extracción líquido-líquido con cromato- grafía de gases/espectrometría de masas ................. 6-197 6640 HERBICIDAS CLORADOS FENOXI ÁCIDOS ................................... 6-198 A. Introducción .................................................................. 6-198 B. Método de extracción líquido-líquido con cromato- grafía de gases ......................................................... 6-198 Parte 7000 EXAMEN DE LA RADIACTIVIDAD DE AGUAS LIMPIAS Y RESIDUALES 7010 INTRODUCCIÓN ......................................................................... 7-1 A. Discusión general............................................................ 7-1 B. Toma y conservación de muestras ............................... 7-3 C. Cámara de conteo ........................................................ 7-5 D. Instrumentos de conteo ................................................. 7-5 E. Reactivos e instrumental de laboratorio ..................... 7-13 F. Expresión de resultados ................................................. 7-14 G. Estadísticas .................................................................... 7-14 7020 GARANTÍA DE CALIDAD ............................................................7-16 A. Programa básico de garantía de calidad ................. 7-16 B. Garantía de calidad para muestras de aguas resi- duales .......................................................................... 7-17 7110 RADIACTIVIDADES BRUTAS ALFA Y BETA (TOTALES, EN SUS- PENSIÓN Y EN DISOLUCIÓN) ............................................... 7-18 A. Introducción .......................................... , ...................... 7-18 B. Método de conteo ........................................................ 7-19 CONTENIDO xlvii PÁGINA 7500-Cs CESIO RADIACTIVO .................................................................. 7-25 A. Introducción ................................................................. 7-25 B. Método de precipitación .............................................. 7-25 7500-I YODO RADIACTICO .................................................................. 7-28 A. Introducción ................................................................. 7-28 B. Método de precipitación .............................................. 7-28 C. Método de intercambio iónico..................................... 7-30 D. Método de destilación .................................................. 7-32 7500-Ra RADIO .................................................................................... 7-34 A. Introducción .................................................................. 7.34 B. Método de precipitación............................................... 7-35 C. Método de emanación .................................................. 7-40 D. Método secuencial de precipitación (PROPUESTA) . 7-52 7500-Sr ESTRONCIO RADIACTIVO TOTAL Y ESTRONCIO 90 ................. 7-56 A. Introducción .................................................................. 7-56 B. Método de precipitación............................................... 7-57 7500-3H TRITIO ..................................................................................... 7-64 A. Introducción .................................................................. 7-64 B. Método espectrométrico de centelleo líquido ............. 7-64 7500-U URANIO. .................................................................................. 7-67 A. Introducción ................................................................. 7-67 B. Método radioquímico (PROPUESTA)....................... 7-68 C. Método fluorométrico (PROPUESTA)....................... 7-70 Parte 8000 MÉTODOS DE PRUEBA DE TOXICIDAD PARA OR- GANISMOS ACUÁTICOS 8010 INTRODUCCIÓN ........................................................................ 8-1 A. Discusión general ........................................................... 8-1 B. Terminología .................................................................. 8-3 C. Requisitos básicos para las pruebas de toxicidad . . . 8-5 D. Desarrollo de pruebas de toxicidad ............................ 8-6 E. Preparación de los organismos para las pruebas de toxicidad ..................................................................... 8-12 F. Sistemas, materiales y procedimientos en pruebas de toxicidad .................................................................... 8-27 G. Cálculo, análisis y comunicación de resultados de pruebas de toxicidad ................................................ 8-39 H. Interpretación y aplicación de resultados de pruebas de toxicidad ................................................................ 8-45 8030 MUTAGENICIDAD ..................................................................... 8-48 A. Introducción .................................................................. 8-48 B. Prueba de la Salmonella .............................................. 8-48 xlviii CONTENIDO PÁGINA 8110 PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA PARA ALGAS .............................. 8-49 8111 BLOESTIMULACIÓN (PRODUCTIVIDAD ALGAL) ........................... 8-49 A. Principios generales ...................................................... 8-49 B. Planificación y evaluación de ensayos en algas .......... 8-50 C. Instrumental .................................................................. 8-51 D. Manipulación de muestras .......................................... 8-52 E. Medio de cultivo sintético para algas .......................... 8-53 F. Inoculo............................................................................. 8-54 G. Condiciones y procedimientos de prueba.................... 8-55 H. Efectos de las adiciones ................................................. 8-59 I. Análisis e interpretación de datos .............................. 8-60 8112 PRUEBAS DE TOXICIDAD EN FITOPLANCTON ........................... 8-61 A. Introducción ................................................................... 8-61 B. Inoculo............................................................................. 8-61 C. Condiciones y procedimientos de prueba.................... 8-61 8310 PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA DE TOXICIDAD EN PROTOZOOS CILIADOS................................................................................ 8-63 A. Introducción ................................................................... 8-63 B. Selección y preparación de organismos de ensayo . . 8-64 C. Procedimientos de prueba de toxicidad ..................... 8-65 D. Evaluación y comunicación de resultados ................. 8-66 8410 PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA DE TOXICIDAD CON CORAL ES- CLERACTINIANO .................................................................. 8-66 A. Introducción .................................................................. 8-66 B. Selección y preparación de organismos de ensayo . . 8-67 C. Procedimientos de prueba de toxicidad ..................... 8-71 D. Evaluación y comunicación de resultados ................ 8-74 8510 PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA DE TOXICIDAD PARA ANÉLIDOS 8-76 A. Introducción .................................................................. 8-76 B. Selección y preparación de organismos de ensayo .. 8-76 C. Procedimientos de prueba de toxicidad ..................... 8-81 D. Evaluación de datos ...................................................... 8-85 8610 PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA DE TOXICIDAD CON MOLUSCOS 8-85 A. Introducción .................................................................. 8-85 B. Selección y preparación de organismos de prueba . . 8-86 C. Desarrollo de las pruebas de toxicidad....................... 8-89 D. Comunicación y análisis de resultados ....................... 8-94 8710 MICROCRUSTÁCEOS................................................................... 8-94 8711 PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA DE TOXICIDAD PARA DAPHNIA 8-94 A. Introducción .................................................................. 8-94 B. Selección y preparación de organismos de prueba . . 8-95 C. Procedimientos de ensayo de toxicidad ................... 8-97 D. Evaluación y comunicación de resultados ................ 8-98 CONTENIDO xlix PÁGINA 8712 PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA DE TOXICIDAD PARA EL COPÉ- PODO CALANOIDE ACARTIA TONSA (DANA) ............................. 8-99 A. Introducción ................................................................. 8-99 B. Selección y preparación de organismos de ensayo .. 8-99 C. Procedimientos de prueba de toxicidad .................... 8-105 D. Evaluación e información sobre resultados .............. 8-105 8720 PROCEDIMIENTOS DE ENSAYOS DE TOXICIDAD PARA MACRO- CRUSTÁCEOS ......................................................................... 8-106 A. Introducción .................................................................. 8-106 B. Selección y preparación de especies de prueba ......... 8-106 C. Desarrollo de pruebas de toxicidad............................. 8-120 D. Comunicación de resultados......................................... 8-132 8750 PROCEDIMIENTOS DE ENSAYOS DE TOXICIDAD PARA INSECTOS ACUÁTICOS.......................................................................... 8-132 A. Introducción ................................................................. 8-132 B. Selección y preparación de organismos de prueba .. 8-133 C. Procedimientos de prueba de toxicidad ..................... 8-136 D. Evaluación de datos...................................................... 8-139 8910 PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA DE TOXICIDAD PARA PECES .. 8-140 A. Introducción .................................................................. 8-140 B. Selección y preparación de peces ................................. 8-140 C. Procedimientos de prueba ............................................ 8-155 Parte 9000 EXAMEN MICROBIOLÓGICO DE LAS AGUAS 9010 INTRODUCCIÓN ........................................................................ 9-1 A. Discusión general ........................................................... 9-1 B, Disposiciones de la EPA de Estados Unidos sobre calidad del agua potable........................................... 9-3 9020 GARANTÍA DE CALIDAD ........................................................... 9-5 A. Introducción .................................................................. 9-5 B. Directrices para el control de calidad intralaboratorio 9-5 C. Control de calidad interlaboratorios........................... 9-27 9030 INSTRUMENTAL DE LABORATORIO............................................. 9-29 A. Introducción .................................................................. 9-29 B. Especificaciones del equipo .......................................... 9-29 9040 LAVADO Y ESTERILIZACIÓN ...................................................... 9-34 9050 PREPARACIÓN DE MEDIOS DE CULTIVO .................................... 9-34 A. Procedimientos generales ............................................ 9-34 B. Agua................................................................................ 9-36 C. Especificaciones de los medios ..................................... 9-37 9060 MUESTRAS ................................................................................ 9-38 A. Recogida ....................................................................... 9-38 B. Conservación y almacenamiento ................................. 9-42 I CONTENIDO PÁGINA 9211 MÉTODOS DE DETECCIÓN RÁPIDA.................................................. 9-43 A. Introducción .................................................................. 9-43 B. Prueba de coliformes fecales en siete fases (ESPECIA- LIZADA) ................................................................... 9-43 C. Técnicas especiales (ESPECIALIZADAS) ................ 9-44 D. Detección de colífagos (PROPUESTA) ................... 9-47 9212 ORGANISMOS BN CONDICIONES ANÓMALAS ............................ 9-49 A. Introducción .................................................................. 9-49 B. Incremento de la recuperación..................................... 9-51 9213 EXAMEN MICROBIOLÓGICO DE AGUAS EN INSTALACIONES RE- CREATIVAS ............................................................................ 9-53 A. Introducción .................................................................. 9-53 B. Piscinas ......................................................................... 9-54 C. Baños de hidromasaje .................................................. 9-58 D. Playas .............................................................................. 9-59 E. Técnica de filtro de membrana para Pseudomonas aeruginosa .................................................................. 9-61 F. Técnica de tubos múltiples para Pseudomonas aerugi- nosa ........................................................................... 9-63 9215 RECUENTO HETERÓTROFO DE PLACA ...................................... 9-64 A. Introducción .................................................................. 9-64 B. Método de placa fluida................................................. 9-69 C. Método de placa difusa ................................................ 9-72 D. Método del filtro de membrana ................................... 9-75 9216 RECUENTO MICROBIANO TOTAL DIRECTO (PROPUESTA) . 9-76 A. Introducción .................................................................. 9-76 B. Método microscópico de epifluorescencia ............... 9-76 9221 TÉCNICA DE FERMENTACIÓN EN TUBO MÚLTIPLE PARA MIEM- BROS DEL GRUPO DE LOS COLIFORMES .......................... 9-78 A. Introducción .................................................................. 9-78 B. Técnicas estandarizadas de fermentación en tubo múltiple (NMP) de coliformes totales..................... 9-80 C. Procedimiento de NMP para coliformes fecales . . . . 9-87 D. Estimación de la densidad bacteriana ......................... 9-89 E. Prueba de presencia-ausencia (P-A) de coliformes . . 9-93 9222 TÉCNICA DEL FILTRO DE MEMBRANA PARA MIEMBROS DEL GRUPO DE LOS COLIFORMES................................................................. 9-95 A. Introducción .................................................................. 9-95 B. Procedimiento estándar de filtro de membrana para coliformes totales ...................................................... 9-97 C. Procedimiento de incubación retardada para colifor- mes totales ............................................................... 9-106 D. Procedimiento de filtro de membrana para coliformes fecales .......................................................................... 9-109 CONTENIDO li PÁGINA E. Procedimiento de incubación retardada para colifor- mes fecales .................................................................. 9-112 F. Procedimiento de filtro de membrana para Klebsiella 9-113 9225 DIFERENCIACIÓN DE BACTERIAS COLIFORMES ............................ 9-115 A. Introducción .................................................................. 9-115 B. Purificación de cultivos ................................................. 9-116 C. Diferenciación................................................................. 9-116 D. Significación de los distintos tipos de coliformes . . . 9-119 E. Medios, reactivos y procedimientos ............................. 9-120 9230 GRUPOS DE ESTREPTOCOCOS Y ENTEROCOCOS FECALES ............. 9-125 A. Introducción .................................................................. 9-125 B. Técnica de tubo múltiple ........................................... 9-127 C. Técnicas de filtro de membrana................................... 9-128 9240 IDENTIFICACIÓN DE BACTERIAS DEL HIERRO Y DEL AZUFRE 9-132 A. Introducción .................................................................. 9-132 B. Bacterias del hierro ..................................................... 9-133 C. Bacterias del azufre ..................................................... 9-137 D. Enumeración, enriquecimiento y aislamiento de las bacterias del hierro y el azufre (PROPUESTA) . . 9-139 9250 DETECCIÓN DE ACTINOMICETOS ................................................ 9-146 A. Introducción .................................................................. 9-146 B. Recuento de placa de actinomicetos ........................... 9-148 9260 DETECCIÓN DE BACTERIAS PATÓGENAS .................................. 9-150 A. Introducción .................................................................. 9-150 B. Procedimientos generales cualitativos de aislamiento e identificación de Salmonella ................................ 9-151 C. Procedimiento de identificación de Salmonella por inmunofluorescencia .................................................. 9-157 D. Procedimientos cuantitativos para Salmonella............ 9-161 E. Shigella ............................................................................ 9-162 F. Escherichia coli patógenos ............................................9-163 G. Campylobacter jejuni .................................................... 9-165 H. Vibrio cholerae .............................................................. 9-167 I. Leptospiras patógenas................................................... 9-169 J. Legionellaceae ................................................................ 9-172 K. Yersinia enterocolitica ................................................. 9-177 9510 DETECCIÓN DE VIRUS ENTÉRICOS ............................................. 9-179 A. Introducción .................................................................. 9-179 B. Concentración de virus a partir de pequeños volúme- nes de muestra por adsorción y dilución de filtros de mlcroporo (PROPUESTA) ................................ 9-183 C. Concentración de virus a partir de grandes volúme- nes de muestra por adsorción y dilución de filtros de microporo (PROPUESTA) ................................. 9-188 lii CONTENIDO PÁGINA D. Concentración de virus por adsorción-precipitación de hidróxido de aluminio (PROPUESTA).............. 9-196 E. Hidroextracción-diálisis con polietilenglicol (PRO- PUESTA) .................................................................. 9-200 F. Recuperación de virus a partir de sólidos en suspen- sión en aguas limpias y residuales (PROPUESTA) 9-202 G. Ensayo e identificación de virus en concentrados de muestra (PROPUESTA)............................................ 9-204 9610 DETECCIÓN DE HONGOS ......................................................... 9-212 A. Introducción ................................................................... 9-212 B. Técnica en placa fluida ................................................. 9-217 C. Técnica en placa difusa .................................................. 9-219 D. Técnica de filtro de membrana .................................. 9-221 E. Técnica para levaduras ................................................. 9-222 F. Hongos zoospóricos ....................................................... 9-223 G. Hifomicetos acuáticos ................................................... 9-225 H. Hongos patógenos para el hombre ............................. 9-226 9711 PROTOZOOS PATÓGENOS ............................................................ 9-227 A. Introducción ................................................................... 9-227 B. Giardia lamblia ............................................................... 9-228 C. Entamoeba histolytica .................................................... 9-235 9810 EXAMEN NEMATOLÓGICO........................................................... 9-236 A. Introducción ................................................................... 9-236 B. Técnica para nematodos................................................ 9-239 C. Clave ilustrada para la identificación de nematodos de agua dulce ............................................................. 9-241 Parte 10000 ANÁLISIS BIOLÓGICO DE LAS AGUAS 10010 INTRODUCCIÓN ......................................................................... 10-1 10200 PLANCTON ............................................................................... 10-3 A. Introducción ................................................................... 10-3 B. Toma de muestras ......................................................... 10-4 C. Técnicas de concentración .......................................... 10-17 D. Preparación ..................................................................... 10-19 E. Microscopios y calibraciones ....................................... 10-22 F. Técnicas de recuento para fitoplancton .................... 10-25 G. Técnicas de recuento para zooplancton .................... 10-31 H. Clorofila ........................................................................... 10-34 I. Determinación de biomasa (cultivo estacionario) ... 10-43 J. Medidas de índice metabólico .................................... 10-47 10300 PERIFITON.......................................................................... ___ 10-53 A. Introducción ................................................................... 10-53 B. Toma de muestras ......................................................... 10-54 CONTENIDO liii PÁGINA C. Análisis de muestras ...................................................... 10-57 D. Productividad ................................................................. 10-61 E. Interpretación y comunicación de los resultados .... 10-74 10400 MACROFITON .......................................................................... 10-76 A. Introducción .................................................................. 10-76 B. Estudio preliminar ......................................................... 10-77 C. Métodos de trazado de mapas de distribución vegetal 10-79 D. Estimaciones de población ........................................... 10-83 E. Productividad ................................................................. 10-89 10500 MACROINVERTEBRADOS BÉNTICOS ............................................ 10-106 A. Introducción .................................................................. 10-106 B. Toma de muestras ........................................................ 10-108 C. Procesado y análisis de muestras ................................. 10-122 D. Evaluación y presentación de datos .......................... 10-125 10600 PECES ........................................................................................ 10-127 A. Introducción .................................................................. 10-127 B. Adquisición de datos ..................................................... 10-128 C. Conservación de la muestra ........................................ 10-142 D. Análisis de muestras ............................................ , ........ 10-145 E. Investigación sobre muerte de peces............................ 10-150 10900 IDENTIFICACIÓN DE ORGANISMOS ACUÁTICOS........................... 10-153 A. Procedimiento en la identificación............................... 10-153 B. Clave para la identificación de los principales grupos de organismos acuáticos (láminas 1-38) ................. 10-154 C. Lista de los tipos comunes de organismos acuáticos (láminas 1-38) del nivel trófico ................................. 10-159 D. Clave para la identificación de las algas de agua dulce comunes en los suministros de agua o en las aguas contaminadas (láminas en color A-F) ..................... 10-200 E. Cambios recientes en la nomenclatura de las algas.. 10-207 F. índice de ilustraciones................................................... 10-208 G. Referencias taxonómicas seleccionadas ....................... 10-211 Índice analítico....................................................................... 1-1 PÁG. FIGURAS 1010:1 Distribuciones normal y desplazada ......................... 1-2 1020:1 Gráficos de control para recursos .............................. 1-11 1020:2 Análisis duplicados de un estándar ............................ 1-12 1020:3 Gráfico de amplitud para concentraciones variables . 1-12 1020:4 Gráfico de amplitud para amplitudes variables .......... 1-12 1020:5 Gráfico de control de recursos con datos fuera de control (mitad superior) ......................................... 1-13 1030:1 Definición de exactitud ............................................ 1-15 1030:2 Relación entre límites de detección .......................... 1-21 1060:1 Número aproximado de muestras necesarias para cal- cular una concentración media ............................ 1-41 1070:1 Columna de intercambio iónico.................................. 1-53 2120:1Sistema de filtrado para determinaciones de color . . 2-5 2120:2 Diagramas de cromaticidad ..................................... 2-8 2150:1 Generador de agua inodora ..................................... 2-21 2150:2 Conjunto terminal del generador de agua inodora .. 2-22 2530:1 Dispositivo de toma de muestras de materias flotables 2-73 2530:2 Embudo de flotación de material flotable y soporte de filtro......................................................................... 2-73 2530:3 Embudos de flotación y unidad de mezclado............. 2-74 2530:4 Tubo de aceite flotable, capacidad 1 l........................ 2-76 2710:1 Diagrama esquemático de un vaso de sedimentación para pruebas de volumen de lodo sedimentado .. 2-92 2710:2 Diagrama esquemático de un vaso de sedimentación para prueba de tasa de sedimentación de zona .. . 2-94 2720:1 Aparato de toma de muestras de gases ...................... 2-97 2810:1 Tiempo de respuesta para la prueba de difusión de membrana .............................................................. 2-106 3112:1 Esquema de disposición del equipo para medida de mercurio por la técnica de absorción atómica de vapor frío ................................................................ 3-33 3114:1 Célula manual de reacción para producir hidruros de As y Se .................................................................... 3-49 3114:2 Esquema de un generador continuo de hidruros . . . . 3-57 3500-Al:l Curvas de corrección para estimación de aluminio en presencia de fluoruro .............................................. 3-74 Ivi CONTENIDO PÁG. 3500-Al:2 Distribuidor de aluminio para Sistema Automatizado I (analizador de inyección de flujo no segmentado) 3-78 3500-A1:3 Distribuidor de aluminio para Sistema Automatizado II (analizador de flujo segmentado) ........................ 3-79 3500-As: 1 Generador de arsina y ensamblaje del absorbedor .. .. 3-83 3500-As:2 Generador utilizado con el método del tinte de bro- muro mercúrico ...................................................... 3-85 3500-Se:l Esquema general para especiación de selenio en agua 3-148 3500-Sr:l Método gráfico para el cálculo de la concentración de estroncio ................................................................ 3-173 4110:1 Separación típica de aniones inorgánicos utilizando columna de operacional normal .......................... 4-5 4110:2 Separación de columna de operación de rápida . . . . 4-5 4500-CO2:l Nomogramas para evaluación de la concentración de ion hidróxido ......................................................... 4-17 4500:CO2:2 Nomogramas para evaluación de la alcalinidad de bicarbonato .............................................................. 4-18 4500:CO2:3 Nomogramas para evaluación de la alcalinidad de carbonato .............................................................. 4-19 4500:CO2:4 Nomogramas para evaluación del contenido en dióxi- do de carbono ......................................................... 4-20 4500-CN:l Destilador de cianuro ................................................... 4-32 4500-Cl– :1 Ejemplo de curva de titulación diferencial (el punto final está 25,5 ml)..................................................... 4-82 4500-C1– :2 Diagrama de flujo para análisis automatizado de clo- ruro ......................................................................... 4-84 4500-ClO2:I Sistema de generación y absorción de dióxido de clo- ro ........................................................................... 4-87 4500-F –:l Aparato de destilación directa para fluoruro.............. 4-98 4500-F–:2 Distribuidor de fluoruro ............................................ 4-105 4500-H + :l Potencial del electrodo frente a pH.............................. 4-109 4500-H + :2 Respuesta típica del electrodo de pH como función de la temperatura ...................................................... 4-109 4500-NH3:l Distribuidor de amoníaco ........................................... 4-143 4500- 3NO− :l Columna de reducción ................................................. 4-154 4500- 3NO− :2 Distribuidor de nitrato-nitrito ................................... 4-156 4500- 3NO− :3 Distribuidor de nitrato-nitrito ................................. 4-160 4500-Norg:l Aparato de destilación micro-kjeldahl ......................... 4-167 4500-0:1 Montaje para toma de muestras de OD y ROB____ 4-171 4500-0:2 Efecto de la temperatura en la sensibilidad del lec- trodo ....................................................................... 4-181 CONTENIDO Ivii PÁG. 4500-0:3 Efecto de salinidad a diferentes temperaturas .......... 4-181 4500-0:4 Tendencia característica del efecto de agitación sobre la respuesta del electrodo ....................................... 4-182 4500-P:l Pasos del análisis de las fracciones de fosfato ........... 4-189 4500-P:2 Distribuidor de fosfato para cada sistema de análisis automatizado ......................................................... 4-203 4500-Si:l Distribuidor de sílice .................................................. 4-214 4500-S2¯:l Marcha analítica para determinaciones de sulfuro .. 4-217 4500-S2¯:2 Proporción de H2S y HS¯ en sulfuro disuelto ......... 4-224 4500- 2 3SO ¯:1 Aparato para desprendimiento de SO2 a partir de muestras para análisis colorimétrico...................... 4-227 4500- 2 4SO ¯:l Distribuidor de sulfato .............................................. 4-236 5230:1 Sistema de análisis del HOD .................................... 5-35 5540:1 Aparato de cancelación .............................................. 5-66 6040:1 Esquema del instrumental de depuración de ciclo ce- rrado............................................................................... 6-14 6040:2 Botella alta de depuración de un litro .................... 6-14 6040:3 Calentador de gas ....................................................... 6-15 6040:4 Extracción de filtro .................................................... 6-16 6040:5 Tasa de flujo a través de un filtro de carbono activado de 1,5 mg................................................................. 6-16 6040:6 Efecto de la resistencia del filtro, medida como flujo, en la recuperación de sustancias de olor terroso- mohoso y estándares internos de C1-C10 ............. 6-17 6040:7 Espectros de masas de 2-metilisoborneol bajo diferen- tes condiciones instrumentales ............................... 6-24 6040:8 Espectro de masas de geosmina ................................. 6-25 6210:1 Dispositivo de purga ................................................. 6-32 6210:2 Relleno y construcción de los dispositivos de atrapa- miento para incluir capacidad de deabsorción ... 6-33 6210:3 Sistema de purga y atrapamiento (modo purga) . . . . . 6-34 6210:4 Sistema de purga y atrapamiento (modo deabsorción) 6-34 6210:5 Cromatograma de gases de compuestos orgánicos vo- látiles ...................................................................... 6-38 6210:6 Relleno y construcción de los dispositivos de atrapa- miento para incluir capacidad de deabsorción ... 6-49 6210:7 Cromatograma de gases de compuestos orgánicos vo- látiles (columna capilar de diámetro ancho) ...... 6-58 6210:8 Cromatograma de gases de compuestos orgánicos vo- látiles (columna capilarde diámetro mega) .......... 6-60 6210:9 Cromatograma de mezcla de prueba (columna capilar de diámetro estrecho) ........................................... 6-61 Iviii CONTENIDO PÁG. 6211:1 Circuito indicador de gas combustible y diagrama de flujo ........................................................................ 6-67 6220:1 Relleno y construcción de los dispositivos de atrapa- miento para incluir capacidad de deabsorción ... 6-72 6220:2 Sistema de purga y atrapamiento (modo purga) . . . . . 6-73 6220:3 Sistema de purga y atrapamiento (modo secado) .... 6-74 6220:4 Sistema de purga y atrapamiento (modo de absor- ción) ........................................................................ 6-74 6220:5 Cromatograma de gases de sustancias aromáticas de- puradas .................................................................. 6-75 6220:6 Cromatograma de mezcla de prueba .......................... 6-78 6220:7 Cromatograma de mezcla de prueba .......................... 6-80 6230:1 Cromatograma de gases de halocarburos depurables 6-90 6230:2 Cromatograma de gases de halocarburos depurables 6-96 6230:3 Cromatograma dual de sustancias orgánicas volátiles (columna capilar) con detectores de fotoionización (arriba) y conductividad electrolítica (abajo) ......... 6-104 6231:1 Extracto de agua para reactivos con adición de 0,114 µg/1 de DBE y DBCP ............................................. 6-110 6232:1 Cromatograma de extracto de agua terminal.............. 6-117 6232:2 Cromatograma de extracto de estándar ................... 6-118 6232:3 Cromatograma de extracto de estándar .................... 6-118 6410:1 Cromatograma de gases de una fracción básico/neu- tra ............................................................................ 6-135 6410:2 Cromatograma de gases de una fracción acida .......... 6-136 6410:3 Cromatograma de gases de fracción de pesticida . . . 6-136 6410:4 Cromatograma de gases del clordán........................... 6-137 6410:5 Cromatograma de gases del toxafeno ........................ 6-137 6410:6 Cromatograma de gases del BPC-1016....................... 6-138 6410:7 Cromatograma de gases del BPC-1221....................... 6-138 6410:8 Cromatograma de gases del BPC-1232...................... 6-139 6410:9 Cromatograma de gases del BPC-1242....................... 6-139 6410:10 Cromatograma de gases del BPC-1248....................... 6-140 6410:11 Cromatograma de gases del BPC-1254....................... 6-141 6410:12 Cromatograma de gases del BPC-1260....................... 6-142 6410:13 Cálculo del factor de decantación ............................. 6-143 6420:1 Cromatograma de gases de los fenoles ....................... 6-153 6420:2 Cromatograma de gases de derivados PFB de fenoles 6-154 6440:1 Cromatograma líquido de hidrocarburos polinuclea- res aromáticos ......................................................... 6-166 6440:2 Cromatograma líquido de hidrocarburos polinuclea- res aromáticos .......................................................... 6-167 CONTENIDO lix PÁG. 6440:3 Cromatograma de gases de hidrocarbutos polinuclea- res aromáticos ......................................................... 6-168 6630:1 Resultados del procedimiento de cromatografía de gases para pesticidas organoclorados .................... 6-175 6630:2 Resultados del procedimiento de cromatografía de gases para pesticidas organoclorados ................... 6-176 6630:3 Cromatograma de mezcla de pesticidas ................... 6-177 6630:4 Cromatograma de mezcla de pesticidas ................... 6-178 6630:5 Cromatograma de mezcla de pesticidas .................. 6-179 6630:6 Cromatograma de gases de pesticidas........................ 6-191 6630:7 Cromatograma de gases del clordán.......................... 6-191 6630:8 Cromatograma de gases del toxafeno ....................... 6-192 6630:9 Cromatograma de gases del BPC-1016...................... 6-192 6630:10 Cromatograma de gases del BPC-1221...................... 6-193 6630:11 Cromatograma de gases del BPC-1232...................... 6-193 6630:12 Cromatograma de gases del BPC-1242...................... 6-194 6630:13 Cromatograma de gases del BPC-1248...................... 6-194 6630:14 Cromatograma de gases del BPC-1254 ..................... 6-195 6630:15 Cromatograma de gases del BPC-1260...................... 6-195 6640:1 Resultados del procedimiento de cromatografía de gases para herbicidas clorados fenoxi ácidos 6-202 6640:2 Cromatogramas de mezcla de herbicidas ................. 6-202 7010:1 Forma de las curvas de tasa de conteo, voltaje del ánodo....................................................................... 7-8 7500-1:1 Aparato de destilación para análisis de yodo (no a escala) ...................................................................... 7-33 7500-Ra:l Montaje para eliminar emanaciones ........................... 7-41 7500-Sr:l Actividad del itrio 90 frente al estroncio 90 en función del tiempo ............................................................... 7-61 8010:1 Tanque de mantenimiento para peces y macroinverte- brados .................................................................... 8-16 8010:2 Equipo para cultivo de algas .................................... 8-22 8010:3 Método de iluminación, bastidor, ubicación de la fuente de medio, bombas de aire y otros aparatos para dispositivos de cultivo algal masivo............... 8-23 8010:4 Componentes básicos de un sistema de flujo transver- sal ............................................................................ 8-29 8010:5 Ejemplos de determinación de concentración letal media en dos momentos representativos mediante análisis de probit y línea de ajuste optimizado ... 8-40 8010:6 Curva de toxicidad obtenida a partir de las CL50 determinadas en la figura 8010:5 ............................ 8-42 Ix CONTENIDO PÁG. 8610:1 Diagrama del aparato de flujo constante ................. 8-91 8712:1 Sistema de cultivo algal ............................................. 8-101 8712:2 Aparato para cultivo masivo de copépodos (estático) 8-101 8712:3 Aparato para cultivo masivo de copépodos (fluyente) 8-102 8712:4 Jaula de generación (según Heinle) ......................... 8-103 8720:1 Vaso de cría y exposición y sifón automático para larvas del cangrejo común del Pacífico ............... 8-110 8720:2 Tanque para incubado de huevos para langostas . . . 8-111 8720:3 Tanque de Hughes para cría de langosta.................. 8-113 9020:1 Curva de frecuencia (con distribución desviada positi- va) ....................................................................................... 9-25 9215:1 Preparación de las diluciones.................................... 9-70 9215:2 Pérdida de peso por secado de placas de agar de 15 ml almacenadas individualmente, invertidas y con las cubiertas colocadas ....................................... 9-73 9215:3 Pérdida de peso de placas de agar de 25 ml (100 x 15 mm) secadas por separado en una campana de flujo laminar a temperatura ambiente (24 a 36 °C), humedad relativa (30 a 33 por 100) y velocidad del aire 0,6 m/s ............................................................9-74 9221:1 Esquema de la fase confirmada .............................. 9-83 9221:2 Esquema de la prueba completa para la detección de coliformes totales .................................................. 9-84 9221:3 Esquema de las confirmaciones opcionales de P-A para distintos organismos indicadores ............... 9-94 9240:1 Filamentos de Crenothrix polyspora que muestran va- riaciones en el tamaño y forma de las células den- tro de la vaina ..................................................... 9-134 9240:2 Filamentos de Sphaerotilus natans, que muestran cé- lulas contenidas en los filamentos y algunas células «pululantes» ......................................................... 9-135 9240:3 Cultivo de laboratorio de Gallionella ferruginea, que muestra células, tallos y ramificaciones de los tallos en la zona de división de las células..................... 9-135 9240:4 Mezcla de fragmentos de tallos de Gallionella ferrugi- nosa y precipitado de hierro-manganeso inorgánico que se encuentra en las muestras naturales toma- das de pozos .......................................................... 9-136 9240:5 Célula única de la bacteria del hierro Siderocapsa treubii...................................................................... 9-136 9240:6 Bacterias del azufre purpúreas fotosintéticas ......... 9-137 9240:7 Bacterias de azufre filamentosas incoloras ............. 9-138 CONTENIDO Ixi PÁG. 9240:8 Bacterias de azufre filamentosas incoloras ............. 9-138 9240:9 Bacterias del azufre incoloras no filamentosas ........ 9-139 9250:1 Colonias bacterianas ............................................... 9-149 9510:1 Método de adsorción-dilución en dos estadios con filtro microporoso para concentrar virus a partir de un gran volumen de agua ................................ 9-191 9510:2 Esquema del aparato utilizado en la concentración inicial ...................................................................... 9-192 9711:1 Diagrama de flujo del método para Giardia ........ 9-230 9711:2 Esquema del dispositivo para toma de muestras de Giardia .................................................................... 9-231 9711:3 Dispositivo para toma de muestras de Giardia ...... 9-231 9810:1 Ciclo vital de los nematodos..................................... 9-237 10200:1 Características estructurales de los dispositivos de to- ma de muestras de agua comunes ........................ 10-7 10200:2 Trampa para plancton de Schindler-Patalas ......... 10-10 10200:3 Ejemplos de redes para toma de muestras de placton utilizadas comúnmente ......................................... 10-13 10200:4 Ejemplos de dispositivos de toma de muestras de zoo- plancton de gran velocidad, usados comúnmente . 10-14 10200:5 Embudo de filtro para concentrar zooplancton....... 10-19 10200:6 Ajuste de micrómetro ocular..................................... 10-23 10200:7 Calibración de la cuadrícula de Whipple ............... 10-24 10200:8 Célula de recuento (Sedgwick-Rafter) ................... 10-27 10200:9 Dispositivo para concentrar el plancton .................. 10-32 10200:10 Dispositivo de corte para plancton de Folsom ....... 10-33 10200:11 Cromatograma HPLC de fase inversa para una dilu- ción quíntuple de la muestra EPA .................... 10-41 10300:1 Dispositivo de toma de muestras de perifiton ........ 10-55 10300:2 Procesos en el metabolismo de oxígeno de una sec- ción de un flujo de agua hipotético durante el transcurso de un día sin nubes .......................... 10-65 10300:3 Producción perifitica primaria bruta (PG) determina- da con la cámara de O'Connell-Thomas ............ 10-69 10300:4 Cálculo de la producción primaria bruta en una esta- ción única .............................................................. 10-70 10300:5 Cálculo de la productividad perifitica primaria bruta a partir de las curvas diurnas de flujo ascendente- descendente ............................................................. 10-70 10400:1 Curva de Allen para una cohorte de una población de macrofitos acuáticos............................................... 10-94 10500:1 Pala de Ponar ............................................................. 10-111 Ixii CONTENIDO PÁG. 10500:2 Pala en gajos de naranja ............................................. 10-111 10500:3 Pala de Petersen .......................................................... 10-112 10500:4 Pala de Van Veen ........................................................ 10-112 10500:5 Pala de Smith-Mclntyre ............................................ 10-113 10500:6 Pala de Shipek ........................................................... 10-113 10500:7 Pala de Ekman............................................................. 10-114 10500:8 Dispositivo de toma de muestras Surber o de pie- cuadrado ................................................................. 10-115 10500:9 Sonda de Phleger ......................................................... 10-111 10500:10 Dispositivo de toma de muestras de sondeo de KB . 10-116 10500:11 Dispositivo de toma de muestras de Wilding o de tubo de absorción ................................................. 10-117 10500:12 Dispositivo de toma de muestras de red de arrastre . 10-117 10500:13 Unidad Hester-Dendy de sustrato artificial .............. 10-119 10500:14 Dispositivo de toma de muestras de cesta ................. 10-119 10500:15 Tomamuestras con banda dentada (visto desde atrás) y banda de cilindro de poliuretano (vista lateral) . 10-120 10600:1 Diagrama de una red deslizante sumergida ............... 10-132 10600:2 Red barredera utilizada en un arroyo pequeño......... 10-135 10600:3 Diagrama de un barco para pesca mediante sistemas electrónicos bien equipado ..................................... 10-136 10600:4 Tipos de etiquetas de uso común .............................. 10-139 10600:5 Sistema de etiquetado de Transponedor Integrado Pasivo (TIP) ............................................................. 10-140 10600:6 Órganos clave y partes corporales externas de peces lisos y espinosos...................................................... 10-144 10600:7 Escama de un pez ........................................................ 10-147 PÁG. TABLAS 1010:1 Valores críticos para pruebas de discordancia de 5 por 100 y 1 por 100 para un valor extremo simple en una muestra normal .......................................... 1-4 1020:1 Límites de aceptación para muestras duplicadas y adiciones conocidas sobre aguas limpias y residua- les ............................................................................ 1-9 1020:11 Factores para el cálculo de líneas en gráficos de con- trol de amplitud ..................................................... 1-11 1020:111 Verificación de un procedimiento de análisis de suelo 1-14 1030:1 Cálculos de precisión mediante el uso de duplicados 1-17 1030:11 Cálculos de precisión para adiciones conocidas ........ 1-18 CONTENIDO Ixiii PÁG. 1050:1 Factores de conversión ............................................ 1-30 1060:1 Resumen de requerimientos especiales para toma de muestras o manipulación ................................... 1-42 1080:1 Especificaciones del agua para reactivos................... 1-64 1080:11 Procesos de purificación del agua ........................... 1-64 1090:1 Valores umbral límite (VUL)*10 para los disolventes especificados en Standard Methods ..................... 1-75 1090:11 Valores umbral límite (VUL)*10 para los reactivos especificados en Standard Methods ..................... 1-76Amer. Pub. Health Assoc. 23:56 (1897). viii MÉTODOS NORMALIZADOS tiende a esclerotizar las investigaciones y a retrasar el auténtico progreso. No hay razón para que ello sea así, sin embargo, si tales métodos se emplean con la mentalidad adecuada. Este Comité desea fervientemente que se continúen todos los esfuerzos encaminados a mejorar las técnicas de análisis de aguas y, especialmente, a comparar los métodos habituales con los aquí recomendados en los casos en que sean diferentes, de tal modo que los resultados obtenidos sean aún más exactos y fiables de lo que lo son en la actualidad. La APHA publicó sucesivas ediciones revisadas y ampliadas de Métodos normalizados para el análisis de aguas en 1912 (segunda edición), 1917 (tercera), 1920 (cuarta) y 1923 (quinta). En 1925, la American Water Works Association se unió a la APHA para la publicación de la sexta edición, a la que se dio el título más amplio de Métodos normalizados para el análisis de aguas limpias y residua- les. La publicación conjunta se continuó en la séptima edición, fechada en 1933. En 1935, la Water Pollution Control Federation (WPCF), por entonces lla- mada Federation of Sewage Works Associations, publicó un informe elaborado por uno de sus comités y titulado «Métodos normalizados para el análisis de aguas residuales»‡. Con pequeñas modificaciones, estos métodos se incorporaron a la octava edición (1936) de Métodos normalizados, la cual ofrecía por primera vez métodos para el análisis de «aguas residuales, vertidos industriales y aguas contaminadas con lodos y fangos». La novena edición, que apareció en 1946, también contenía estos métodos, y al año siguiente la WPCF se asoció plena- mente a la publicación. Desde 1947, el trabajo de los comités de Métodos normali- zados de las tres asociaciones —APHA, AWWA y WPCF— está coordinado por un consejo editorial conjunto con representación de cada una de ellas. La décima edición (1955) incluía métodos específicos para el análisis de aguas residuales industriales, hecho que se reflejaba en el nuevo título: Métodos normaliza- dos para el análisis de aguas limpias, aguas residuales y residuos industriales. Con el fin de describir con mayor exactitud y concisión su contenido, el título de la undé- cima edición (1960) se abrevió a Métodos normalizados para el análisis de aguas y aguas residuales, título que se mantuvo sin cambios a lo largo de las ediciones duodécima (1965), decimotercera (1971), decimocuarta (1976) y decimoquinta (1981). En la decimocuarta edición se suprimió la separación entre los procedimien- tos de análisis para aguas limpias y para aguas residuales, de modo que todos los métodos para la determinación de un componente o una característica dada se agrupaban bajo un único encabezamiento. Con ligeros cambios, la organización de la decimocuarta edición se conservó en la decimoquinta y la decimosexta (1985). En esta última se llevaron a la práctica dos importantes decisiones políti- cas del consejo editorial conjunto: en primer lugar, se incorporó y adoptó el Sistema Internacional de Unidades (SI), excepto en los casos en que los sistemas o prácticas habituales exigían el empleo de unidades inglesas; en segundo lugar, se redujo al mínimo el empleo de nombres comerciales o referencias a productos de marca, para evitar posibles reclamaciones sobre limitación del comercio o favoritismo comercial. ‡ Sewage Works J. 7:444(1935). PREFACIO A LA DECIMOSÉPTIMA EDICIÓN ix Decimoséptima edición La organización de la decimoséptima edición refleja el compromiso de de- sarrollar y mantener un sistema de numeración permanente. Se han asignado nuevos números a todas las secciones y se han reservado otros, no empleados en la presente edición, para utilizarlos en el futuro. Se han numerado las distintas partes con múltiplos de 1000, en vez de 100, pero todas ellas conservan su identidad con respecto a la edición anterior, salvo la 6000, dedicada ahora a los métodos para la determinación de compuestos orgánicos específicos; los procedi- mientos más generales para determinación de compuestos orgánicos aparecen en la parte 5000. La sección introductoria (parte 1000) de la decimoséptima edición ha experi- mentado una profunda revisión. Las secciones relativas a análisis estadístico, calidad de datos y desarrollo de métodos se han ampliado considerablemente. La sección dedicada al agua como reactivo se ha actualizado para dar cabida al esquema de clasificación actual de los distintos tipos de aguas para reacción. La parte 1000 recoge importante información acerca de la correcta ejecución de los procedimientos y debe ser cuidadosamente estudiada por todos los usuarios de este manual. Las partes restantes se inician con secciones dedicadas a la garantía de calidad y otros temas de aplicación general dentro de cada campo concreto, con el fin de reducir al mínimo las repeticiones en el texto subsiguiente. La escrupulosa observancia de las recomendaciones y precauciones introductorias es fundamental para el éxito del análisis. Antes de emprender un ensayo, el lector debe haber comprendido toda la explicación de cada procedimiento, incluyendo la selección de métodos, los procedimientos de toma de muestras y el almacena- miento de las mismas, así como las posibles fuentes de interferencia. La parte 2000 (propiedades físicas y globales) presenta una nueva sección referente a sobresaturación de gases disueltos; contiene además procedimientos para el análisis de ciertas propiedades globales (acidez, alcalinidad y dureza) que aparecían en otras partes de la obra en ediciones anteriores, así como las pruebas para el gas de digestión de lodos que figuraban en la parte 500 de ediciones anteriores. Se han revisado las secciones referentes a salinidad y saturación de carbonato cálcico para adaptarlas a la práctica actual de análisis de estos pará- metros. La parte 3000 (metales) incluye ahora un breve apartado sobre garantía de calidad; se ha actualizado la sección relativa a tratamiento y preparación de las muestras. A continuación se presentan las técnicas instrumentales (espectrometría de absorción atómica y método de plasma de acoplamiento inductivo) útiles para la determinación de numerosos metales; se han revisado los métodos de absor- ción atómica y se ha incorporado una nueva técnica basada en la generación continua de hidruros. A las secciones dedicadas a análisis para metales específicos se han añadido breves apartados que refieren al lector a las técnicas instrumenta- les para la determinación de antimonio, arsénico, bismuto, cesio, iridio, molibde- no, osmio, paladio, platino, renio, rodio, rutenio, talio, torio, estaño y titanio. Se ha revisado la sección referente al litio para incluir métodos con umbrales de x MÉTODOS NORMALIZADOS detección más bajos. Se han añadido nuevos métodos para la determinación de compuestos de selenio y aluminio. La parte 4000 (no metales inorgánicos) contiene también una nueva sección dedicada a garantía de calidad. Los métodos analíticos, incluyendo la cromato- grafía iónica para determinación de varios aniones, así como los métodos para aniones específicos, se mantienen prácticamente sin cambios y se han confirmado por consenso. Para la determinación de cloro residual se han añadido la titula- ción amperimétrica de bajo nivel y las técnicas de yodometría, eliminándose el método del cristal violeta incoloro. También se han añadido métodos más preci- sos para la determinación de ozono y dióxido de cloro. Se han suprimido varios métodos para nitratos y se ha añadido un método nuevo para determinación de nitrato mediante cloruro de titanio. La parte 5000 (compuestos orgánicos en general) contiene ahora exclusiva- mente métodos de determinación de las concentraciones globales de grupos de compuestos orgánicos. Los métodos para determinar compuestos específicos (metano, pesticidas y herbicidas, metanos y etanos halogenados, compuestos2120:1 Ordinales seleccionados para determinaciones espec- trofotométricas de color* ................................... 2-7 2120:11 Matices de color para márgenes de longitud de onda dominante ............................................................... 2-7 2150:1 Números de umbral de olor correspondientes a varias diluciones................................................................ 2-23 2150:11 Diluciones para varias intensidades de olor............ 2-24 2160:1 Números de umbral de sabor correspondientes a va- rias diluciones .............................................................. 2-27 2160:11 Diluciones para determinación del ÑUS ............... 2-28 2320:1 Relaciones de alcalinidad ........................................... 2-42 2330:1 Estimación de constantes de equilibrio y coeficientes de actividad ............................................................ 2-47 2330:11 Valores precalculados para pK y A a. temperaturas seleccionadas ........................................................... 2-48 2330:111 Colección de programas gráficos y de ordenador que pueden utilizarse para calcular los índices de satu- ración* del CaCO3 ................................................. 2-54 2340:1 Concentraciones máximas de interferencia permitidas con diversos inhibidores ........................................ 2-58 2510:1 Conductividad de las soluciones de cloruro de potasio a 25 °C* ................................................................... 2-65 2530:1 Coeficiente de variación y recuperación para prueba de partículas flotables ............................................ 2-75 2710:1 Factor de corrección de la temperatura ................. 2-96 2810:1 Coeficiente Bunsen para oxígeno en agua dulce . . . . 2-108 2810:11 Presión de vapor del agua dulce ............................. 2-110 3030:1 Ácidos utilizados junto con HNO3 para preparación de la muestra ....................................................... 3-7 3111:1 Margenes de concentración de absorción atómica con absorción atómica de aspiración directa .......... 3-17 3111:11 Datos de precisión y sesgo interlaboratorios para mé- Ixiv CONTENIDO PÁG. todos de absorción atómica. Aspiración directa y metales extraídos ................................................. 3-19 3111:111 Precisión de un solo operador y niveles de control recomendados para métodos de absorción atómi- ca. Aspiración directa y metales extraídos ........ 3-20 3112:1 Precisión y sesgo interlaboratorios del método de es- pectrometría de absorción atómica de vapor frío para el mercurio................................................... 3-34 3113:1 Modificadores de matrices potenciales para espectro- metría de absorción atómica electrotérmica ...... 3-36 3113:11 Niveles de detección y márgenes de concentración para espectrometría de absorción atómica de ato- mización electrotérmica........................................ 3-38 3113:111 Datos de precisión interlaboratorios de un único ana- lista para métodos de atomización electrotérmica 3-44 3113:1V Datos de precisión global interlaboratorios para mé- todos de atomización electrotérmica..................... 3-45 3113:V Datos de errores relativos interlaboratorios para mé- todos de atomización electrotérmica..................... 3-46 3120:1 Longitudes de onda sugeridas, límites de detección estimados, longitudes de onda alternativas, concen- traciones de calibración y límites superiores ........ 3-61 3120:11 Datos de precisión y sesgo de PAI ...................... 3-68 3500-A1:I Precisión y sesgo de un solo operador para análisis de aluminio monómero inorgánico.......................... 3-80 3500-A1:II Precisión y sesgo de un solo operador en la determi- nación de alto nivel de aluminio............................ 3-81 3500-Fe:I Selección de longitud del recorrido de luz para diver- sas concentraciones de hierro................................. 3-117 3500-V:I Concentración en la que interfieren diversos iones en la determinación de vanadio ............................ 3-178 4110:1 Precisión y sesgo observados para aniones a distintos niveles de concentración en el agua para reactivos 4-7 4500-ClO2:I Pesos equivalentes para calcular las concentraciones sobre la base de la masa ..................................... 4-94 4500-F¯:I Concentración de algunas sustancias que producen un error de 0,1 mg/l en 1,0 mg/ f/1 en los métodos de fluoruro ......................................................... 4-96 4500-N + :I Preparación de soluciones patrón de pH3 .............. 4-111 4500-H + :II Valores patrón del pH3 ........................................................................ 4-112 4500-NH3:I Datos de precisión y sesgo para los métodos de amo- níaco ........................................................................ 4-127 CONTENIDO Ixv PÁG. 4500-NH3:II Precisión y sesgo del electrodo selectivo de amoníaco 4-129 4500-NH3:III Preparación de estándares de color permanente para determinación visual de nitrógeno amoniacal . . . . 4-135 4500-NH3:IV Valores de Q frente a AE (pendiente de 59 mv) para cambio de volumen del 10 por 100 ....................... 4-141 4500-Norg:I Datos de precisión y sesgo para nitrógeno orgánico, método Macrokjeldahl .......................................... 4-166 4500-0:1 Solubilidad de oxígeno en agua expuesta a aire satu- rado de agua a presión atmosférica (101,3 kPa) .. 4-174 4500-P:I Datos de precisión y sesgo para los métodos manua- les de fósforo........................................................... 4-190 4500-P:II Comparación de precisión y sesgo de los métodos del ácido ascórbico ....................................................... 4-201 4500-Si:I Selección de la longitud del recorrido de luz para varias concentraciones de sílice ............................ 4-209 4500-Si:II Preparación de estándares de color permanente para determinación visual de sílice................................. 4-211 4500-S2¯:I Valores de pK' logaritmo de la constante de ioniza- ción práctica para sulfuro de hidrógeno ............... 4-223 5220:1 Cantidades de muestra y reactivos para varios vasos de digestión............................................................. 5-18 5310:1 Precisión y sesgo para el carbono orgánico total (COT) por oxidación persulfato-ultravioleta ...... 5-28 5320:1 Datos de precisión y sesgo, interlaboratorios, un solo operador halógeno orgánico disuelto (procedimien- to de microcolumna) ............................................. 5-42 5540:1 Recuperación del surfactante por cancelación ......... 5-68 5710:1 Precisión y sesgo de un solo operador para determi- nar el PFT ........................................................... 5-91 5710:11 Datos de precisión y sesgo de un solo operador para determinar el PBFT ............................................... 5-92 5710:111 Precisión de un solo operador sobre muestras de río diluidas y filtradas, analizadas para determinar el PBFT....................................................................... 5-93 6010:1 Métodos de análisis para compuestos orgánicos espe- cíficos ...................................................................... 6-1 6010:11 Conservación recomendada para sustancias volátiles 6-5 6040:1 Límites de detección instrumental para compuestos de olor terroso-mohoso mediante ADCC-CG/EM 6-13 6040:11 Límites de detección instrumental paracompuestos orgánicos seleccionados mediante ADCC-CG/EM 6-13 Ixvi CONTENIDO PÁG. 6040:111 Condiciones típicas del funcionamiento para análisis CG/EM de extractos ADCC ................................ 6-22 6040:IV Datos CG/EM para tres estándares internos y dos compuestos de olor terroso-mohoso....................... 6-24 6040:V Sesgo de un único laboratorio para compuestos orgá- nicos saporíferos y odoríferos seleccionados ........ 6-26 6040:VI Datos de precisión para compuestos orgánicos sapo- ríferos y odoríferos seleccionados ........................ 6-27 6040:VII Datos de precisión y recuperación para sustancias contaminantes seleccionadas ................................... 6-28 6210:1 Condiciones cromatográficas y límites de detección del método (LDM) .................................................. 6-31 6210:11 Criterios de abundancia m/z de clave BFB ............. 6-33 6210:111 Estándares internos y sustitutivos sugeridos .......... 6-37 6210:1 V Criterios de calibración y de admisión al CC ........ 6-40 6210:V Masas características para sustancias orgánicas depu- rables ....................................................................... 6-42 6210:VI Sesgo y precisión del método como funciones de la concentración .......................................................... 6-45 6210:VII Condiciones cromatográficas para compuestos orgá- nicos volátiles en columnas de relleno ................. 6-51 6210:VIII Masas características (m/z) para compuestos orgáni- cos depurables.......................................................... 6-53 6210:IX Datos de sesgo y precisión de un único laboratorio para compuestos orgánicos volátiles en agua para reactivos (columna de relleno) ............................... 6-55 6210:X Condiciones cromatográficas para compuestos orgá- nicos volátiles en columnas capilares de diámetro ancho ....................................................................... 6-57 6210:XI Condiciones cromatográficas para compuestos orgá- nicos volátiles en columnas capilares de diámetro estrecho .................................................................... 6-59 6210:XII Datos de sesgo y precisión de un único laboratorio para compuestos orgánicos volátiles en agua para reactivos (columna capilar de diámetro ancho) … 6-62 6210:XIII Datos de sesgo y precisión de un único laboratorio para compuestos orgánicos volátiles en agua para reactivos (columna capilar de diámetro estrecho).... 6-64 6220:1 Condiciones cromatográficas y límites de detección del método ............................................................ 6-72 6220:11 Criterios de calibración y de admisión al CC ........ 6-76 6220:111 Sesgo y precisión del método como funciones de la concentración ......................................................... 6-76 CONTENIDO Ixvii PÁG. 6220:1 V Tiempos de retención para compuestos aromáticos . 6-81 6220:V Sesgo y precisión de un único laboratorio para sus- tancias aromáticas no saturadas en aguas potables cloradas y aguas de fuente natural cloradas ....... 6-83 6220: VI Precisión de un único analista, precisión global y ses- go para sustancias aromáticas depurables en agua potable………………………………………… 6-84 6220:VII Datos de sesgo y precisión para sustancias aromáticas depurables a partir de estudios de evaluación del rendimiento de laboratorios múltiples 6-85 6230:1 Condiciones cromatográficas y límites de detección del método (LDM) ................................................. 6-88 6230:11 Criterios de calibración y de admisión al CC ......... 6-91 6230:111 Sesgo y precisión del método como funciones de la concentración ........................................................ 6-93 6230:IV Tiempos de retención para organohaluros................ 6-97 6230:V Sesgo y precisión de un único laboratorio para orga- nohaluros en agua del río Ohio y en agua potable 6-100 6230:VI Sesgo y precisión de un único laboratorio para orga- nohaluros en agua del río Ohio y en agua potable 6-101 6230:VII Tiempos de retención para compuestos orgánicos vo- látiles en un detector de fotoionización (DFI) y un detector de conductividad electrolítica (DCE) . . . . 6-102 6230:VIII Sesgo y precisión de un único laboratorio para com- puestos orgánicos volátiles en agua para reactivos 6-105 6231:1 Condiciones cromatográficas para 1,2-Dibromoetano (DBE) y l,2-Dibromo-3-Cloropropano (DBCP) .. 6-111 6231:11 Sesgo y precisión de un único laboratorio para DBE y DBCP en agua del grifo ................................... 6-112 6232:1 Tiempos de retención para trihalometanos............... 6-118 6232:11 Precisión y sesgo de un único laboratorio ............... 6-122 6410:1 Condiciones cromatográficas, límites de detección del método y masas características para extractos bási- co/neutros ………………………………………... 6-126 6410:11 Condiciones cromatográficas, límites de detección del método y masas características para extractos áci- dos .......................................................................... 6-129 6410:111 . Criterios de masas de clave de DFTFF y de abundan- cia ........................................................................... 6-131 6410:IV Estándares internos y sustitutivos sugeridos .......... 6-132 6410:V Criterios de admisión al CC ...................................... 6-144 6410:VI Sesgo y precisión del método como funciones de la concentración ......................................................... 6-146 Ixviii CONTENIDO PÁG. 6420:1 Condiciones cromatográficas y límites de detección del método ............................................................ 6-149 6420:11 Fraccionamiento de gel de sílice y cromatografía de gases con captación de electrones de derivados PFBB ....................................................................... 6-150 6420:111 Criterios de admisión al CC ....................................... 6-156 6420:IV Sesgo y precisión del método como funciones de la concentración ......................................................... 6-157 6440:1 Condiciones cromatográficas líquidas de alto rendi- miento y límites de detección del método ........... 6-161 6440:11 Condiciones cromatográficas de gas y tiempos de re- tención ..................................................................... 6-163 6440:111 Criterios de admisión al CC ....................................... 6-169 6440:IV Sesgo y precisión del método como funciones de la concentración ......................................................... 6-170 6630:1 Tasas de retención de varios pesticidas organoclora- dos en relación con el aldrín ................................ 6-182 6630:11 Datos de precisión y sesgo para pesticidas organoclo- rados seleccionados ............................................... 6-183 6630:111 Condiciones cromatográficas y límites de detección del método ............................................................ 6-186 6630:IV Distribución de pesticidas clorados y BPC en fraccio- nes de columna de gel de sílice-magnesio.............. 6-190 6630:V Criterios de admisión al CC ....................................... 6-196 6630:VI Sesgo y precisión del método como funciones de la concentración ......................................................... 6-197 6640:1 Tiempos de retención para esteres de metilo de algu- nos herbicidas clorados fenoxi ácidos relativos al ester de metilo 2,4-D ............................................... 6-203 6640:11 Precisión de herbicidas fenoxi ácidos a partir de agua de superficiedosificada ........................................... 6-203 6640:111 Recuperación de herbicidas fenoxi ácidos a partir de agua de superficie dosificada ................................ 6-204 7010:1 Distribución usual de radioelementos comunes entre las fases líquida y sólida de las aguas residuales .. 7-4 7500-Ra:I Composición química y radioquímica de muestras usadas para determinar el sesgo y la precisión del método de radio 226 .............................................. 7-39 7500-Ra:II Factores de desintegración de radón 222, crecimiento de radón 222 a partir de radio 226 y corrección de la actividad de radón 222 para recuento durante el deterioro ................................................................ 7-45 CONTENIDO Ixix PÁG. 8010:1 Composición recomendada para agua dulce reconsti- tuida ........................................................................ 8-18 8010:11 Cantidades de agentes químicos de calidad para reac- tivos que se añaden al agua dulce reconstituida, blanda y aireada para taponar el pH ........................ 8-18 8010:111 Procedimiento para la preparación de agua de mar reconstituida ........................................................... 8-19 8010:IV.A Solución madre de macronutrientes ............................ 8-20 8010:IV.B Solución madre de micronutrientes ............................. 8-20 8010:V Nutrientes para medio de cultivo algal en agua de mar........................................................................... 8-21 8010:VI Porcentaje de amoníaco desionizado en agua destila- da ............................................................................ 8-34 8010:VII Datos experimentales extraídos de una prueba de to- xicidad hipotética sometida a un análisis probit …. 8-41 8712:1 Composición de la dieta algal y concentraciones reco- mendadas para alimentación de adultos, naupliar y para puesta de huevos………………………… 8-103 8910:1 Tratamientos profilácticos y terapéuticos recomenda- dos para peces de agua dulce utilizados con propó- sitos experimentales..………………….………….. 8-145 8910:11 Fotoperíodo de Evansville, Indiana ............................. 8-146 9020:1 Calidad del agua purificada utilizada en pruebas mi- crobiológicas ........................................................... 9-12 9020:11 Adición de reactivos para pruebas de calidad del agua 9-13 9020:111 Tiempo y temperatura para esterilización en autocla- ve .......................................................................... 9-19 9020:IV Tiempo de mantenimiento para medios preparados . 9-20 9020:V Cultivos de control para pruebas microbiológicas .. 9-21 9020:VI Cálculo del criterio de precisión .................................. 9-22 9020:VII Comprobaciones diarias de la precisión de los recuen- tos duplicados.......................................................... 9-23 9020:VIII Recuentos de coliformes y logaritmos correspondien- tes ........................................................................... 9-26 9020:IX Comparación de las frecuencias de los datos de NMP 9-26 9020:X Comparación de las frecuencias de los datos de log NMP ...................................................................... 9-26 9211:1 Técnicas rápidas especiales ........................................ 9-45 9215:1 Efecto de la temperatura de secado en la pérdida de peso de placas de agar de 15 ml almacenadas indi- vidualmente ............................................................... 9-73 9221:1 Preparación del medio líquido de lauril triptosa .... 9-81 Ixx CONTENIDO PÁG. 9221:11 Preparación del medio líquido de lactosa.................... 9-82 9221:111 Índice de NMP y límites de aceptación del 95 por 100 para distintas combinaciones de resultados positi- vos y negativos cuando se emplean cinco porciones de 10 ml..................................................................... 9-90 9221:IV Índice de NMP y límites de aceptación del 95 por 100 para distintas combinaciones de resultados positi- vos y negativos cuando se emplean diez porciones de 10 ml ................................................................... 9-90 9221:V Índice de NMP y límites de aceptación del 95 por 100 para distintas combinaciones de resultados positi- vos y negativos cuando se usan cinco tubos por dilución (10 ml, 1,0 ml, 0,1 ml)............................... 9-91 9222:1 Volúmenes de muestra recomendados para la prueba de coliformes totales en filtro de membrana ........ 9-102 9222:11 Límites de aceptación del 95 por 100 para los resulta- dos del recuento de coliformes en filtro de membra- na utilizando una muestra de 100 ml ...................... 9-105 9222:111 Volúmenes de muestra recomendados para la prueba de filtro de membrana en coliformes fecales ........ 9-110 9225:1 Nomenclatura de las enterobacteriáceas..................... 9-117 9225:11 Diferenciación de los microorganismos indicadores potenciales de las enterobacteriáceas ...................... 9-118 9230:1 Algunas características bioquímicas clave de las espe- cies de estreptococos pertenecientes a los grupos de estreptococos fecales y enterococos........................... 9-132 9250:1 Propiedades macroscópicas generales de las colonias bacterianas en medio sólido.................................... 9-149 10200:1 Características de las redes para toma de muestras de plancton utilizadas comúnmente ........................... 10-11 10200:11 Tabla de conversión para la técnica de filtro de mem- brana (basada en 30 campos puntuados) .................. 10-30 10300:1 Libro de cálculo de muestras para cómputo de la tasa corregida del cambio de oxígeno a partir de la curva diurna de una única estación ...................... 10-71 10300:11 Libro de cálculo de muestras para cómputo de la tasa corregida del cambio de oxígeno a partir de las curvas diurnas de flujo ascendente-descendente de la concentración de oxígeno y temperatura ........... 10-72 10400:1 Métodos usados para determinar la producción ma- crofitica .................................................................. 10-91 CONTENIDO Ixxi PÁG. LÁMINAS Láminas en blanco y negro de organismos acuáticos 1. Algas azules-verdes: Cocoides (Filum Cyanophyta) ................... 10-162 2. Algas azules-verdes: Filamentosas (Filum Cyanophyta).............. 10-163 3. Algas verdes no móviles: Cocoides (Filum Chlorophyta)............ 10-164 4. Algas verdes no móviles. Filamentosas (Filum Chlorophyta) .. 10-165 5. Diatomeas. Pennadas (Filum Chrysophyta, clase Bacillario- phyceae)................................................................................... 10-166 6. Diatomeas. Céntricas (Filum Chrysophyta, clase Bacillario- phyceae)................................................................................... 10-167 7. Tipos de algas marinas más grandes (verdes, marrones y rojas) 10-168 8. Plantas superiores: Plantas flotantes ......................................... 10-169 9. Plantas superiores: Sumergidas (todas las formas ilustradas son espermatofitas) ........................................................................ 10-170 10. Plantas superiores: Emergidas (todas las formas ilustradas son espermatofitas)......................................................................... 10-171 11. Flagelados pigmentados unicelulares (varios filum) ................... 10-172 12. Flagelados pigmentados tipos coloniales (varios filum) ............. 10-173 13. Flagelados no pigmentados (Filum Protozoa)......................... 10-174 14. Amebas (Filum Protozoa). a) Etapas ameboides; b) etapas flage- ladas, y c) etapas quísticas .................................................. 10-175 15. Ciliados (Filum Protozoa) ......................................................... 10-176 16. Esponjas (Filum Porifera) y Bryozoos (Filum Bryozoa) ........... 10-177 17. Rotíferos (Filum Rotatoria)......................................................... 10-178 18. Gusanos (Filum Nemathelminthes) ............................................. 10-179 19. Tremátodos (Filum Platyhelminthes) y gusanos segmentados (Filum Annelida)...................................................................... 10-180 20. Crustáceos (Filum Arthropoda, clase crustácea): Tipos de cladó- ceros (orden Cladocera)........................................................... 10-181 21. Crustáceos (Filum Arthropoda, clase crustácea): Tipos comunes seleccionados........................................................................... 10-182 22. Tipos de pupas de insecto .......................................................... 10-183 23. Plecópteros (orden Plecoptera) .................................................. 10-184 24. Efímeras (orden Ephemeroptera) ................................................. 10-185 25. Libélulas (orden Odonata) .......................................................... 10-186 26. Helgramites y especies afines...................................................... 10-187 27. Frigáneas (orden Trichoptera)..................................................... 10-188 28. Moscas de dos alas (orden Díptera)........................................... 10-189 29. Moscas de dos alas (orden Díptera)........................................... 10-190 30. Escarabajos (orden Coleóptera) .................................................. 10-191 31. Chinches (orden Hemiptera, adultos) ......................................... 10-192 Ixxii CONTENIDO PÁG. 32. Moluscos (Filum Molusco): Caracoles (clase Gastropoda).......... 10-193 33. Moluscos (Filum Mollusca): Bivalvos (clase Pelecypoda) ........ 10-194 34. Tipos de equinodermos (Filum Echinodermata, marinos).......... 10-195 35. Algunos invertebrados ............................................................... 10-196 36. Algunos tipos de peces (Filum Chordatd) ................................. 10-197 37. Tipos de anfibios (Filum Chordata, clase Amphibia) ................ 10-198 38. Bacterias y hongos ..................................................................... 10-199 Láminas en color de algas azules-verdes (sección especial en color) . 10-200 A. Algas saporíferas y odoríferas B. Algas de obturación de filtros C. Algas de aguas contaminadas D. Algas de aguas limpias E. Algas de plancton y otras algas de aguas superficiales F. Algas de crecimiento sobre los muros de reservorios PARTE 1000 INTRODUCCIÓN GENERAL 1010 INTRODUCCIÓN* 1010 A. Finalidad y aplicación de métodos Los procedimientos descritos en estos estándares están destinados al examen de aguas de calidades comprendidas dentro de amplios márgenes, entre los que se incluyen aguas adecuadas para suminis- tros domésticos e industriales, aguas de superficie, aguas subterráneas, aguas de refrigeración o circulación, aguas de cal- deras, aguas de alimentación de calderas, aguas residuales urbanas o industriales tratadas o no químicamente, y aguas sa- ladas. La unidad entre los ámbitos del suministro de aguas, del control de su calidad, del tratamiento y la evacuación de aguas residuales se expresa en la pre- sentación de métodos de análisis para cada componente en una sección única para todos los tipos de aguas. Se ha realizado un considerable esfuer- zo para presentar los métodos de aplica- ción más general. En los casos en los que se hacen necesarios métodos alternativos para muestras de diferente composición, los fundamentos para la elección de la opción más adecuada se explican con la mayor claridad posible. Sin embargo, muestras que contengan concentraciones extremas o que presenten composiciones inusuales pueden plantear dificultades e impedir el empleo directo de estos méto- dos. Por ello, puede ser necesario modifi- car algún procedimiento en casos especí- ficos. Siempre que se modifique uno de tales procedimientos, el analista debe * La parte 1000 se remitió al Standard Methods Com- mittee a efectos de «revisión y comentarios», y se ofrece únicamente con carácter informativo. No se considera parte de los procedimientos descritos en estos están- dares. constatar con claridad la naturaleza de la modificación en el informe de resultados. Algunos procedimientos se destinan a su aplicación en lodos y sedimentos. Una vez más, se ha realizado un importante esfuerzo para presentar los métodos en su más amplio grado de posibles aplica- ciones, aunque, cuando se trata de barros o lodos químicos u otras muestras de composición poco habitual, los métodos expuestos en este manual pueden preci- sar ciertas modificaciones o resultar in- apropiados. La mayoría de los métodos tratados han sido refrendados por organismos de control. De hecho, las modificaciones de procedimientos realizados sin aproba- ción formal pueden resultar inaceptables para un organismo de este tipo. No se incluye en el estudio el análisis de grandes cantidades de productos quí- micos para el tratamiento de aguas. Un comité de la American Water Works As- sociation prepara y publica estándares al respecto. La información contenida en la parte 1000 tiene utilidad para los laboratorios que desean alcanzar resultados analíticos de una calidad conocida, es decir, de una exactitud conocida y con una incerti- dumbre conocida dentro de esta exacti- tud. Para conseguirlo, aplíquense los mé- todos de garantía de calidad descritos en esta sección a los métodos estándar des- critos a lo largo de esta publicación. Otras secciones de la parte 1000 se dedi- can al equipo de laboratorio, a la seguri- dad en el laboratorio, a procedimientos de toma de muestras y al desarrollo y la validación de métodos, en todas las cua- les se suministra la información necesa- ria. 1-1 1-2 MÉTODOS NORMALIZADOS 1010 B. Estadística 1. Distribución normal Si se repite una medida muchas veces en condiciones esencialmente idénticas, los resultados de cada medida, x, se dis- tribuirán de forma aleatoria en torno a un valor medio (media aritmética) debi- do a errores incontrolables o experimen- tales. Si se pudiera acumular un número infinito de estas medidas, sus valores in- dividuales quedarían distribuidos en una curva similar a la que presenta la figura 1010:1. La curva de la izquierda ilustra la distribución normal o gaussiana, descrita de forma precisa por la media, μ, y la desviación estándar, . La media o pro- medio de la distribución es sencillamente la suma de todos los valores dividida por el número de valores acumulados, es de- cir, μ = ii x / n. Dado que no es posible repetir un número infinito de veces las medidas, se realiza una estimación de la media, mediante el mismo procedimiento de suma aunque con n igual al número finito de medidas repetidas (10 ó 20, o...). Esta estimación de μ se denota como x. La desviación estándar de la distribución normal se define como: De nuevo, el analista no puede sino estimar la desviación estándar, ya que el número de observaciones realizadas es finito; la estimación de a se denota por , y se calcula del siguiente modo: La desviación estándar fija la anchura, o dispersión, de la distribución normal, e incluye también una fracción fija de los valores que diseñan la curva. Por ejem- plo, el 68,27 por 100 de las medidas está comprendido en μ + 1 , el 95,45 por 100 en μ ± 2 , y el 99,70 por 100 en μ ± 3 . Se puede afirmar con suficiente seguridad que el 95 por 100 de los valo- res está en + 2, y el 99 por 100 en ± 3 . Cuando se asignan valores a los múltiplos de + , existen límites de aceptación. Por ejemplo, 10 + 4 indica que los límites de aceptación son 6 y 14, mientras que los valores entre 6 y 14 representan el intervalo de aceptación. Otra útil variable estadística es el error estándar de la media , que es la desvia- ción estándar dividida por la raíz cua- drada del número de valores / n. Ello representa una estimación de la exactitud de la media e implica que otra muestra de la misma población poseería una me- dia comprendida en un intervalo de múl- tiplos de este error. Los múltiplos de esta variable estadística incluyen la misma fracción de valores que la declarada an- teriormente para . En la práctica, se dispone de un pequeño número de valo- Figura 1010:1. Distribuciones normal y desplazada. INTRODUCCIÓN GENERAL 1-3 res promedio, por lo que los intervalos de aceptación de la media se expresan como donde t tiene los si- guientes valores para intervalos de acep- tación del 95 por 100: contrará claramente desplazada, tal como se muestra en la parte derecha de la figura 1010:1, en la que la moda, la mediana y la media son muy diferentes. Para obtener una distribución aproxima- damente normal, se convierten los resul- tados en logaritmos y se calcula x y s. Los antilogaritmos de estos dos valores constituyen estimaciones de la media geométrica y la desviación estándar geo- métrica, gx y sg . En caso de un número pequeño de valores, el uso de t compensa la tenden- cia a subestimar la incertidumbre. Para n > 15, es normal usar t = 2 en la esti- mación del intervalo de aceptación del 95 por 100. Otra variable estadística es la desvia- ción estándar relativa, también conocida como coeficiente de variación (CV), que se expresa habitualmente en forma de porcentaje. Esta variable estadística se calcula como 100 /μ y su estimación es 100 s/ x . Tal variable estadística normali- za la desviación estándar y en ocasiones facilita la realización de comparaciones directas entre análisis que incluyen una amplia gama de concentraciones. Por ejemplo, si los análisis a bajas concen- traciones producen un resultado de 10 ± 1,5 mg/1 y a altas concentraciones de 10 ± 8 mg/1, las desviaciones estándar no parecen comparables. Sin embargo, las desviaciones estándar relativas son 100 (1,5/10) = 15 por 100 y 100 (8/10) = 8 por 100, que indican el menor índice de variación obtenido mediante el uso de este parámetro. 2. Distribución logarítmica normal En muchos casos, los resultados obte- nidos a partir de análisis de muestras tomadas del medio ambiente no obser- van una distribución normal, esto es, la representación gráfica de sus datos se en- 3. Rechazo de datos En una serie de medidas, sucede con bastante frecuencia que uno o más de los resultados difieren en gran medida de los restantes. En teoría, no debe rechazarse ningún resultado, ya que puede indicar un fallo técnico que infunde dudas sobre la validez de todos los resultados o sobre la presencia de una auténtica variante en la distribución. En la práctica, se re- chaza el resultado de cualquier análisis en el que se ha producido un error cono- cido. En estudios medioambientales, las concentraciones extremadamente altas o bajas de sustancias contaminantes pueden ser indicativas de la existencia de áreas con problemas o zonas sin contamina- ción, por lo que no deben ser rechazadas de forma arbitraria. Existen descripciones de pruebas obje- tivas para valores extremos1. Si se orde- na de modo creciente un conjunto de datos xi, xw...xs, y se calculan el prome- dio y la desviación estándar, es posible examinar los valores extremos superior e inferior indicativos de posible error mediante el siguiente procedimiento. Se calcula en primer lugar la variable esta- dística T: T = (xs – x )/s para un valor superior, o T = (x – xi)/s para un valor inferior En segundo término, compárese el va- lor de T con el valor de la tabla 1010:1 1-4 MÉTODOS NORMALIZADOS para los niveles de significación de 5 por 100 o 1 por 100. Si el T calculado es mayor que el valor de la tabla para el número de medidas, n, entonces xs o xi es un valor extremo a ese nivel de significa- ción. Consultar en otras fuentes informa- ciones adicionales sobre las técnicas estadísticas2, 3. 4. Referencias 1. BARNETT, V. & T. LEWIS. 1984. Outliers in Statistical Data. John Wiley & Sons, Nueva York. 2. NATRELLA, M. G. 1966. Experimental Statis- tics. National Bur. Standards Handbook 91, Washington, D. C. 3. SNEDECOR, G. W. & W. G. COCHRAN. 1980. Statistical Methods. Iowa State University Press, Ames. TABLA 1010:1. VALORES CRÍTICOS PARA PRUEBAS DE DISCORDANCIA DE 5 POR 100 Y 1 POR 100 PARA UN VALOR EXTREMO SIMPLE EN UNA MUESTRA NORMAL 1010 C. Glosario 1. Definición de términos Coeficiente de aceptación: probabilidad, porcentaje, de que el resultado de en una medida esté comprendido en el intervalo de aceptación o entre los lí- mites de aceptación. Control de calidad: conjunto de medidas que, según una metodología de análi- sis de muestras, aseguran que el proce- so se encuentra bajo control. Duplicado: normalmente, número míni- mo de réplicas (dos), aunque en casos específicos se refiere a las muestras du- INTRODUCCIÓN GENERAL 1-5 plicadas, es decir, dos muestras toma- das en el mismo instante en un lugar concreto. Error aleatorio: desviación en cualquier fase de un procedimiento analítico que puede tratarse mediante técnicas esta- dísticas estándar. Error de tipo I: también denominado error alfa, es la probabilidad de deter- minar que un componente está presen- te cuando en realidad está ausente. Error de tipo II: también denominado error beta, es la probabilidad de no detectar un componente que en reali- dad está presente. Estándar de comprobación de calibrado: estándar utilizado para determinar el estado de calibrado de un instrumento entre recalibrados periódicos. Estándar de control de laboratorio: están- dar, normalmente certificado por un organismo externo, utilizado para me- dir el sesgo en un procedimiento. Para ciertos componentes y matrices, utilí- cense los materiales de referencia es- tándar (Standard Reference Materials) del National Institute of Standards and Technology (NIST)* cuando se encuentren disponibles. Estándar de sustitución: compuesto puro añadido a una muestra en el laborato- rio justo antes de su proceso de modo que pueda determinarse la eficacia glo- bal de un método. Estándar interno: compuesto puro añadi- do a un extracto de muestra justo an- tes del análisis instrumental para per- mitir la corrección de ineficacias. Evaluación de calidad: procedimiento para la determinación de la calidad de las medidas de laboratorio mediante el empleo de datos a partir de las me- didas de control de calidad internas y externas. Exactitud: combinación del sesgo y la precisión de un procedimiento analíti- * Anteriormente, National Bureau of Standards (NBS). co, que refleja la proximidad de un valor medido a un valor verdadero (véase fig. 1030:1). Garantía de calidad: plan definidor del funcionamiento del laboratorio que es- pecifica las medidas utilizadas para producir datos de una precisión y un sesgo conocidos. Intervalo de aceptación: conjunto de po- sibles valores en los que el valor verda- dero estará comprendido con un gra- do específico de probabilidad. Límite de aceptación: cada uno de los valores frontera que definen el inter- valo de aceptación. Límites de detección: en orden creciente, los diferentes límites son: Límite de cuantificación (LDC): concen- tración de componente que produce una señal suficientemente mayor que el blanco que puede detectarse en lími- tes específicos por buenos laboratorios durante los acondicionamientos de funcionamiento rutinarios1. Es la con- centración típica que produceuna se- ñal 10S veces superior a la señal del blanco en agua para reactivos. Límite de detección del método (LDM): concentración de componente que, cuando se procesa a través del método completo, produce una señal con una probabilidad del 99 por 100 de ser di- ferente del blanco. Para siete réplicas de la muestra, la media debe ser 3,14S superior al blanco, donde s es la des- viación estándar de siete muestras. El LDM es mayor que el LID, ya que las repeticiones y las fases de proceso de muestras pueden variar con los com- ponentes y las matrices. Límite de detección instrumental (LDI): concentración de componente que produce una señal superior a cinco ve- ces la relación señal/ruido del instru- mento. Similar en muchos aspectos al «nivel crítico» y al «criterio de selec- ción». El último límite se ha estableci- do en 1,645 veces el valor s de los análisis en blanco. 1-6 MÉTODOS NORMALIZADOS Límite inferior de detección (LID): con- centración de componente en agua pa- ra reactivos que producen una señal 2(1,645)s por encima de la media de los análisis en blanco, lo que establece los errores de tipo I y II en el 5 por 100. Otra denominación es «límite de detección» (LDD). Precisión: medida del grado de concor- dancia entre análisis repetidos de una muestra, expresada normalmente como la desviación estándar. Réplica: operación repetida que tiene lu- gar en un procedimiento de análisis. Dos o más análisis para el mismo com- ponente en un extracto de una única muestra constituyen análisis de extrac- tos de réplica. Sesgo: desviación consistente de valores medidos a partir del valor verdadero, originada por errores sistemáticos du- rante un procedimiento. 2. Referencia 1. U.S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY. 1985. National Primary Drinking Water Reg- ulations, 40 CFR Part 141; Federal Register 50: 46936. 1020. GARANTÍA DE CALIDAD 1020 A. Introducción La garantía de calidad (GC) es un con-junto de principios de funciona- miento que, si se cumplen estrictamente a lo largo de la toma y el análisis de muestras, generarán datos de calidad reconocida y justificable. En conse- cuencia, podrá declararse con un alto grado de confianza la exactitud del resultado analítico. En la garantía de calidad se incluyen el control de calidad (sección 1020B) y la evaluación de calidad (sección 1020C). 1. Planificación de la garantía de calidad Establézcase un conjunto de principios de funcionamiento que constituyan un programa de garantía de calidad. Prepá- rese un plan de GC1 que incluya los si- guientes puntos: pliegos de cobertura con Firmas de aprobación del plan, organiza- ción y responsabilidades, control de muestras y procedimientos de documen- tación, procedimiento estándar de fun- cionamiento (PEF) para cada método analítico, requisitos de formación de ana- listas, procedimientos de manteni- miento preventivo del equipo, procedi- mientos de calibrado, acciones correc- tivas, actividades de control interno de calidad, verificaciones de rendimiento, procedimientos de evaluación de datos para sesgo y precisión, reducción de datos, validación y conjunto de informes. Los pliegos cobertura con las firmas de aprobación indican que el plan ha sido revisado y juzgado corrió adecuado, y que la organización y la división de responsa- bilidades esbozan la cadena jerárquica y asignan funciones específicas; s cada una de las personas involucradas INTRODUCCIÓN GENERAL 1-7 El control de muestras y los procedi- mientos de documentación permiten se- guir la pista de una muestra y de sus derivados a través de todas las etapas, desde la toma de muestras al análisis y la visualización de resultados. Siempre im- portante, la documentación lo es especial- mente en los casos en que se impone la necesidad de hacer un seguimiento. Un procedimiento estándar de funcio- namiento para el método analítico descri- be el método con tal grado de detalle que un analista experto, incluso no familiari- zado con el método, puede obtener resul- tados aceptables. Los requisitos de forma- ción de analistas deben especificarse. El número de análisis necesarios y la incerti- dumbre de los resultados variarán en fun- ción del tipo de análisis, de las caracterís- ticas de la muestra y de la experiencia del analista. Es necesario aplicar procedimientos de mantenimiento preventivo del equipo. Un programa estricto de mantenimiento pre- ventivo reducirá los fallos de funciona- miento de los instrumentos, mantendrá el nivel del calibrado y reducirá los períodos de paralización. Los procedimientos de calibrado, las acciones correctivas, las actividades de control de calidad, las verificaciones de rendimiento y las evaluaciones de datos para sesgo y precisión se exponen en las secciones 1020B y C. La reducción de datos, la validación y el conjunto de informes constituyen los rasgos finales de un programa de GC. La lectura obtenida a partir de un instrumen- to analítico debe ajustarse a factores tales como la eficacia del instrumento, la efica- cia de extracción, el tamaño de la muestra y el valor del fondo antes de llegar a ser un resultado de utilidad. El plan de GC especifica los factores de corrección que han de aplicarse al tiempo que las etapas que se deben seguir en la validación de resultados. Comuníquense los resultados en unidades estándar de masa, volumen o concentración. Utilícese un método pres- crito para comunicar resultados por deba- jo del límite de detección del método. Acompañar cada resultado o conjunto de resultados de la declaración del factor de incertidumbre. 2. Referencia 1. STANLEY, T. W. & S. S. VERNER. 1983. In- terim Guidelines and Specifications for Pre- paring Quality Assurance Project Plans. EPA-600/4-83-004, U. S. Environmental Pro- tection Agency, Washington, D. C. 1020 B. Control de calidad El control de calidad (CC) puede ser interno o externo. El objeto de esta sec- ción es el CC interno; el CC externo, tam- bién denominado «avaluación de cali- dad», se expone en la sección I020C To- dos los analistas utilizar, algunos CC en forma de esfuerzos intuitivos para produ- cir rebultados creíbles. Sin embargo, un buen programa de control de calidad se compone, al menos, de siete elementos: certificación de la competencia del opera- dor, recuperación de adiciones conocidas, análisis de estándares suministrados de forme interna, análisis de blancos de reac- tivos, calibrado mediante estándares, aná- lisis de duplicados y mantenimiento de gráficos de control. Las secciones 1010 y 1030 contienen los cálculos necesarios. 1-8 MÉTODOS NORMALIZADOS 1. Certificación de la competencia del operador Antes de permitir que un analista lleve a cabo trabajos susceptibles de ser comu- nicados, ha de demostrarse su competen- cia en la realización de los análisis. Los requisitos son variables, aunque para la mayoría de los análisis químicos orgáni- cos e inorgánicos es suficiente la demos- tración de sesgos y precisiones aceptables para operación en solitario. Realícese un mínimo de cuatro análisis de réplica de una muestra de comprobación preparada independientemente con una concentra- ción comprendida entre 5 y 50 veces el límite de detección del método (LDM) pa- ra el análisis en ese laboratorio. En la figura 1020:1 se muestran los límites gene- rales para trabajos aceptables; algunos métodos pueden especificar límites más ri- gurosos. 2. Recuperación de adiciones conocidas Utilícese la recuperación de adiciones conocidas como parte de un protocolo analítico regular. Empléense adiciones co- nocidas para verificar la ausencia de efec- tos de matriz. Cuando se precise analizar un nuevo tipo de matriz, verifíquese la magnitud de la interferencia. En los casos en que no sea posible aplicar duplicados, por ejemplo cuando el componente de in- terés se encuentra ausente, realícese una recuperación de adicionesconocidas para el 10 por 100 de las muestras. Si también se encuentran en fase de análisis los dupli- cados, la suma de los duplicados y las adiciones conocidas debe ser igual como mínimo al 10 por 100 del número de muestras. Realícese la adición conocida entre 5 y 50 veces el LDM o entre 1 y 10 veces el nivel ambiental, por elevados que sean. No deben emplearse adiciones cono- cidas por encima de la amplitud lineal demostrada del método; utilizar solucio- nes concentradas cuyo cambio de volu- men en la muestra sea despreciable. Véan- se en la tabla 1020:1 los límites aceptables. 3. Análisis de estándares de suministro externo Los estándares de suministro externo deben analizarse, como mínimo, en los casos en que el análisis de adiciones cono- cidas no produce recuperaciones acepta- bles, o una vez al día, según lo que sea más frecuente. Utilícense estándares de control de laboratorio con una concentra- ción entre 5 y 50 veces el LDM o próxima a los niveles ambientales de muestra, en función de cuál sea mayor. Cuando sea posible, utilícense materiales certificados de referencia como estándares de control de laboratorio. Son preferibles, cuando se pueda disponer de ellos, los materiales de referencia estándar (Standard Reference Materials) del National Institute of Stand- ards and Technology (NIST)*. Si se uti- lizan materiales internos de referencia, prepárense de forma independiente a par- tir de los estándares usados para el cali- brado. Véase tabla 1020:1 sobre límites aceptables para duplicados de alto nivel. 4. Análisis de blancos de reactivos Analícense blancos de reactivos en to- dos los casos en que se utilicen nuevos reactivos y con la frecuencia que requie- ran los métodos específicos. Analícese un mínimo del 5 por 100 de la carga de muestra como blancos de reactivos; ello garantiza el seguimiento de la pureza de los reactivos y los blancos de procedi- mientos globales. Analícese un blanco de reactivos después de cualquier muestra con una concentración superior a la del mayor estándar o que pudiera producir un arrastre de una muestra con la siguiente. * Anteriormente, National Bureau of Standards (NBS). INTRODUCCIÓN GENERAL 1-9 TABLA 1020:1. LÍMITES DE ACEPTACIÓN PARA MUESTRAS DUPLICADAS Y ADICIONES CONOCIDAS SOBRE AGUAS LIMPIAS Y RESIDUALES * Adiciones calculadas como % de la adición conocida recuperada; duplicados calculados como la diferencia en porcentaje de la media. † Bajo nivel se refiere a concentraciones inferiores a 20 veces el LDM. Alto nivel se refiere a concentraciones superiores a 20 veces el LDM. ‡ También límites de aceptación para estándares de control de laboratorios independientes y certificación de competencia del operador. FUENTE: NATRELLA, M. G. 1966. Experimental Statistics. National Bur. Standards Handbook 91, Washing- ton, D.C. 5. Calibrado con estándares Como mínimo, se miden tres diluciones diferentes del estándar una vez iniciado el análisis. A continuación, verifíquese dia- riamente la curva estándar mediante el análisis de uno o más estándares en la amplitud lineal, tal como se especifica en el método individual. Los resultados ana- líticos comunicables son aquellos com- prendidos en la escala de las diluciones estándar utilizadas. No deben comunicar- se valores por encima del estándar superior a no ser que se haya realizado una comprobación inicial de la mayor amplitud lineal, no se hayan modificado los parámetros y el valor sea inferior a 1,5 veces el estándar superior. El valor infe- rior comunicable es el LDM, siempre que el estándar de calibrado más bajo sea in- ferior a 10 veces el LDM. Si se retira el blanco, comunicar el resultado incluso si es negativo. 6. Análisis de duplicados Cuando la mayoría de las muestras po- seen índices medibles del componente en fase de determinación, resulta eficaz el análisis de muestras duplicadas para eva- luar la precisión. Analícese el 5 por 100 o 1-10 MÉTODOS NORMALIZADOS más de las muestras en duplicados. Analí- cense duplicados y adiciones conocidas en matrices representativas de las muestras analizadas en el laboratorio. Véase tabla 1020:1 sobre límites aceptables para análi- sis duplicados. 7. Gráficos de control En los laboratorios se utilizan normal- mente tres tipos de gráficos de control1: un gráfico de recursos para estándares, ya sean estándares de control de laboratorio (ECL) o de control de calibrado (ECC); un gráfico de recursos para resultados de fondos o blancos de reactivos; y un gráfi- co de rango para análisis de réplicas. Los gráficos constituyen instrumentos básicos para el control de calidad. Los diferentes tipos de gráficos se describen a continuación. a) Gráficos de recursos: Los gráficos de recursos para estándares se construyen a partir de la media y la desviación media de un estándar. Esto incluye niveles de alarma (NA) superior e inferior y niveles de control (NC) superior e inferior. Es práctica corriente utilizar los límites ±2s y +3s para el NA y el NC, respectiva- mente, donde s representa la desviación estándar. Dedúzcanse estos valores a par- tir de los valores declarados para materia- les de referencia estándar, si se utilizan para estándares de control de laboratorio (ECL) o estándares de comprobación de calibrado (ECC), o a partir de análisis de réplica de ECC. El gráfico puede estable- cerse mediante el uso de valores calcula- dos para la media y la desviación están- dar o de porcentajes. Los porcentajes son necesarios cuando varía la concentración. Constrúyase un gráfico para cada instru- mento de análisis. Introdúzcanse los re- sultados sobre el gráfico cada vez que se analice el ECL o el ECC. En la figura 1020:1 se proporcionan ejemplos de gráfi- cos de control para recursos. b) Gráfico de amplitud: Si se conoce la desviación estándar del método, utilícense los factores de la tabla 1020:11 para cons- truir la línea central y los límites de alar- ma y de control tal como se muestra en la figura 1020:2. Una perfecta concordancia entre los duplicados conduce a una dife- rencia nula cuando se restan los valores, de modo que la línea de base del gráfico es cero. Se convierte la desviación están- dar en la amplitud, de manera que el ana- lista no tenga más que restar los dos re- sultados para dibujar el valor sobre el gráfico de control. La amplitud media se calcula como: el límite de control como y el límite de alarma como donde: D2 = factor para convertir s en la amplitud (1,128 para duplicados, como se indica en la tabla 1020:11). s(R) = desviación estándar de la amplitud, y D4 = factor para convertir la amplitud me- dia en 3s(R) 3,267 para duplicados, como se indica en la tabla 1020:11). Un gráfico de amplitud es bastante sen- cillo cuando se utilizan análisis duplica- dos de un estándar (fig. 1020:2). Para aná- lisis duplicados de muestras, el dibujo pa- recerá diferente en virtud de la variación en la concentración de muestras. Si se su- pone una desviación estándar relativa constante en la amplitud de concentra- ción de interés, los valores 4R,D R, etcéte- ra, pueden calcularse de la forma ante- riormente expuesta para varias concentra- ciones, con una curva suave dibujada a través de los puntos obtenidos, y de esta forma puede determinarse un rango acep- INTRODUCCIÓN GENERAL 1-11 Figura 1020:1. Gráficos de control para recursos. TABLA 1020:11. FACTORES PARA EL CÁLCULO DE LÍNEAS EN GRÁFICOS DE CONTROL DE AMPLITUD FUENTE: ROSENSTEIN, M. & A. S. GOLDEN. 1964. Statistical Techniques for Quality Control of Environmental Radioassays. AQCS Rep. Stat-1. Public Health Serv., Winchester, Massachusetts. table para duplicados para cualquier con- centración media. La figura 1020:3 ilustra un gráfico de este tipo. Para el seguimien- to de la precisión en el transcurso del tiempo, se hará necesaria una tabla inde- pendiente como la sugerida debajo de la figura.Con mayor frecuencia, el rango puede expresarse como una función de la desvia- ción estándar relativa (coeficiente de va- riación). Normalizar el rango por división por el promedio. Determinar la amplitud media para los pares analizados mediante: y la varianza (cuadrado de la desviación estándar) como Dibújense a continuación las líneas sobre el gráfico en R + 2sR y R + 3sR y, para cada análisis de duplicados, calcúlese la amplitud normalizada e introdúzcase el resultado en el gráfico. La figura 1020:4 es un ejemplo de un gráfico de este tipo. 1-12 MÉTODOS NORMALIZADOS Figura 1020:4. Gráfico de amplitud para amplitudes variables. Figura 1020:2. Análisis duplicados de un estándar. Figura 1020:3. Gráfico de amplitud para concentraciones variables. c) Análisis de gráficos: Si los límites de alarma (LA) se encuentran en un nivel del 95 por 100, un punto de cada 20, como promedio, superará este límite, mientras que únicamente uno de cada 100 superará el límite de control (LC). Em- préndanse las siguientes acciones, basadas en estos parámetros estadísticos, que se ilustran en la figura 1020:5: Límite de control: Si una medida supera el límite de control, repítase el aná- lisis inmediatamente. Si la repetición se encuentra dentro del LC, continúese el análisis; si lo supera, hay que interrumpir el análisis y corregir el problema. Límite de alarma: Si dos de cada tres puntos sucesivos superan el LA, analícese otra muestra. Si el siguiente punto es infe- rior al LA, continúese el análisis; si el punto siguiente supera el LA, hay que interrumpir el análisis y corregir el pro- blema. Desviación estándar: Si cuatro de cinco puntos consecutivos superan 1s, o están en orden creciente o decreciente, analícese otra muestra. Si el siguiente punto es infe- rior a 1s, o altera el orden, continúese el análisis; en caso contrario, hay que interrumpir el análisis y corregir el pro- blema. Línea central: Si seis muestras sucesivas se encuentran por encima de la línea cen- tral, analícese otra muestra. Si el punto siguiente está por debajo de la línea cen- tral, continúese el análisis; si el siguiente punto se encuentra en el mismo lado, hay que interrumpir el análisis y corregir el problema. INTRODUCCIÓN GENERAL 1-13 Figura 1020:5. Gráfico de control de recursos con datos fuera de control (mitad superior). Las anteriores consideraciones se apli- can cuando las condiciones están por en- cima o por debajo de la línea central, pero no en ambos lados; por ejemplo, cuatro de cinco valores deben superar o bien + ls o bien – 1S. Después de corregir el proble- ma, se vuelve a analizar la mitad de las muestras analizadas entre la última medi- da controlada y la última fuera de control. Otra función importante en el gráfico de control es la evaluación de las mejoras en la precisión del método. En los gráficos de amplitud y de recursos, si las medidas nunca o rara vez superan el LA, recalcu- lar el LA y el LC mediante el uso de los 20 puntos de datos más recientes. Las ten- dencias en la precisión se pueden detectar con mayor prontitud si se investigan pro- medios corrientes de 20 sobre bases dia- rias. 8. Referencia 1. GOLDEN, A. S. 1984. Evaluation of internal control measurements in radioassay. Health Phys. 47:361. 1020 C. Evaluación de calidad La evaluación de calidad consiste en el proceso de utilización de medidas de control de calidad externo e interno con objeto de determinar la calidad de los datos obtenidos en el laboratorio. Inclu- ye apartados tales como muestras de evaluación de rendimiento, muestras de comparación entre laboratorios, y verifi- caciones de rendimiento de forma análo- ga al CC interno descrito en la sección 1020B, que se aplican para examinar la recuperación, el sesgo, la precisión, el lí- 1-14 MÉTODOS NORMALIZADOS TABLA 1020:111. VERIFICACIÓN DE UN PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS DE SUELO Procedimiento Comentario Observaciones 1. Muestra introducida en el cuaderno sí número de laboratorio asignado 2. Muestra pesada sí peso en seco 3. Procedimiento de secado seguido no mantenimiento del horno no realizado 4a. Balanza calibrada sí una vez al año b. Limpia y ajusta en cero sí semanal 5. Muestra base sí al pasar 50 retículas 6. Molino de bolsas limpio sí debe hacerse después de cada muestra mite de detección y la adhesión a los requisitos de los procedimientos de fun- cionamiento estándar. 1. Muestras de evaluación del rendimiento Utilícense muestras con cantidades co- nocidas del componente proporcionadas por un organismo externo o muestras aleatorias preparadas en el propio labo- ratorio para determinar los resultados obtenidos por el analista. En general, de- berá establecerse de antemano la incerti- dumbre del método; una recuperación aceptable está comprendida en el grado establecido de incertidumbre. Por ejem- plo, si la amplitud aceptable de recupera- ción para una sustancia es del 85 al 115 por 100, se supone que el analista debe conseguir una recuperación dentro de dicha amplitud para todas las muestras de evaluación del rendimiento. 2. Verificaciones del rendimiento Realizar únicamente verificaciones no planificadas mediante un registro de comprobación que permita establecer el modo en que se trata una muestra desde el momento de la recepción hasta la co- municación final de resultados. El objeti- vo consiste en detectar cualquier desvia- ción del procedimiento estándar de fun- cionamiento de modo que pueden adop- tarse medidas correctivas. En la tabla 1020:111 se muestra un formato recomen- dado en cuyo registro de comprobación se incluyen algunos apartados iniciales. 3. Muestras de comparación entre laboratorios Los programas comerciales estatales suministran muestras que contienen di- versos componentes en diferentes matri- ces. Para obtener un buen programa de evaluación de calidad es necesario parti- cipar en estudios periódicos comparati- vos de laboratorio. La frecuencia de par- ticipación debe ajustarse a la calidad de los resultados obtenidos por los analistas cuyo trabajo está siendo examinado en el estudio. Como procedimiento rutinario es razonable hacer análisis trimestrales. Los organismos oficiales encargados de la dirección de tales estudios se relacio- nan a continuación. a) Compuestos orgánicos e inorgáni- cos en agua: Las muestras se hallan dis- ponibles en el Environmental Monitor- ing Systems Laboratory, EPA, Estados Unidos, 26 West St. Clair, Cincinnati, Ohio 45268. Se pueden utilizar como muestras de evaluación del rendimiento o como estándares para estudios compa- rativos de laboratorio. INTRODUCCIÓN GENERAL 1-15 b) Radioisótopos en medios diversos: Estas muestras se hallan disponibles en el Environmental Monitoring Systems Laboratory, EPA, Estados Unidos, P. O. Box 93478, Las Vegas, Nevada 89193- 3478. Pueden suministrarse para su uso como muestras de evaluación del rendi- miento; el Laboratorio dirige también los estudios comparativos de laboratorio1. Muestras medioambientales con niveles de fondo de radioisótopos se hallan dis- ponibles en División of Laboratories and Research, International Atomic Energy Agency, P. O. Box 100, A-1400 Viena, Austria. 4. Referencia 1. JARVIS, A. N. & L. Siu. 1981. Environmental Radioactivity Laboratory. Intercomparison Studies Program. EPA-600/4-81-004, U.S. Environmental Protection Agency, Las Vegas, Nevada. 1030 CALIDAD DE DATOS 1030 A. Introducción 1. Indicadores de calidad Los principales indicadores de la cali- dad de datos son su sesgo (sección 1030B) y su precisión (sección 1030C), que, combinados, expresan su exactitud. La relación entre estos términos se mues- tra en la figura 1030:1. De los cuatro resultados posibles, únicamente es exacta la condición de bajo sesgo y alta preci- sión Indicadores auxiliares de calidad de datos son el límite de detección del méto- do(sección 1030E) y la representatividad. Esta última se puede relacionar tanto con la propia muestra como con la po- blación muestreada. Un método determi- nado puede tener un alto grado de exac- titud, pero, si los resultados no son repre- sentativos de la muestra o la muestra no representa a la población, los datos no son de utilidad. La representatividad de la muestra alcanza su mejor evaluación mediante el análisis de diversas muestras en el mismo lugar o a partir de una gran cantidad de muestras de muy diversa procedencia. La representatividad del método se determina de manera óptima mediante la combinación de estudios que utilizan métodos diferentes. 2. Referencia 1. U. S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGEN- CY. 1980. Health Physics Society Committee Report HPSR-1: Upgrading Environmental Radiation Data. EPA-520/1-80-012, U.S. En- vironmental Protection Agency, Washing- ton, D.C.Figura 1030:1. Definición de exactitud. 1-16 MÉTODOS NORMALIZADOS 1030 B. Sesgo El sesgo es una medida del error siste- mático. Contiene dos componentes: uno se deriva del método, y el otro, del uso del método en el laboratorio. El sesgo de un método se mide adecuadamente me- diante la realización de estudios compa- rativos de laboratorio en los que dicho sesgo se define como la diferencia entre el promedio general y el valor conocido (o verdadero). El sesgo de laboratorio es la diferencia existente entre media de resul- tados del laboratorio y los valores verda- deros, siendo, por consiguiente, una com- binación de dos sesgos. Evalúese el sesgo de laboratorio mediante la valoración de los resultados de adiciones conocidas o por medio del análisis de muestras dupli- cadas registrando el signo de las diferen- cias al calcular la diferencia promedio. De este valor ha de sustraerse el sesgo del método de un estudio comparativo para determinar el sesgo debido a las prácticas de laboratorio. 1030 C. Precisión 1. Definición La precisión es una medida del grado de concordancia entre los análisis múlti- ples de una muestra dada. Se evalúa me- diante análisis de réplicas, análisis repeti- dos de un estándar estable o análisis de adiciones conocidas sobre las muestras. La precisión se especifica por la desvia- ción estándar de los resultados1. Si se desea obtener la precisión global de un estudio, hay que analizar muestras dupli- cadas. En esta valoración se incluyen los errores aleatorios implicados en la toma de muestras, así como los errores en la preparación y análisis de muestras. Cuando se emplean sólo algunas repeticiones, por ejemplo, análisis de muestras duplicadas o de extractos du- plicados, la amplitud de resultados, R, es aproximadamente tan eficaz co- mo la desviación estándar, ya que las dos medidas difieren en una constante (1,128s = R para duplicados, l,693s = R para triplicados). 2. Cálculo La tabla 1030:1 contiene los resultados de análisis duplicados y valores de recu- peración de los análisis repetitivos de un estándar estable. La tabla 1030:11 mues- tra el cálculo de precisión que utiliza adi- ciones conocidas. Para análisis duplica- dos, la diferencia promedio, o amplitud media, se calcula como la suma de todas las diferencias (valores absolutos) y su división por el número de observaciones: R = id / n. Esto se transforma en la des- viación estándar al dividirse por 1,128. Para análisis múltiples de un estándar estable, calcúlese la desviación estándar del modo acostumbrado. El valor verda- dero del estándar es irrelevante para este análisis. Si se utilizan adiciones conocidas para determinar la precisión, como en el ejem- plo de la tabla 1030:11, se resta el valor de la recuperación del valor conocido (restar la columna 3 de la columna 4) y se calcula la desviación estándar según el INTRODUCCIÓN GENERAL 1-17 método habitual, tal como se muestra en el pie de la tabla. Si la desviación están- dar está en proporción constante con la cantidad presente, puede utilizarse en- tonces el coeficiente de variación (desvia- ción estándar relativa, s/ x ) en lugar de la desviación estándar. 3. Referencia 1. AMERICAN SOCIETV FOR TESTING AND MATE- RIALS. 1977. Standard Practice for Determi- naron of Precision and Bias of Methods. Committee D-19 on Water, Designation D2777-77, American Soc. Testing & Mate- rials, Filadelfia, Pennsylvania. TABLA 1030:1. CÁLCULOS DE PRECISIÓN MEDIANTE EL USO DE DUPLICADOS 1-18 MÉTODOS NORMALIZADOS TABLA 1030:11. CÁLCULOS DE PRECISIÓN PARA ADICIONES CONOCIDAS 1030 D. Incertidumbre total 1. Definición y cálculo Esta variable estadística constituye una apropiada combinación de las incer- tidumbres sistemática y aleatoria en un sistema dado de medidas. Las incerti- dumbres aleatorias se evalúan mediante el cálculo de la precisión; se obtienen de forma estadística. Las incertidumbres sis- temáticas se refieren en cambio a los ses- gos y a aquellas incertidumbres aleato- rias que no pueden ser evaluadas de for- ma estadística. Dado que estas últimas pueden estimarse únicamente a partir de un conocimiento profundo de todas las etapas del proceso de medida, según el juicio de un analista experto, existe una considerable vaguedad en la evaluación. Dado que los sesgos pueden ser evalua- dos, lo habitual es que sólo se consideren éstos en la evaluación de la incertidum- bre total. Estos sesgos se pueden produ- INTRODUCCIÓN GENERAL 1-19 cir en varios puntos del sistema, como por ejemplo en el peso de la muestra, en el resultado producido por el instrumen- to analítico, en cambios en la calidad de los reactivos o en extractos incompletos. Cuando las incertidumbres aleatorias han sido evaluadas con la desviación es- tándar (sx) y los sesgos se representan por bi, estas cantidades pueden combi- narse de forma cuadrática para calcular la incertidumbre1: En general, los sesgos de extracción e instrumental (B) son los de mayor mag- nitud, con lo que la ecuación se simplifi- ca como: Para expresar la incertidumbre en for- ma de niveles de aceptación, se supone que el sesgo es conocido con un pequeño error y se añade a los niveles de acepta- ción superior de la varianza; por ejemplo, para un nivel de aceptación del 95 por 100: Si la concentración del componente se encuentra en una amplitud estrecha, uti- lícese para B y sx unidades de concentra- ción; en caso contrario, empléese el coefi- ciente de variación para sx y la forma parcial de B. 2. Referencia 1. U. S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGEN- CY. 1980. Health Physics Society Committee Report HPSR-1: Upgrading Environmental Radiation Data. EPA-520/1-80-012, U.S. En- vironmental Protection Agency, Washing- ton, D.C. 1030 E. Límite de detección del método 1. Introducción Los límites de detección son objeto de controversia, principalmente por motivo de su inadecuada definición y por cierta confusión de términos. Con frecuencia, el límite de detección instrumental se em- plea como límite de detección del méto- do, y al contrario. Independientemente del término que se utilice, la mayoría de los analistas coinciden en que el límite de detección se define a partir de la más pequeña cantidad detectable por encima del ruido en un procedimiento y dentro de un límite declarado de aceptación. Los límites de aceptación se establecen de modo que las probabilidades de que se presenten errores de tipo I y de tipo II sean razonablemente pequeñas. La práctica común identifica varios lí- mites de detección (véase 1010C), cada uno de los cuales posee un propósito definido. Éstos son el límite de detec- ción del instrumento (LDI), el límite infe- rior de detección (LID), el límite de detec- ción del método (LDM) y el límite de cuantificación (LDC). Ocasionalmente, el límite de detección del instrumento se utiliza como guía para la determi- nación del LDM. La relación entre to- dos estos límites es aproximadamente LDI:LID:LDM:LDC= 1:2:4:10. 2. Determinación de los límites de detección Un instrumento de análisis en funcio- namiento produce normalmente una señal (ruido) incluso cuando no existe ninguna muestra o se analiza un blanco. Dado que todo programa de GC requie- 1-20 MÉTODOS NORMALIZADOS re frecuentes análisis de blancos, la media y la desviación estándar llegan a cono- cerse bien, la señal de los blancos se hace muy precisa, lo que significa que la curva gaussiana de la distribución de blancos llega a ser muy estrecha. El LDI es la concentración del componente que pro- duce una señal superior a tres desviacio- nes estándar del nivel de ruido medio o que puede determinarse mediante la in- yección de un estándar para producir una señal que sea cinco veces la relación señal-ruido. El LDI resulta muy útil para valorar la concentración de los compo- nentes o la cantidad de un extracto nece- saria para producir una señal que permi- ta calcular un límite de detección del mé- todo estimado. El LID es la cantidad de componente que produce una señal suficientemente grande como para que pueda detectarse en el 99 por 100 de los ensayos realizados con dicha cantidad. Determínese el LID mediante inyecciones múltiples de un es- tándar a concentración casi cero (con- centración no superior a cinco veces el LDI). Determínese la desviación están- dar según el método habitual. Para redu- cir la probabilidad de un error de tipo I (detección falsa) al 5 por 100, multiplí- quese s por 1,645 a partir de una tabla normal acumulativa. Para reducir tam- bién la probabilidad de un error de tipo II (no detección falsa) al 5 por 100, duplí- quese esta cantidad a 3,290. Por ejemplo, si 20 determinaciones de un estándar de bajo nivel produjeron una desviación es- tándar de 6 μg/1, el LID sera 3,29 x 6 = = 20 μg/11. El LDM se diferencia del LID en que las muestras que contienen el componen- te de interés son procesadas a través del método analítico completo. El límite de detección del método es mayor que el LID en virtud de los factores de eficacia de extracción y concentración de los extractos. El LDM puede ser obtenido por analistas experimentados mediante el uso de instrumentos bien calibrados sobre una base no rutinaria. Por ejem- plo, para determinar el LDM se añade un componente al agua para reactivos o a la matriz de interés, al objeto de obte- ner una concentración próxima al LDM estimado2. Analícense siete partes de esta solución y calcúlese la desviación están- dar (s). A partir de una tabla de distri- bución desigual de t, selecciónese el va- lor de t para 7 – 1 = 6 grados de liber- tad y en el nivel 99 por 100; este valor es 3,14. El producto de 3,14 veces s es el LDM deseado. Si bien el LDC resulta de utilidad den- tro de un laboratorio, es mayor la utili- dad del límite de cuantificación práctica (LCP) definido como el nivel inferior re- gistrable en los límites especificados a lo largo de las operaciones rutinarias de la- boratorio3. El LCP tiene una especial importancia por cuanto que laboratorios diferentes producirán LDM distintos in- cluso si utilizan idénticos procedimientos de análisis, instrumentos y matrices de muestra. El LPC equivale aproximada- mente a cinco veces el LDM y representa un límite de detección práctico y alcanza- ble de forma rutinaria con una certeza relativamente elevada de que los valores comunicados son fiables. 3. Descripción de los límites La figura 1030:2 ilustra los límites de detección expuestos en los apartados an- teriores. En esta figura se supone que las señales obtenidas a partir de los instru- mentos de análisis poseen una distribu- ción normal y pueden representarse por una curva normal (gaussiana)4. La curva designada por B es representativa de la distribución de señales de blancos o de fondo. Tal como se muestra, la distribu- ción de las señales de blancos es aproxi- madamente de la misma anchura que las de las restantes distribuciones, es decir, B I L En la medida en que continúe el análisis de blancos, esta curva INTRODUCCIÓN GENERAL 1-21 Figura 1030:2. Relación entre limites de detección se estrechará aún más a causa de los grados crecientes de libertad. La curva designada por I representa el LDI. Su valor medio se sitúa a Bk uni- dades de distancia de la curva de blan- cos, y k representa el valor de t (de la distribución desigual de t) que corres- ponde al límite de aceptación elegido para describir el rendimiento del instru- mento. Para un límite del 95 por 100 y n = 14, k = 1,782, y para un límite del 99 por 100, k = 2,68. El solapamiento de las curvas B e I indica la probabilidad de no detección de un componente cuan- do éste se encuentra presente (error de tipo II). La curva en el extremo derecho de la figura 1030:2 representa el LID. Dado que para el cálculo de LDI y LID se utiliza un número finito de determinacio- nes, las curvas son más amplias que el blanco, aunque semejantes, lo que hace razonable elegir I L . Por consi- guiente, el LID está a una distancia 2 Lk de la curva de blancos. 4. Referencias 1. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATE- RIALS. 1983. Standard Practice for Intralabo- ratory Quality Control Procedures and a Discussion on Reporting Low-Level Data. Designation D4210-83, American Soc. Test- ing & Materials, Filadelfia, Pensylvania. 2. GLASER, J. A., D. L. FOERST, J. D. MCKEE, S. A. QUAVE & W. L. BUDDE. 1981. Trace analyses for wastewaters. Environ. Sci. Tech- nol. 15:1426. 3. U.S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY. 1985. National Primary Drinking Water Standards: Synthetic Organics, Inorganics, and Bacteriologicals. 40 CFR Part 141; Fed- eral Register 50: No. 219, 13 de noviembre, 1985. 4. OPPENHEIMER, J. & R. TRUSSELL. 1984. De- tection limits in water quality analysis. In Proc. Water Quality Technology Conference (Denver, Colorado, 2-5 de diciembre, 1984). American Water Works Assoc, Denver, Co- lorado. 1-22 MÉTODOS NORMALIZADOS 1030 F. Valoración de la corrección de los análisis Los procedimientos que se exponen a continuación para la valoración de la co- rrección de los análisis son aplicables de forma específica a las muestras de agua para las que se han realizado análisis re- lativamente completos1. Entre ellos se incluyen el pH, la conductividad, los sóli- dos de disolución total (SDT) y los prin- cipales componentes aniónicos y catióni- cos, que son indicadores de la calidad general del agua. Las comprobaciones descritas no re- quieren análisis adicionales de laborato- rio. Tres de las valoraciones precisan la realización de cálculos de los sólidos de disolución total y de la conductividad de los componentes medidos. Para calcular los sólidos de disolución total se suman las concentraciones (en miligramos por litro) de los componentes del siguiente modo: Calcúlese la conductividad eléctrica me- diante la ecuación: donde: G= conductividad de la solución salina, C= concentración de la solución salina, = conductancia equivalente de la solu- ción salina en una dilución infinita, K1, k2= constantes para la mitigación de los efectos de nube iónica y electroforético relativos a la movilidad de los iones1. litro, deben estar equilibradas, ya que las aguas potables son eléctricamente neu- tras. El examen se basa en la diferencia porcentual definida del siguiente modo: 2. SDT medido = SDT calculado2 La concentración medida de sólidos de disolución total debe ser superior a la calculada, ya que es posible que algún contribuyente significativo no haya sido incluido en el cálculo. Si el valor medido es inferior al calculado, ello puede deber- se a algún error en la suma iónica superior y en el valor medido, por lo que debería volverse a analizar la muestra. Si la concentración de sólidos medida es superior en un 20 por 100 a la calculada, la suma inferior de iones no es fiable, por lo que deberían volversecausantes de olores y sabores, y contaminantes orgánicos por cromatografía de gases/espectrometría de masas) se han trasladado a la parte 6000 o se han sustituido por procedimientos nuevos. Se han revisado en profundidad los méto- dos para DOX (anteriormente TOX). Por último, se han incorporado métodos para sustancias procedentes del humus y determinación del potencial formador de trihalometano. La parte 6000 (compuestos orgánicos individuales) es nueva. Contiene infor- mación introductoria sobre toma y conservación de muestras para análisis de compuestos orgánicos, así como los principios generales de procedimientos y las fuentes de interferencia para los métodos analíticos instrumentales. Se ha revisa- do un método de concentración de constituyentes mediante extracción de gases (depuración de bucle cerrado) que se incluía en la parte 500 de la decimosexta edición como método de análisis de compuestos orgánicos causantes de olor o sabor. Cada familia o grupo de compuestos orgánicos se presenta con una introducción sobre su presencia en el medio ambiente y una selección de méto- dos analíticos para los mismos. La mayoría de los métodos incluidos en la parte 6000 corresponden a procedimientos aprobados por la Agencia del Medio Am- biente, completamente revisados y actualizados, que aparecieron como suplemen- to a la decimosexta edición. También se incluyen en esta parte varios métodos para la determinación de compuestos específicos que figuraban en la parte 500 en la edición decimosexta. La parte 7000 (radiactividad) no presenta cambios en cuanto a los métodos. Se han revisado las secciones de introducción para aventurar la importancia de la garantía de calidad. La parte 8000 (pruebas toxicológícas) también conserva los métodos de la edición precedente, si bien se ha revisado la introducción y se ha añadido un breve apartado sobre mutagenicidad. La sección de zooplancton de la deci- mosexta edición ha perdido su carácter unitario, al haberse incluido los métodos PREFACIO A LA DECIMOSÉPTIMA EDICIÓN xi para protozoos ciliados, Daphnia y Acartia en otras secciones de esta misma parte, con el fin de reflejar las relaciones taxonómicas. La parte 9000 (análisis microbiológicos) ha experimentado una revisión y actualización generales. Se ha añadido un nuevo método para recuento directo y se han separado las pruebas de determinación de protozoos patógenos de las referidas a bacterias patógenas. En relación con la determinación de coliformes, la producción de ácido en un medio de cultivo que contiene lactosa se ha incluido nuevamente como reacción positiva. La sección referente a estreptococos, de nueva redacción, hace hincapié en los procedimientos para enterococos. La parte 10000 (análisis biológicos) contiene revisiones sustanciales de los métodos para determinación de plancton, macrófitos y peces. El principal cambio en la sección de plancton es la inclusión de un procedimiento de cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) para determinación de clorofila. Otros méto- dos se han sometido igualmente a revisión y a actualización generalizadas. Preparación de reactivos La ejecución estricta de las instrucciones para la preparación de reactivos puede dar lugar a la obtención de cantidades muy superiores a las necesarias. En algunos casos, estos reactivos son tóxicos. Con el fin de favorecer la economía y reducir al mínimo los desperdicios, el analista debe examinar las necesidades y adaptar a ellas las cantidades de solución siempre que resulte apropiado. Esta actitud conservadora debe extenderse igualmente a la política de suministros, de modo que no se acumulen productos químicos sin utilizar de los que haya que deshacerse al expirar su plazo de conservación. Selección y aprobación de métodos En cada nueva edición, tanto los criterios técnicos de selección de métodos como los procedimientos formales de aprobación e inclusión se someten a revi- sión crítica. Con respecto a los procedimientos de aprobación, se concede especial importancia a garantizar que los métodos presentados hayan sido examinados y se encuentren respaldados por el mayor número posible de personas cualificadas, de modo que constituyan un auténtico consenso entre las opiniones de los expertos. Al preparar la decimocuarta edición, se establecieron grupos de trabajo para cada una de las pruebas, esquema que se mantuvo en cada una de las ediciones subsiguientes. La inclusión de una persona determinada en un grupo de trabajo se basó generalmente en su interés expreso o en el hecho de contar con experien- cia reconocida. Fue, en cualquier caso, un esfuerzo encaminado a reunir un grupo con la máxima experiencia posible en cada uno de los métodos de ensayo. A cada grupo de trabajo se le encargó la revisión de los métodos pertinentes de la decimosexta edición, así como de otros procedentes de la literatura, con el xii MÉTODOS NORMALIZADOS fin de recomendar los métodos que deberían incluirse en la decimoséptima edi- ción y presentarlos en forma de manuscrito como propuesta de sección. Poste- riormente, cada sección, excepto las de la parte 1000, fue ratificada en rotación por los miembros del Committee on Standard Methods que habían solicitado examinar las secciones de determinada parte. Todos los votos negativos y comen- tarios surgidos durante la votación fueron examinados posteriormente por el consejo editorial conjunto. Se sometieron a resolución las sugerencias más impor- tantes. En los casos en los que ni el grupo de trabajo ni el consejo editorial conjunto consiguieron resolver los votos negativos de la primera ronda, la sec- ción volvió a someterla a votación entre quienes habían votado afirmativa o negativamente en la primera ronda. Solamente en los pocos casos que no pudie- ron resolverse así, correspondió al consejo editorial conjunto la decisión final. La información general y la relativa a garantía de calidad presentadas en la parte 1000 recibieron un tratamiento diferente. También en este caso se formaron grupos de trabajo a los que se asignó una tarea y se encomendó la preparación de un borrador de consenso. Este borrador fue examinado por el enlace del consejo editorial conjunto y, finalmente, por el propio consejo. Los borradores de las distintas secciones se enviaron al Committee on Standares Methods, y los comenta- rios resultantes de esta revisión se incorporaron al borrador final. Al igual que en ediciones precedentes, los métodos presentados en esta obra se considera que son los mejores de los procedimientos disponibles para el análisis de aguas limpias residuales y sustancias relacionadas, y gozan de amplia aceptación; son los recomendados por los especialistas y están ratificados por un elevado número de analistas y profesionales de experiencia más general, por lo que constituyen auténticas referencias estándar de consenso, capaces de ofrecer una base válida y reconocida para control y evaluación. Los criterios técnicos para la selección de los métodos los aplicaron los grupos de trabajo y las personas encargadas de revisar las recomendaciones de éstos, en tanto que el consejo editorial conjunto se limitó a proporcionar directri- ces generales. Además de los conceptos clásicos de precisión, sesgo y concentra- ción mínima detectable, la selección de un método determinado debe tener en cuenta asimismo aspectos como el tiempo necesario para obtener los resultados, la necesidad de contar con equipos especiales o con analistas que hayan recibido una formación especializada y otros factores referentes al coste del análisis y la viabilidad de un uso generalizado del mismo. Clasificación de los métodos Todos los métodos incluidos en la decimoséptima edición están fechados, con el fin de ayudar a los usuarios a determinar qué métodos han sufrido modificacio- nes significativas con respecto a la edición precedente. El año en que el Committee on Standard Methods aprobó la sección se indica en una nota a pie de páginaa analizar los componentes seleccionados. La relación aceptable es la siguiente: 1. Equilibrio entre aniones y cationes2 Las sumas de aniones y cationes, cuan- do se expresan en miliequivalentes por 3. CE medida = CE calculada Si la conductividad calculada es supe- rior al valor medido, hay que volver a analizar la suma superior de iones. Si la CE es inferior a la medida, hay que vol- y los criterios de aceptación se establecen como sigue: INTRODUCCIÓN GENERAL 1-23 ver a analizar la suma iónica inferior. La relación aceptable es: un valor tan alto como 0,8 veces la CE. El criterio aceptable para esta relación es: SDT calculado/conductividad = 0,55-07 4. CE medida y sumas iónicas Las sumas de aniones y cationes deben ser 1/100 veces el valor medido de la CE. Si alguna de las dos sumas no cumple este criterio, dicha suma no es fiable; analícese de nuevo la muestra. Los crite- rios aceptables son: 100 x suma anión (o catión), meq/1 = (0,9-11) CE 6. Relación SDT-CE medida Los criterios aceptables para esta rela- ción comprenden desde 0,55 hasta 0,7. Si la relación SDT-CE se encuentra fuera de estos límites, la SDT o la conductivi- dad medidas no son fiables; hay que ana- lizarlas de nuevo. Existen publicaciones que contienen descripciones más completas sobre las valoraciones del control de calidad 3. 5. Relación SDT-CE calculada Si la relación calculada SDT-conducti- vidad está por debajo de 0,55, la suma iónica inferior no es fiable; hay que anali- zarla de nuevo. Si la relación está por encima de 0,7, la suma iónica superior no es fiable; hay que analizarla de nuevo. Si los nuevos análisis no producen cambios en la suma iónica inferior, algún compo- nente no medido, como amoníaco o ni- trito, ha de estar presente en una concen- tración significativa. Si se encuentran presentes iones calcio o sulfato pobre- mente disociados, el SDT puede alcanzar 7. Referencias 1. ROSSUM, J. R. 1975. Checking the accuracy of water analyses through the use of conduc- tivity. J. Amer. Water Works Assoc. 67:204. 2. FRIEDMAN, L. C. & D. E. ERDMANN, 1982. Quality Assurance Practices for Analyses of Water and Fluvial Sediments. Tech. Water Resources Inc., libro 5, capítulo A6. U.S. Go- vernment Printing Off., Washington, D.C. 3. OPPENHEIMER, J. & A. D. EATON. 1986. Qual- ity control and mineral analysis. in Proc. Water Quality Technology Conference (Houston, Texas, 8-11 de diciembre, 1985). American Water Works Assoc, Denver, Co- lorado. 1-24 MÉTODOS NORMALIZADOS 1040 DESARROLLO Y EVALUACIÓN DE MÉT0B0S 1040 A. Introducción Son muchas las fuentes reconocidas a nivel nacional que pueden proporcionar métodos estándar; no obstante, es posible que en algunas situaciones dichos métodos no sean utilizables, o puedan darse casos en los que no existan métodos estándar para un componente con- ceto. Por consiguiente, tal vez sea necesario el desarrollo de métodos. El desarrollo de métodos es el conjunto de procedimientos experimentales ideados para medir una cantidad conocida de un componente en diversas matrices. 1040 B. Validación del método Cuando se desarrolla un método com- pletamente nuevo mediante procedimien- tos aceptables de investigación o se mo- difica un método existente con el fin de reunir requisitos especiales, se precisa de un proceso de validación en tres etapas: determinación del sesgo y la precisión para un orador único, análisis de muestras desconocidas preparadas de forma independiente y determinación de la rigurosidad del método. 1. Características del operador único Esta parte del procedimiento de vali- dación requiere determinación del límite de detección del método (LDM), de forma análoga a la descrita en la sección 1030; el sesgo del método; y la precisión obtenible por un único operador, es decir, el error aleatorio introdujo en la utilización del método. Para realizar es- tas determinaciones, se analizan como mínimo siete porciones, aunque es pre- ferible que sean 10 o más, de un estándar para cada una de las diversas concentraciones utilizadas en cada matriz. Utilícese una concentración en el LDM, o ligeramente por encima, y una relativamente alta, de modo que pueda especificarse para la que es aplicable el método. El empleo de varias concentraciones para determinar el sesgo y la precisión revelará la naturaleza de las relaciones existentes entre estas características del método y la concentración de la sustan- cia. Esta relación puede ser constante, lineal o curvilínea, y constituye una ca- racterística significativa del método que requiere una explicación clara. En la si- guiente tabla de resultados se muestra el cálculo del sesgo y la precisión para una sola concentración en una única matriz a partir de ocho análisis repetidos de un estándar con una concentración conoci- da de 1,30 mg/l. INTRODUCCIÓN GENERAL 1-25 El sesgo es 0,49/8 = 0,006 mg/1 y la precisión es la raíz cuadrada de 0,2335/ (8-1) = 0 03336, , o 0,18 mg/1 (adviérta- se que se traía de un cálculo similar al de la desviación estándar). 2. Análisis de muestras desconocidas En esta fase del procedimiento de validación del método es necesario realizar el análisis de estándares preparados independientemente cuyo valor es desconocido por el analista. Analícense las muestras desconocidas en réplicas, según el procedimiento de funcionamiento estándar del método. La cantidad media obtenida debe estar comprendida entre las tres desviaciones estándar (s) del valor medio del estándar, aunque preferible- mente en el rango 2 s. Obténganse muestras desconocidas procedentes de otros operadores del laboratorio mediante el empleo de reactivos comerciales para análisis o de estándares proporcionados por el National Institute of Standards and Technology (NIST) *, la EPA, u otras fuentes adecuadas. Si se hallan disponibles para el componente en particular, resultan de especial utilidad las muestras de evaluación * Anteriormente, National Bureau of Standards (NBS). de rendimiento de EPA-Cincinnati (sec- ción 1020). 3. Rigurosidad del método La etapa final de la validación consiste en un examen de rigurosidad, es decir, de la estabilidad del resultado producido cuando se modifican las distintas etapas del método. La determinación de esta característica resulta de especial importancia cuando un método se va a proponer como estándar o método de referencia. Cuando se realiza de forma correcta un examen de rigurosidad, éste señalará las fases del procedimiento en las que resulta de crítica trascendencia respetar un comportamiento riguroso y aquellas en las que se admite cierto grado de flexibilidad. La Association of Official Analytical Chemists1 ha sugerido un método para este examen en el que pueden utilizarse ocho análisis distintos para determinar el efecto de la variación de siete etapas diferentes en un procedimiento analítico. Para ilustrarlo, supóngase que ha de determinarse el efecto de un cambio en los siguientes factores: Para realizar la determinación, se de- notan los valores iniciales de los factores por letras mayúsculas de la A a la G, y las variaciones con las letras minúsculas correspondientes. A continuación se establece la siguiente tabla de factores: 1-26 MÉTODOS NORMALIZADOS Si se analiza la combinación 1, el resul- tado será s. Si se analiza la combinación 2, el resultado sera t, y así sucesivamente hasta que se hayan analizado las ocho combinaciones. Para determinar el efecto de la variación de uno de los factores, se buscan los cuatro resultados en los que el factor se mantuvo como el inicial (ma- yúsculas) y los cuatro en los que se varió (minúsculas), y se comparan los prome- dios de los dos grupos. Por ejemplo, para comparar el efecto del cambio de C en c se utilizan los resultados (s + u + w + + y)/4 y (t + v + x + z)/4. Calcúlense los siete pares de resultadospara conse- guir siete diferencias, las cuales pueden así ordenarse para revelar las que poseen efectos significativos sobre los resultados. Si no se producen diferencias relevantes, calcúlense la media y la desviación están- dar de los ocho resultados s a través de z. La desviación estándar es una estimación real de la precisión del método. Este mo- delo comprueba los efectos principales, no las interacciones. 4. Prueba de equivalencia Después de la validación de un nuevo método por los procedimientos anterior- mente mencionados, puede resultar reco- mendable proceder al examen del méto- do en cuanto a su equivalencia con los métodos estándar, a no ser que no exista ninguno. Ello requiere el análisis de un mínimo de tres concentraciones median- te el método estándar y el alternativo. Si la amplitud de concentraciones es muy grande, se examinarán más concentracio- nes. Una vez que se ha realizado un con- junto inicial de análisis (cinco o más) pa- ra cada concentración elegida, se aplican las siguientes etapas estadísticas2: 1. Examinar la normalidad de la distri- bución de datos y transformar éstos si es necesario (sección 1010B). 2. Seleccionar un tamaño adecuado de muestra basado en una estimación de la desviación estándar3. 3. Examinar las varianzas de los dos métodos mediante el empleo de la variable estadística de relación F. 4. Examinar los valores promedio de los dos métodos mediante el empleo de una variable estadística / de Stu- dent. Existen publicaciones que explican ca- da una de estas etapas con técnicas adi- cionales y diversos ejemplos 4. Dado que el número de análisis puede ser bastante alto, los cálculos se vuelven complejos, por lo que es necesario tener algunos co- nocimientos de estadística básica. Para ello, se encuentra disponible una relación de métodos estándar, de referencia y equivalentes5. INTRODUCCIÓN GENERAL 5. Referencias 1. YOUDEN, W. J. & E. H. STEINER. 1975. Sta- tistical Manual of AOAC. Assoc. OfTícial Analytical Chemists, Washington, D.C. 2. WILLIAMS, L. R. 1985. Harmonization of Biological Testing Methodology: A Perform ance Based Approach in Aquatic Toxicolo- gy and Hazard Assessment. 8th Symp. ASTM STP 891, R. C. Bahner & D. J. Hansen, eds. American Soc. Testing & Materials, Filadel- fia, Pennsylvania. 1-27 3. NATRELLA, M. G. 1963. Experimental Statis- tics. National Bureau of Standards Hand- book 91, Washington, D. C. 4. U.S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGEN- CY. 1983. Guidelines for Establishing Meth- od Equivalency to Standard Methods. Rep. 600/X-83-037, Environmental Monitoring Systems Lab., Las Vegas, Nevada. 5. U. S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGEN- CY. 1987. Guidelines establishing test proce- dures for the analysis of pollutants under the Clean Water Act. Interim final rule. 40 CFR Part 136; Federal Register 52:171:33542. 1040 C. Prueba en colaboración Una vez que se ha desarrollado y vali- dado un método nuevo o modificado, re- sulta apropiado determinar si dicho mé- todo puede convertirse en un método es- tándar. El procedimiento para adecuar un método a la categoría de estándar consiste en realizar la prueba en colabo- ración. En esta prueba, cierto número de laboratorios utiliza el procedimiento es- tándar de funcionamiento para analizar un número seleccionado de muestras con el fin de determinar el sesgo y la preci- sión del método, tal como sucedería en la práctica normal. En la planificación de pruebas en cola- boración es preciso considerar los si- guientes factores: un procedimiento es- tándar de funcionamiento escrupulosa- mente descrito, el número de variables que se han de examinar, el número de niveles que se deben examinar y el núme- ro de réplicas necesarias. Como la preci- sión del método se evalúa mediante la desviación estándar, que es en sí misma el resultado de numerosas fuentes de va- riación, es preciso examinar las variables que la afectan. Entre ellas, pueden in- cluirse el laboratorio, el operador, el instrumental y la amplitud de concen- tración. 1. Variables Examínense como mínimo las siguien- tes variables: Laboratorio: Deben participar al menos tres laboratorios diferentes, aunque sería de desear un número mayor con el fin de obtener una mejor estimación de la des- viación estándar. Instrumental: Dado que las diferencias de modelo y de fabricante pueden constituir fuentes de error, se analizarán como mí- nimo dos réplicas de cada concentración por laboratorio. Operadores: Para determinar la preci- sión global, deberán participar como mí- nimo seis analistas, no siendo más de dos por cada laboratorio. Niveles: Si el desarrollo del método ha señalado que la desviación estándar rela- tiva es constante, se examinarán tres ni- veles que cubran toda la amplitud del método. Si no es constante, se utilizarán más niveles uniformemente distribuidos 1-28 a lo largo de la amplitud de funciona- miento. Si se desconfía de los efectos de matriz, deberá llevarse a cabo la prueba en cada uno de los medios para los que se desa- rrolló el método. Si ello no es factible, utilícense calidades adecuadas de agua para reactivos en el grado que estipule la evaluación resultante de las característi- cas del método. 2. Número de réplicas Calcúlese el número de réplicas des- pués de haber completado la determina- ción del número de variables que se han de examinar mediante el empleo de la fórmula: r > 1 + (30/P) donde: r = número de réplicas, y P = producto de diversas variables. El número mínimo de réplicas es dos. Por ejemplo, cuando un solo operador ha de analizar tres niveles de una sustan- cia, repitiéndose la operación en seis la- boratorios distintos con el mismo tipo de instrumental, P se obtendrá a partir del siguiente cálculo: P = 3 x 1 x 6 x 1 = 18 y el número de réplicas será: r > 1 + (30/18) > 2,7 o r = 3. 3. Ejemplo de prueba en colaboración Envíense a cinco laboratorios cuatro concentraciones de un compuesto (4,3, 11,6, 23,4 y 32,7 mg/1), con instrucciones MÉTODOS NORMALIZADOS para que se analicen por triplicado me- diante el procedimiento suministrado. Tabular los resultados tal como se mues- tra en la tabla que se presenta á conti- nuación (se indican los resultados para una única concentración). Dado que no existen valores claramente aberrantes (utilizar el método de la sección 1Q10B para rechazo de los valores extremos), hay que utilizar todos los datos. Calcúlese la media y la desviación es- tándar para cada laboratorio; utilícense los 15 resultados para calcular una me- dia y una desviación estándar generales. La diferencia existente entre la media de cada laboratorio y la media general revela algunos sesgos significativos, como se aprecia para los laboratorios 1 y 3. La diferencia entre la media general y el va- lor conocido es el sesgo del método, por ejemplo, 33,0 - 32,7 = 0,3 mg/1 o 0,9 por 100. La desviación estándar relativa de la media general (1,5 mg/1) es 4,5 por 100, que es la precisión del método, y el valor de s para cada laboratorio es la precisión del operador. Tal como se aprecia en la tabla, la suma de las desviaciones desde el valor conocido para los laboratorios fue de 1.3, de modo que la desviación promedio (sesgo) fue 1,3/5 = 0,26, redondeado a 0,3, que es igual a la diferencia entre la media general y el valor conocido. Para las cuatro sustancias desconoci- das en este examen, el porcentaje resul- tante indicó un crecimiento del sesgo y una disminución de la precisión confor- me decrece la concentración. Por consi- guiente, para describir el método con una enunciación formal, debería propor- cionarse la precisión a partir de una línea recta según la fórmula y = mx + b; donde y es la desviación estándar relati- va, m la pendiente de la línea, x la con- centración y b la desviación estándar re- lativa para una concentración =J 0. Los valores establecidos a partir de la prueba en colaboraciónse muestran en la si- guiente tabla. INTRODUCCIÓN GENERAL 1-29 Estos resultados indican que el méto- do es aceptable. Sin embargo, las concen- traciones inferiores a 10 mg/1, aproxima- damente, requieren especial atención en los análisis. 4. Referencia 1. YOUDEN, W. J. & E. H. STEINER. 1975. Stalis- tical Manual of the AOAC. Assoc. Official Analytical Chemists, Washington, D.C. 1-30 MÉTODOS NORMALIZADOS 1050 EXPRESIÓN DE RESULTADOS 1050 A. Unidades En el presente texto se emplea el Siste- ma Internacional de Unidades (SI), y los resultados físicos y químicos se expresan en miligramos por litro (mg/1). Regístren- se únicamente las cifras significativas. Cuando las concentraciones son por lo general inferiores a 1 mg/1, puede resultar más conveniente expresar los resultados en microgramos por litro (μg/l). Utilícese μg/1 cuando las concentraciones sean in- feriores a 0,1 mg/1. Las concentraciones superiores a 10.000 mg/1 se expresan como porcenta- jes, donde el 1 por 100 es igual a 10.000 mg/1 para un peso específico de 1,00. En muestras sólidas y residuos líquidos de alto peso específico, hay que realizar una corrección en caso de que los resultados se expresen como partes por millón (ppm) o porcentaje en peso: TABLA 1050:1. FACTORES DE CONVERSIÓN* (Miligramos por litro—Miliequivalentes por litro) * Los factores se basan en la carga iónica y no en las reacciones redox posibles para algunos de estos iones. Los cationes y aniones están clasificados de forma separada por orden alfabético. INTRODUCCIÓN GENERAL En estos casos, si el resultado se da en miligramos por litro, ha de declararse el peso específico. La unidad equivalente por millón (epm), o el término idéntico y menos ambiguo de miligramos-equivalentes, o miliequi- valentes por litro (me/1), pueden resultar de gran valor en la realización de cálcu- los de tratamiento de aguas y en la com- probación de análisis por equilibrio entre aniones y cationes. La tabla 1050:1 presenta los factores para la conversión de concentraciones de iones comunes desde miligramos por li- tro a miliequivalentes por litro, y vicever- 1-31 sa. El término miliequivalente usado en esta tabla representa la porción 0,001 de un peso equivalente. El peso equivalente se define a su vez como el peso del ion (suma de los pesos atómicos que lo com- ponen) dividido por el número de cargas normalmente asociadas con el ion parti- cular. Los factores de conversión de re- sultados desde miligramos por litro a miliequivalentes por litro se calcularon mediante la división de la carga del ion por el peso del mismo. De modo inverso, los factores de conversión de resultados desde miliequivalentes por litro a mili- gramos por litro se calcularon mediante la división del peso del ion por su carga. 1050 B. Elementos significativos 1. Requisitos de comunicación de resultados Para evitar la ambigüedad en la comu- nicación de los resultados o en la presen- tación de las directrices de un procedi- miento, es corriente la utilización de «ele- mentos significativos». Todos los dígitos transmitidos en una comunicación de re- sultados han de ser claramente conoci- dos, con la salvedad del último dígito, que puede ser dudoso. De dicho número se dice que contiene únicamente elemen- tos significativos. Si se aporta más de un dígito dudoso, el dígito adicional (o dígi- tos) no es significativo. Cuando se comu- nica un resultado como «75,6 mg/1», el analista debe estar bastante seguro del «75», aunque puede tener ciertas dudas sobre si el «,6» podría ser ,5 o ,7, o inclu- so ,8, en virtud de la inevitable incerti- dumbre del procedimiento analítico. Si se conociera una desviación estándar para un trabajo precedente de ± 2 mg/1, el analista podría, o debería, haber redon- deado el resultado a «76 mg/1» antes de comunicarlo. Por otro lado, si el método fuera tan bueno que pudiera haberse co- municado con seguridad un resultado de «75,61 mg/1», el analista no debería ha- berlo redondeado a 75,6. Comuníquense únicamente las cifras que estén justificadas por la exactitud del método. No debe seguirse la extendida práctica de poner el mismo número de cifras a la derecha de la coma decimal en las cantidades que figuran en una co- lumna. 2. Redondeo Para redondear, se eliminan los dígitos que no sean significativos. Si se elimina un dígito de valor 6, 7, 8 ó 9, hay que aumentar el dígito precedente en una unidad; si el dígito eliminado es 0, 1, 2, 3 ó 4, no se altera el dígito precedente. Si se elimina el dígito 5, se redondea el dígi- to precedente al número par más próxi- mo: así, 2,25 se convierte en 2,2, y 2,35, en 2,4. 1-32 3. Ceros ambiguos El dígito 0 puede registrar un valor medido cero o servir simplemente como elemento de espaciado para situar la co- ma decimal. Si se comunica que el resul- tado de una determinación de sulfato es de 420 mg/1, el receptor del informe pue- de dudar sobre si el cero posee o no un valor significativo, ya que no se puede borrar. Si un analista calcula un residuo total de 1.146 mg/1, pero se da cuenta de que el 4 resulta dudoso en algunos casos y, por consiguiente, el 6 no tiene valor significativo, debe redondear la respuesta a 1.150 mg/l y comunicarla de esta mane- ra, aunque tampoco en este caso será capaz e1 receptor de determinar si el cero es significativo o no. Aunque el número pueda expresarse como una potencia de 10 (por ejemplo, 11,5 x 102 o 1,15 x 103), esta forma no suele utilizarse, ya que podría no correspon- derse con la expresión de resultados y provocar confusión. En la mayoría de los casos restantes no surgirán dudas sobre el sentido en que se usa el dígito 0. Resulta obvio que los ceros son significativos en números como 104 y 40,08. En un número escrito como 5.000, se entiende que todos los ceros son significativos, pues, en caso contrario, el número debería haber sido redondeado a 5,00, 5,0 ó 5, según lo que fuera más apropiado. En los casos en que el cero pueda resultar ambiguo se recomienda acompañar el resultado de una estimación de su incertidumbre. En ocasiones se eliminan ceros signifi- cativos sin una razón válida. Si se lee en una bureta «23,60 ml», debe registrarse como tal, y no como «23,6 ml». El primer número indica que el analista se ha to- mado el trabajo de valorar la segunda cifra decimal; «23,6 ml» indicaría una lec- tura más bien descuidada de la bureta. 4. Desviación estándar Si un cálculo produce como resultado «1.476 mg/1» con una desviación están- MÉTODOS NORMALIZADOS dar estimada de ±40 mg/1, deberá comu- nicarse como 1.480 ±40 mg/1. Sin em- bargo, si la desviación estándar se valora como ±100 mg/1, la respuesta debe re- dondearse aún más y comunicarle como 1.500± 100 mg/1. Mediante este sistema ye evita la ambigüedad, y el receptor del informe puede interpretar que los ceros son únicamente elementos de espaciado. Incluso en los casos en los casos en los que no se presenta el problema de la ambigüedad del cero, resulta útil mostrar la desviación estándar, pues proporciona una idea de la fiabilidad. 5. Cálculos Como regla práctica de funcionamiento, redondéese el resultado de un cálculo en el que se multipliquen o dividan varios números por el número de cifras sig- nificativas que integran el factor que cuenta con un número menor de cifras significativas. Suponer que deben reali- zarse los siguientes cálculos para obtener el resultado de un análisis: Una calculadora de 10 dígitos suminis- trará una respuesta de «4,975 740 998». Redondéese este número a «5,0», ya que una de las medidas que intervienen en el cálculo, 56, tiene únicamente dos cifras significativas. Así, fue innecesario medir los tres factores restantes con cuatro ci- fras significativas, ya que «56» es el «esla- bón más débil de la cadena» y limita la exactitud de la respuesta.Si los tres fac- tores restantes se hubieran medido sólo con tres, y no con cuatro cifras significa- tivas, la respuesta no se habría visto afec- tada y el trabajo habría sido menor. Cuando se suman o restan números, el número que posee la menor cantidad de cifras decimales, y no necesariamente el de menos cifras significativas, establece el 56 0 003 462 43 22 1 684 , , , INTRODUCCIÓN GENERAL límite en el número de dígitos que pue- den desplazarse justificadamente en la suma o la diferencia. Así, la suma 1-33 debe redondearse a «4.928», sin decima- les, dado que uno de los sumandos, 4.886, no tiene cifras decimales. Adviértase que otro de los sumandos, 25,9, tiene sólo tres cifras significativas y que ello no li- mita el número de cifras significativas de la respuesta. La cuestión que se acaba de exponer se ha simplificado en exceso necesaria- mente. Para estudio más detallado se re- mite al lector a textos matemáticos espe- cializados. 1060 TOMA Y CONSERVACIÓN DE MUESTRAS 1060 A. Introducción Según viejo axioma, el resultado de cualquier determinación analítica no pue- de ser mejor que la muestra sobre la que se hace. No resulta práctico detallar aquí todos los procedimientos específicos de toma de muestras, dada la gran variedad de propósitos y métodos analíticos, por lo que al lado de cada uno de ellos apa- recerá una información más concreta. En el presente capítulo se expone una serie de consideraciones generales aplicables sobre todo a los análisis químicos. El objetivo de la toma de muestras es la obtención de una porción de material cuyo volumen sea lo suficientemente pe- queño como para que pueda ser trans- portado con facilidad y manipulado en el laboratorio sin que por ello deje de re- presentar con exactitud al material de donde procede. Este objetivo implica que la proporción o concentración relativa de todos los componentes serán las mis- mas en las muestras que en el material de donde proceden, y que dichas muestras serán manejadas de tal forma que no se produzcan alteraciones significativas en su composición antes de que se hagan las pruebas correspondientes. La persona que recoge una muestra y la lleva a un laboratorio para realizar unas determinaciones específicas es res- ponsable de su validez. Al trabajar con aguas limpias y residuales, el laboratorio suele dirigir u orientar el programa de la toma de muestras, que se determina tras consultar al destinatario de los resulta- dos del análisis. Esta consulta es esencial para asegurar que la elección de las muestras y de los métodos analíticos proporcione una auténtica base para re- solver los problemas que plantea la reco- gida de muestras. 1. Precauciones generales La obtención de una muestra que cumpla los requisitos del programa de toma y manipulación implica que aqué- lla no debe deteriorarse o contaminarse 1-34 antes de llegar al laboratorio. Antes de llenar el envase con la muestra hay que lavarlo dos o tres veces con el agua que se va a recoger, a menos que el envase contenga un conservante o un decloran- te. Según los análisis que deban realizar- se, hay que llenar el envase por completo (en la mayoría de los análisis orgánicos), o dejar un espacio vacío para aireación, mezclas, etc. (análisis microbiológicos). En el caso de muestras que hayan de ser transportadas, lo mejor es dejar un espa- cio de alrededor del 1 por 100 de la capa- cidad del envase para permitir la expan- sión térmica. En las muestras que contienen com- puestos orgánicos y vestigios metálicos hay que tomar precauciones especiales. Teniendo en cuenta que muchos de sus componentes pueden tener unas concen- traciones de apenas algunos microgra- mos por litro, cabe la posibilidad de que se pierdan total o parcialmente si la reco- gida es defectuosa o no se toman las pre- cauciones necesarias para su conservación. En algunos casos, sólo pueden obte- nerse muestras representativas si se ha- cen mezclas de varias tomas obtenidas a lo largo de un determinado período o en muchos puntos distintos de recogida. Los detalles de la toma de muestras va- rían mucho según las condiciones loca- les, y no pueden hacerse recomendacio- nes específicas que sean de aplicación universal. A veces proporciona más in- formación analizar numerosas muestras en lugar de una sola, ya que de este modo no se pierden los valores máximos y mínimos. La toma debe realizarse con cuidado, al objeto de garantizar que el resultado analítico represente la composición real. Entre los principales factores que influ- yen sobre los resultados se encuentran la presencia de materia suspendida o de turbidez, el método elegido para la reco- gida y los cambios físicos y químicos producidos por la conservación o la aireación. Es necesario tomar precaucio- MÉTODOS NORMALIZADOS nes especiales cuando en el procesado de muestras (división, mezcla, separación, filtrado) se han de analizar componentes residuales, sobre todo metálicos y com- puestos orgánicos. Algunos análisis, en especial el de plomo, pueden quedar in- validados por alguna contaminación producida durante el procesado. Hay que tratar cada muestra de forma indivi- dual según las sustancias a analizar, la cantidad y naturaleza de la turbidez exis- tente y otras condiciones que puedan in- fluir en los resultados. No resulta práctico proporcionar di- rectrices que abarquen todas las situacio- nes, pudiéndose dejar al juicio del analis- ta la elección de la técnica idónea para conseguir que la muestra recogida sea homogénea. En general, se separa toda cantidad significativa de materia suspen- dida mediante decantación, centrifuga- ción o filtración adecuada. A menudo es posible tolerar un grado pequeño de tur- bidez si se sabe por experiencia que ello no interferirá en los análisis gravimétri- cos o volumétricos y que puede corregirse su efecto sobre los análisis colorimétri-cos sobre los que potencialmente podría ejercer mayores interferencias. Si la turbi- dez es notable, hay que decidir si se filtra o no la muestra. Para medir la cantidad total de un componente, no hay que eli- minar los sólidos suspendidos, sino tra- tarlos de forma adecuada. Hay que hacer un registro de todas las muestras recogidas e identificar cada en- vase, preferiblemente pegando una chapa o etiqueta debidamente señalada. Hay que registrar una información suficiente, de manera que se pueda realizar una identificación positiva de la muestra en fechas posteriores, y en esta información debe constar el nombre del que ha hecho la toma, la fecha, la hora y la localización exacta, la temperatura del agua y cual- quier otro dato que pueda resultar nece- sario para establecer una correlación, como son las condiciones meteorológi- cas, el nivel del agua, la velocidad de la 1-36 2. Consideraciones sobre seguridad Habida cuenta que los componentes de la muestra pueden ser tóxicos, durante la toma y la manipulación de las mismas hay que adoptar las precauciones adecuadas. Las sustancias tóxicas pue- den penetrar a través de la piel y, en el caso de los vapores, a través de los pul- mones. Puede producirse una ingestión accidental mediante un contacto directo con los alimentos o por adsorción de va- pores por los mismos. Las precauciones pueden limitarse a llevar unos guantes o a proveerse de batas, delantales u otros sistemas de protección. Siempre hay que llevar una protección ocular. Cuando puedan existir vapores tóxicos, la toma de la muestra sólo se realizará en lugares bien ventilados o mediante el uso de un respirador o dispositivos afines. En el la- boratorio, los envases se han de abrir en una campana de gases. Nunca deben co- locarse alimentos cerca de las muestras o de los lugares de toma; lávense siempre las manos cuidadosamente antes de ma- nipular alimentos1. Si existe la posibilidad de hallar com- puestos orgánicos inflamables, se toma- rán las adecuadas precauciones. Quedará prohibido fumar cerca delas muestras, de los lugares de toma y en el laborato- rio. Manténganse alejadas de las mues- iras y de los lugares de recogida las chis- pas, las llamas y las fuentes de calor exce- sivo. Evítese la acumulación de vapores inflamables en el refrigerador donde se conserven las muestras, pues los arcos eléctricos que se forman en los contactos del termostato, la luz de la puerta u otros componentes eléctricos pueden desenca- denar un fuego o una explosión. Si se sospecha o se sabe que existen compues- tos inflamables que han de ser refrigera- dos, se utilizarán sólo refrigeradores es- pecialmente diseñados a prueba de explo- sión1. Cuando existan dudas sobre la magni- tud de las precauciones a adoptar, se MÉTODOS NORMALIZADOS consultará con un especialista en sanidad industrial que posea los conocimientos adecuados. Las muestras con contami- nantes radiactivos requieren otras medi- das de seguridad; consúltese a un físico especializado en sanidad. 3. Tipos de muestras a) Muestras de sondeo: Estrictamente hablando, una muestra recogida en un lugar y un momento determinados sólo puede representar la composición de la fuente en ese momento y lugar. Sin em- bargo, cuando se sabe que una fuente es bastante constante en su composición durante un periodo considerable o a lo largo de distancias sustanciales en todas direcciones, puede decirse que una mues- tra de dicha fuente representará un periodo de tiempo más largo o un volu- men mayor o ambas cosas, con respecto al punto específico en el que fue recogida. En estas circunstancias, algunas fuentes pueden estar muy bien representadas por una simple muestra de sondeo. Es el caso de algunos suministros de agua, algunas aguas superficiales y, más raramente, al- gunas corrientes de aguas residuales. Cuando se sabe que una fuente varía con el tiempo, las muestras de sondeo recogidas a intervalos adecuados y anali- zadas por separado pueden mostrar la amplitud, la frecuencia y la duración de tales variaciones. Hay que hacer la reco- gida de las muestras teniendo en cuenta la frecuencia con que se esperan estos cambios, lo que puede variar desde cinco minutos a una hora o más. Las variacio- nes estacionales de los sistemas naturales pueden exigir la realización de tomas a lo largo de meses. Cuando la composición de la fuente varía en el espacio y no en el tiempo, hay que hacer la toma de las muestras en los lugares adecuados. Hay que tener gran cuidado al hacer tomas de muestras en aguas residuales impuras, orillas lodosas y fangos. No INTRODUCCIÓN GENERAL corriente, la manipulación posterior a la recogida, etc. La etiqueta debe tener es- pacio suficiente para que puedan ponerse las iniciales de todos los que asumen la custodia de la muestra y para la fecha y el momento del envío al solicitante. Hay que fijar los puntos de recogida mediante una descripción detallada, con mapas o con la utilización de postes, boyas o mo- jones que permitan su identificación por otras personas sin que éstas tengan que recurrir a la memoria de quién realizó la toma o tengan que ser guiadas al lugar. En los casos en que se prevea la utiliza- ción de los resultados de los análisis en litigios, deberán utilizarse procedimien- tos formales de «cadenas de custodia» (véase, más adelante, el apartado B.l), en los cuales se describirá el historial de la muestra desde su toma hasta el informe final. Las muestras calientes recogidas a pre- sión deben ser enfriadas mientras se mantienen aún a dicha presión. Antes de recoger muestras de un siste- ma de abastecimiento, hay que dejar que el agua corra por las tuberías al objeto de asegurar que la muestra es representa- tiva del suministro, teniendo en cuenta el diámetro y longitud de la conducción y la velocidad del flujo. La recogida de muestras de un pozo se hará después de haber bombeado una cantidad suficiente como para asegurar que la muestra representa al agua del subsuelo. A veces es necesario bombear a una velocidad determinada para conse- guir un descenso de nivel que permita determinar las zonas de donde proviene el aporte al pozo. Se registrarán la veloci- dad de bombeo y el descenso del nivel. Cuando se analizan muestras recogi- das en un rio o arroyo, los resultados pueden variar según la profundidad, la velocidad de la corriente, la distancia de la orilla y la separación entre ambas ori- llas. Si se dispone del equipo adecuado, se hará una toma «integral» desde la superficie al fondo en la zona media de la 1-35 corriente o de un lado al otro a una profundidad media, de forma que la muestra esté integrada en relación con el flujo. Si sólo puede hacerse una toma pequeña, se hará en el centro de la co- rriente a una profundidad media. Los lagos y pantanos presentan consi- derables variaciones debidas a causas normales, como la estratificación estacio- nal, la cantidad de lluvia caída, el desa- güe y el viento. La elección del lugar, la profundidad y la frecuencia de las tomas de muestras se hará dependiendo de las condiciones locales y del objetivo del es- tudio. En cualquier caso, se evitará la espuma superficial. Para determinados componentes es muy importante el lugar en el que se recoge la muestra. Hay que evitar las áreas de turbulencia excesiva, a causa de la posible pérdida de componentes volá- tiles y presencia de vapores tóxicos. No hay que recoger muestras en vertederos, ya que su localización tiende a favorecer la obtención de compuestos no miscibles más ligeros que el agua. En general, la toma se hará bajo la superficie en áreas tranquilas. Si se necesitan muestras mez- cladas, hay que tener cuidado de que al hacer la mezcla no se pierdan los compo- nentes de las mismas a causa de una ma- nipulación inadecuada de las partes que se están combinando. Por ejemplo, el vertido casual de las muestras en lugar de la adición de unas a otras mediante un sifón sumergido puede dar lugar a una volatilización innecesaria. Cuando sea preciso, se refrigerará la mezcla para minimizar la volatilización1. Utilícense sólo muestras representati- vas (o recogidas según el programa de toma de muestras) para hacer los análi- sis. La gran variedad de condiciones bajo las cuales han de hacerse las tomas hacen que resulte imposible recomendar un procedimiento único. En general, hay que tener en cuenta las pruebas o análisis que se van a realizar y el fin para el que se requieren los resultados. INTRODUCCIÓN GENERAL pueden recomendarse procedimientos definitivos, pero es preciso adoptar todas las precauciones posibles para conseguir que la muestra sea representativa o se ajuste al programa de toma. b) Muestras compuestas: En la mayo- ría de los casos, la expresión «muestras compuestas» se refiere a una mezcla de muestras sencillas recogidas en el mismo punto en distintos momentos. A veces se utiliza la expresión «compuesto-tiempo» para distinguir este tipo de muestras de otros. Las muestras compuestas-tiempo son las más útiles para determinar las concentraciones medias que se han de utilizar, por ejemplo, para calcular la carga o la eficiencia de una planta de tratamiento de aguas residuales. Como alternativa al análisis separado de un gran número de muestras seguido de la computadorización de los resultados medios y totales, las muestras compues- tas representan un ahorro sustancial de trabajo y gasto de laboratorio. Con este objeto, se considera como estándar pa- ra la mayoría de los análisis una mues- tra compuesta que represente un período de 24 horas. Sin embargo, en determina- das circunstancias puede resultar preferi- ble una muestra compuesta que repre- sente una desviación, un período más corto o el ciclo completo de una opera- ción periódica. Para valorar los efectos de descargas y operaciones especiales, variables o irregulares, han de recogerse muestras compuestas que representen los períodos en los que tienen lugar dichas circunstancias. Para determinar componenteso carac- terísticas sujetas a cambios importantes e inevitables durante la conservación, no deben utilizarse muestras compuestas. Los análisis de este tipo se harán en muestras individuales y lo más rápida- mente posible después de su recogida, con preferencia en el mismo lugar de la misma. Ejemplos de este tipo de análisis son los de todos los gases disueltos, el cloro residual, el sulfuro soluble, la tem- 1-37 peratura y el pH. Los cambios en este tipo de componentes, como el oxígeno o el dióxido de carbono disueltos, la tem- peratura o el pH, pueden producir alte- raciones secundarias en otros componen- tes inorgánicos, como hierro, manganeso, alcalinidad o dureza. Sólo se utilizarán muestras compuestas-tiempo para la va- loración de componentes cuya inalterabi- lidad en las condiciones de toma y con- servación de la muestra haya quedado comprobada. Las porciones individuales se recogen en envases de abertura amplia, con un diámetro de al menos 35 mm en la boca y con una capacidad de 120 ml como mínimo. Se recogen estas muestras cada hora (en algunos casos, cada media hora o incluso cada cinco minutos) y se mez- clan una vez concluida la toma o se com- binan en una sola botella a medida que se van recogiendo. Si se utilizan conser- vantes, éstos se añadirán inicialmente al envase de la muestra de forma que todas las porciones de la mezcla queden prote- gidas lo antes posible. A veces puede ser necesario analizar las muestras indivi- duales. Resulta conveniente, y a menudo esen- cial, combinar las muestras individuales en volúmenes proporcionales al flujo. Un volumen final de muestra de dos a tres litros es suficiente para analizar depura- doras, corrientes y aguas residuales. Existen aparatos automáticos de toma de muestra, pero no deben utilizarse a menos que se conserve la muestra de la forma antes indicada. Hay que limpiar a diario los aparatos de toma, incluidos los envases, para eliminar el crecimiento de organismos biológicos y otros depósitos. c) Muestras integradas: En algunos casos, la información necesaria se obtie- ne mejor analizando mezclas de muestras individuales, recogidas en distintos pun- tos al mismo tiempo o con la menor se- paración temporal que sea posible. A veces, las muestras de este tipo se deno- minan integradas. Un ejemplo de la nece- 1-38 sidad de las mismas es el de los ríos o corrientes cuya composición varía según la anchura y la profundidad. Para valo- rar la composición media o la carga to- tal, hay que recurrir a mezclas de mues- tras que representen distintos puntos de la sección transversal y que sean propor- cionales a los flujos relativos. También puede ser necesario recurrir a muestras integradas cuando se proponen trata- mientos combinados para varias corrien- tes distintas de aguas residuales, cuya interacción puede tener un efecto signifi- cativo sobre la tratabilidad o incluso so- bre la composición. La predicción mate- mática de las interacciones puede resul- tar inadecuada o imposible, de manera que el análisis de una muestra integrada representativa puede proporcionar una información muy útil. Los lagos naturales y artificiales mues- tran variaciones en su composición, tan- to en profundidad como en sentido hori- zontal. Sin embargo, en muchos casos ni los resultados totales ni los medios resul- MÉTODOS NORMALIZADOS tan especialmente significativos; son más importantes las variaciones locales. En estos casos, en lugar de analizar muestras integradas, hay que estudiar muestras in- dividuales. La preparación de muestras integradas suele precisar un equipo especial para hacer la toma a una profundidad conoci- da sin que ésta se mezcle con el agua de capas más superficiales. Suele ser necesa- rio conocer el volumen, el movimiento y la composición de las distintas partes del agua a estudiar. Por tanto, la toma de muestras integradas es un proceso espe- cializado y complejo que no puede des- cribirse con detalle. 4. Referencia 1. WATER POLLUTION CONTROL FEDERATION. 1986. Removal of Hazardous Wastes in Wastewater Facilities—Halogenated Organ- ics. Manual of Practice FD-11, Water Pol- lution Control Fed., Alexandria, Virginia. 1060 B. Toma de muestras 1. Procedimientos de cadena de vigilancia Es esencial asegurar la integridad de la muestra desde su toma hasta la emisión del informe. Ello implica hacer una rela- ción del proceso de posesión y manipula- ción de la muestra desde el momento en que fue tomada hasta el de su análisis y eliminación final. Este proceso se deno- mina cadena de vigilancia, y es impor- tante en el caso de que los resultados deban presentarse en un litigio. Si no es éste el caso, el procedimiento de cadena de vigilancia resulta útil como control rutinario de la trayectoria de la muestra. Se considera que una muestra está bajo vigilancia personal si se encuentra en posesión física de una persona, que es la que se encarga de custodiarla y de protegerla de posibles falsificaciones, o si se encuentra en una zona de acceso limi- tado al personal autorizado. A continua- ción se resumen los principales aspectos de la cadena de vigilancia. Existen des- cripciones más detalladas 1, 2. a) Etiquetado de la muestra: Utilícense etiquetas para evitar falsas identifica- ciones de la muestra. Suelen resultar ade- cuadas las etiquetas adhesivas o las cha- pas. En ella debe constar al menos la siguiente información: número de la muestra, nombre del que ha hecho la toma, fecha y momento de la toma y lugar de la misma INTRODUCCIÓN GENERAL Hay que adherir las etiquetas a los en- vases antes o en el momento de hacer la toma. La etiqueta se rellena con tinta indeleble en el momento de la toma. b) Sellado de la muestra: Se utilizarán sellos para detectar cualquier falsifica ción de la muestra que pueda hacerse antes del análisis. Se recurrirá para ello a sellos adhesivos de papel en los que cons- te al menos la siguiente información: nú- mero de la muestra (idéntico al número de la etiqueta), nombre del que ha hecho la toma y fecha y momento de la misma. También pueden utilizarse sellos de plás- tico. El sello se colocará de forma tal que sea necesario romperlo para abrir el envase. El sellado ha de realizarse antes de que el envase haya sido apartado de la vigilancia del personal que ha hecho la toma. c) Libro de registro de campo: Toda la información pertinente a un estudio de campo o toma de muestras se registrará en un libro en el que al menos constará lo siguiente: objeto de la toma, localiza- ción del punto donde se ha hecho, nom- bre y dirección del contacto de campo, productor del material del que se ha hecho la toma y dirección de dicho pro- ductor, en caso de que sea distinta de la del lugar de obtención de la muestra, y tipo de muestra. Si ésta procede de aguas residuales, hay que identificar el proceso que las produce. También es necesario hacer constar la posible composición de la muestra, incluyendo sus concentracio nes, el número y volumen de las muestras tomadas, la descripción del punto donde se ha hecho la toma y el método de la misma, la fecha y el momento de la toma, el número (o números) de identificación del que ha hecho la toma, referencias del lugar en forma de mapas o fotografías, observaciones y mediciones de campo y firmas del personal responsable de las observaciones. Dado que las situaciones de toma de muestras son muy variadas, no pueden darse reglas generales acerca 1-39 de la información que debe registrarse en el libro, pero en cualquier caso conviene incluir la información suficiente como para que pueda reconstruirse la toma de muestra sin tener que confiar en la memoria del que la ha hecho. El libro de registro debe estar protegido y guardado en lugar seguro. d) Registro de la cadena de vigilancia: Es preciso rellenar el registro de la cade- na de vigilancia que acompaña a cada muestra o grupo de muestras. Este regis- tro debe constar dela siguiente informa ción: número de la muestra, firma del que ha hecho la toma, fecha, momento y lugar de la toma, tipo de la muestra, fir- ma de las personas que han participado en la cadena de posesión y fechas de las distintas posesiones. e) Hoja de petición de análisis de la muestra: La muestra irá al laboratorio acompañada por una hoja de petición de análisis. La persona que hace la toma deberá cumplimentar el apartado del im- preso referido al trabajo de campo, en el que se incluye gran parte de la informa ción pertinente anotada en el libro de registro. El apartado del impreso que co- rresponde al laboratorio deberá ser relle- nado por el personal de éste, y consta de: nombre de la persona que recibe la muestra, número de la muestra en el la boratorio, fecha de recepción y análisis a realizar. f) Envió de la muestra al laboratorio: La muestra se enviará al laboratorio lo antes posible e irá acompañada del registro de la cadena de vigilancia y de la hoja de petición de análisis. La muestra se entregará a la persona que deba encargarse de su custodia. g) Recepción y almacenamiento de la muestra: En el laboratorio, la persona encargada recibe la muestra e inspecciona su estado y su sello, comprueba la información de la etiqueta y la del sello comparándolas con la del registro de la cadena de vigilancia, le asigna el número de laboratorio, la registra en el libro de 1-40 entrada al laboratorio y la guarda en una habitación o cabina de almacenamiento hasta que sea asignada a un analista. h) Asignación de la muestra para ser analizada: En general, el supervisor del laboratorio es el que asigna la muestra para que sea analizada. Una vez en el laboratorio, el supervisor o el analista son los responsables del cuidado y la vi- gilancia de la muestra. 2. Métodos de toma de muestras a) Toma manual: En la torna manual se supone que no se utiliza equipo algu- no, pero este procedimiento puede resul- tar demasiado costoso en tiempo y dine- ro para programas de toma rutinaria de muestras o a gran escala. b) Toma automática: Mediante la to ma automática se pueden eliminar los errores humanos en la manipulación, se reducen los costes laborales y se propor ciona la posibilidad de hacer tomas con mayor frecuencia 3, por lo que su uso está cada vez más extendido. Es preciso com probar que el aparato automático no contamine la muestra. Por ejemplo, los componentes plásticos pueden ser in- compatibles con determinados compues tos orgánicos solubles en los plásticos. Si se sabe aproximadamente cuáles son los componentes de la muestra, el fabricante del aparato automático puede informar sobre las posibles incompatibilidades de los componentes plásticos. En algunos casos, lo mejor es hacer la toma manual con un envase de vidrio según un proce- dimiento que garantice la adecuada segu- ridad3. Los aparatos automáticos de toma de muestras se programan de acuerdo con las necesidades específicas de dicha toma. Hay que controlar con precisión la velo- cidad de bombeo y el tamaño de los tubos según el tipo de muestra que quie- ra recogerse. MÉTODOS NORMALIZADOS 3. Envases de las muestras El tipo de envase que se utilice tiene una importancia capital. En general, los envases están hechos de plástico 0 vidrio, y según los casos puede resultar j preferi- ble uno u otro de estos materia es. Por ejemplo, el sílice y el sodio pueden lixi- viarse en el vidrio pero no en el plástico, y los metales pueden dejar residuos ab- sorbidos en las paredes de los envases de vidrio4. Para muestras que contienen compuestos orgánicos, sin embaírlo, con- viene evitar los envases de plástico, salvo los fabricados con polímeros fluorados como el politetrafluoretileno (TF3)3. En el caso de muestras que contienen compuestos orgánicos volátiles, algunos de éstos pueden disolverse en las paredes de los envases de plástico o incluso pue- den lixiviar sustancias de este «material. Los envases de plástico pueden degra- darse y romperse. Algunos compuestos orgánicos son compatibles con el determi- nados plásticos (véanse las instrucciones de los fabricantes). Sin embargo, aunque se esté seguro de la compatibilidad, hay que tener en cuenta que las paredes dé los envases de plástico pueden resultar porosas para los compuestos orgánicos volátiles. En general, en estos casos es preferible utilizar envases de vidrio3. Los tapones de los envases, que suelen ser de plástico, también pueden plantear pro- blemas al ponerse en contacto con com- ponentes orgánicos. En estos casos se utilizarán de metal o de TFE. Los viales de suero con tabiques de plástico o goma recubierto de TFE pueden resultar útiles. 4. Número de muestras Teniendo en cuenta las variaciones aleatorias, tanto en los procedimientos analíticos como en la presencia de com- ponentes en el lugar de la toma de la muestra, una sola de ellas puede resultar insuficiente para alcanzar el nivel de cer- INTRODUCCIÓN GENERAL tidumbre deseado. Si se conoce la desvia- ción estándar global, el número necesa- rio de muestras puede calcularse con la siguiente fórmula4: donde: N = número de muestras, t = t de Student para un nivel de confianza determinado, s = desviación estándar global, y U = nivel de confianza aceptable. Figura 1060:1. Número aproximado de mues- tras necesarias para calcular una concentración media. Reprodu- cido de: Methods for the Exa- mination of Waters and Asso- ciated Materials: General Prin- ciples of Sampling and Accu- racy of Results. 1980. Her Majesty's Stationery Off., Lon- dres, Inglaterra. 1-41 Las curvas del tipo de las ilustradas en la figura 1060:1 ayudan a hacer el cálcu- lo. Por ejemplo, si s es 0,5 mg/1, U es ± 0,2 mg/1 y se desea un nivel de confian- za del 95 por 100, hay que recoger de 25 a 30 muestras. 5. Cantidad Para la mayoría de los análisis físicos y químicos se necesitan muestras de 2 1. Para determinadas pruebas pueden re- querirse volúmenes mayores. En la tabla 1060:1 se muestran los volúmenes habi- tuales necesarios para análisis. No debe usarse la misma muestra para estudios químicos (orgánicos e inorgá- nicos), bacteriológicos y microscópicos, pues los métodos de toma y manipula- ción de las mismas son distintos. 6. Referencias 1. U.S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGEN- CY. 1986. Test Methods for Evaluating Solid Waste: Physical/Chemical Methods, 3.a ed., publ. N.° SW-846, Office of Solid Waste and Emergency Response. Washington, D.C. 2. U.S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGEN- CY. 1982. NEIC Policies and Procedures. EPA-330/9/78/001/-R (rev. 1982). 3. WATER POLLUTION CONTROL FEDERATION. 1986. Removal of Hazardous Wastes in Wastewater Facilities—Halogenated Orga- nics. Manual of Practice FD-11, Water Pol- lution Control Fed., Alexandria, Virginia. 4. Methods for the Examination of Waters and Associated Materials: General Principles of Sampling and Accuracy of Results. 1980. Her Majesty's Stationery Off, Londres, In- glaterra. 1-42 MÉTODOS NORMALIZADOS INTRODUCCIÓN GENERAL 1-43 1-44 MÉTODOS NORMALIZADOS INTRODUCCIÓN GENERAL 1-45 1060 C. Conservación de muestras Una completa e inequívoca conserva- ción de las muestras, sean éstas procede aguas residuales domésticas, residuos industriales o residuos naturales, es posible en la práctica. Con indepen- dencia de muestras de que se trate, nunca puede conseguirse la estabilidad todos sus componentes. En el menor de los casos, las técnicas de conservación sólo retrasarían los cambios químicos y bioló- gicos que inevitablemente se produ- cen después de la toma. 1. Conservación de la muestra antes del análisis a) Naturaleza de los cambios de la muestra: Algunos análisis pueden verse 55 con mayor facilidad que otros de la conservación de la muestra. Algunos cationes se pierden por adsorción en las paredes de los envases de vidrio o por intercambio iónico con ellas. Entre estos cationes se encuentran el aluminio,el cadmio, el cromo, el cobre, el hierro, el plomo, el manganeso, la plata y el zinc, por lo que, en estos casos, es mejor utilizar un envase diferente y limpio, y acidificar con ácido nítrico hasta un pH inferior a 2,0 para reducir al máximo la precipitación y la adsorción en las paredes del envase. La temperatura cambia rápidamente; el pH puede cambiar de forma significati- va en cuestión de minutos; los gases di- sueltos pueden perderse (oxígeno, dióxi- do de carbono). Hay que determinar, pues, la temperatura, el Ph y los gases disueltos en el momento de hacer la to- ma. Al cambiar el equilibrio pH-alcalini- dad-dióxido de carbono, el carbonato de calcio puede precipitar y dar lugar a una disminución de los valores del calcio y de la dureza total. El hierro y el manganeso son muy so- lubles en sus estados de menor oxida- ción, pero relativamente insolubles en sus estados de mayor oxidación; por tan- to, estos cationes pueden precipitar o di- solverse si se encuentran en un sedimen- to, dependiendo del potencial redox de la muestra. La actividad microbiológica puede ser la responsable de los cambios en el contenido de nitrato-nitrito-amo- níaco, de la disminución en la concentra- ción de fenol y de BOD, o de una reduc- ción de los sulfatos a sulfitos. El cloro residual es reducido a cloruro. Pueden perderse por oxidación los sulfuros, los sulfitos, los iones ferrosos, el yoduro y el cianuro. Pueden aumentar, disminuir o cambiar de calidad el color, el olor y la turbidez. El sodio, el sílice y el boro pue- den lixiviarse a partir del vidrio del enva- se. El cromo hexavalente puede ser redu- cido a ion crómico. Los cambios biológicos que se produ- cen en una muestra pueden modificar el estado de oxidación de algunos de sus componentes. Los solubles pueden ser convertidos a materiales unidos orgáni- camente en las estructuras celulares, o puede producirse una lisis celular que li- bere materiales celulares a la solución. Los bien conocidos ciclos del nitrógeno y del fósforo son ejemplos de influencias biológicas en la composición de una muestra. Para la conservación de muestras con orgánicos volátiles es importante que no existan espacios vacíos. Se evitará la pér- dida de materiales volátiles si se hace la toma llenando por completo el envase con la muestra, para lo cual se hará rebo- sar aquél antes de taparlo o sellarlo. Los viales de suero con tapón tabicado son especialmente útiles, ya que a través de dicho tapón puede tomarse una porción de la muestra mediante una jeringa1. 1-46 b) Intervalo de tiempo entre la toma y el análisis: En general, cuanto menor sea el tiempo que transcurre entre la toma de la muestra y su análisis, más fiable será el resultado del mismo. Para determinados componentes y valores físicos es necesa- rio proceder a un análisis inmediato sobre el terreno. En el caso de muestras compuestas, es habitual considerar el momento en que se acaba de hacer la mezcla como el momento de toma de la muestra. Es imposible establecer con exactitud el tiempo máximo que puede transcurrir entre la toma de la muestra y su análisis; ello depende del carácter de la muestra, del tipo de análisis a realizar y de las condiciones de conservación. Los cam- bios debidos al crecimiento de microor- ganismos se retrasan mucho si se mantie- ne la muestra en la oscuridad y a baja temperatura. Cuando el intervalo entre la toma y el análisis es lo suficientemente largo como para producir cambios en la concentración o en el estado físico de los componentes a medir, se seguirán las ins- trucciones de conservación que se ofre- cen en la tabla 1060:1. Se registrará el tiempo transcurrido entre la toma de la muestra y su análisis y, en el caso de que se haya añadido algún conservante, se identificará éste. 2. Técnicas de conservación Para reducir al máximo la posible vo- latilización o biodegradación entre el momento de hacer la toma y el de proce- der al análisis, se debe mantener la mues- tra a la menor temperatura posible sin que llegue a congelarse. Lo mejor es em- paquetar la muestra antes de enviarla en un recipiente con hielo molido o en cubi- tos o con sustitutos comerciales del hielo. No debe utilizarse hielo seco, pues éste congelaría la muestrario que podría pro- vocar la rotura del vidrio del envase. El hielo seco puede, además, afectar al pH MÉTODOS NORMALIZADOS de la muestra. Mientras se hace la mez- cla, las muestras deben mantenerse con hielo o un sistema de refrigeración a 4°C. Las muestras se analizarán lo antes posible una vez llegadas al laboratorio. Si no es posible hacerlo de manera inme- diata, se recomienda conservarlas a 4 °C en la mayoría de los casos1. Sólo se utilizarán conservantes quími- cos cuando se haya demostrado que no van a estropear el análisis. En caso de que se utilicen, deberán añadirse al enva- se antes de poner la muestra, de manera que todas las partes de ésta entren en contacto con el conservante en el mo- mento en que sean recogidas. No existe ningún método de conservación que sea totalmente satisfactorio. El conservante debe elegirse en función de los análisis a realizar. Un método de conservación útil para un análisis determinado puede ser inadecuado para otros, por lo que a veces es necesario hacer varias tomas y conservarlas por separado para some- terlas a análisis múltiples. Todos los mé- todos de conservación pueden ser ina- decuados si se aplican a materias en suspensión. El formaldehído afecta a la mayoría de los análisis, por lo que no debe utilizarse. Los métodos de conservación son rela- tivamente limitados, y están diseñados, en general, para retardar la acción de los microorganismos, retrasar la hidrólisis de los compuestos y complejos químicos y reducir la volatilidad de los compo- nentes. Los métodos de conservación se limi- tan al control del pH, la adición de pro- ductos químicos, el uso de envases ám- bar u opacos, la refrigeración, la filtra- ción y la congelación. En la tabla 1060:1 se enumeran los métodos de conserva- ción según los componentes. La exposición anterior no es en abso- luto exhaustiva ni completa. Es clara- mente imposible dar reglas absolutas para evitar todas las alteraciones que puedan producirse. Al abordarse cada INTRODUCCIÓN GENERAL uno de los análisis concretos se encontra- rán indicaciones adicionales, pero, en gran medida, la precisión de una valora- ción analítica se fundamenta en la expe- riencia y el buen juicio de la persona que hace la toma de la muestra. 3. Referencia 1. WATER POLLUTION CONTROL FEDERATION. 1986. Removal of Hazardous Wastes in 1-47 Wastewater Facilities—Halogenated Organ- ics. Manual of Practice FD-11, Water Pol- lution Control Fed., Alexandria, Virginia. 4. Bibliografía KEITH, L. H., ed. 1988. Principles of Environ- mental Sampling. ACS Professional Reference Book, American Chemical Soc. 1070 INSTRUMENTAL, REACTIVOS Y TÉCNICAS DE LABORATORIO 1070 A. Introducción En la presente sección se exponen las necesidades de instrumental, reactivos y técnicas de laboratorio que son habitua- les en muchos de los análisis descritos en este manual. Las necesidades que son más o menos específicas para una valora- ción particular se describen junto al mé- todo con el que se utilizan. Deben obser- varse, además, las consideraciones gene- rales que se presentan. Los requisitos de los métodos radiológicos, bacteriológi- cos, biológicos y de bioanálisis tienden a diferir en muchos aspectos de los que corresponden a pruebas químicas y físi- cas. Se presta especial atención a las des- cripciones de instrumental y procedi- mientos en las secciones que tratan de esos métodos. 1070 B. Instrumental 1. Envases Para uso general en el laboratorio, el material más adecuado es el vidrio de borosilicato*, muy resistente. Existen vi- drios especiales con características tales como alta resistencia al ataque por álca- lis, bajo contenido en borou opacidad. Los tapones y tapaderas deben soportar bien el contacto con el material conteni- do en el envase. Los tapones de metal de rosca constituyen una opción inadecua- * Pyrex, fabricado por Corning Glass Works; Kimax, Kimble Glass Co., División of Owens-Illinois, o equiva- lente. da para muestras capaces de corroerlos con facilidad. Los tapones de vidrio no resultan satisfactorios para líquidos muy alcalinos, dada su tendencia a adherirse con rapidez. Los tapones de goma resul- tan excelentes para los líquidos alcalinos pero son inaceptables para los disolven- tes orgánicos, en los que se desintegran, o para soluciones con metales residuales, a los que pueden contaminar. Utilícese po- litetrafluoretileno (TFE o PTFE)† para buretas que contengan líquidos fuerte- mente alcalinos. Cuando se considere † Teflón o equivalente. 1-48 adecuado, pueden utilizarse otros mate- riales, como porcelana, níquel, hierro, platino, acero inoxidable y vidrio rico en sílice ‡. Las muestras se recogen y se guardan en envases de vidrio de borosilicato, ebo- nita, plástico u otro material inerte que sea adecuado para cada tipo de análisis (tabla 1060:1). Para períodos de conservación relati- vamente cortos o cuando los componen- tes no se alteran por permanecer en en- vases de vidrio, como es el caso del cal- cio, el magnesio, el sulfato, el cloruro y quizás otros, resulta satisfactoria la bote- lla para ácidos con cierre de campana de 2,5 1. Este tipo de cierre consiste en un disco de vidrio o polietileno que se ajusta a la superficie del vidrio o en un tapón de polietileno que se inserta en la boca de la botella asegurando una protección ade- cuada. Cuando una parte de la mezcla se destine a la determinación de la concen- tración de sílice, sodio u otras sustancias que pudieran resultar afectadas por un almacenamiento prolongado en vidrio blando, se colocará la parte a analizar en una botella pequeña de plástico, dejando el resto de la muestra en la botella de vidrio. Hay que limpiar cuidadosamente los envases de las muestras antes de cada uso. Las botellas de vidrio se lavan, salvo las que vayan a utilizarse para análisis de cromo o manganeso, bien con una mez- cla limpiadora compuesta por 1 litro de H2SO2 conc. que se mezcla, lentamente y agitándolo, a 35 ml de solución saturada de dicromato de sodio, o bien con KMnO2 al 2 por 100 en una solución de KOH al 5 por 100 seguida de una solu- ción de ácido oxálico. También se pue- den emplear productos comerciales §. ‡ Vycor, fabricado por Corning Glass Works, o equi- valente. § Nochromix, Godax Laboratories, Inc., Nueva York, o equivalente. MÉTODOS NORMALIZADOS Para eliminar la materia orgánica, se en- juagará el envase con otros ácidos con- centrados. Los detergentes son excelentes limpiadores en muchos casos; pueden utilizarse éstos o HC1 conc. para limpieza de los envases de ebonita y plástico. Una vez limpios, se enjuagan con abundante agua de calidad para reactivos. Para transportarlos, los envases se em- paquetan en cajas acolchadas de metal, plástico o fibra prensada, con un com- partimento para cada una de las botellas. Las cajas se recubren con material ais- lante para evitar las roturas. Las mues- tras en envases de plástico no necesitan protección contra roturas provocadas por golpes o congelación. 2. Material de vidrio para volumetría El material de vidrio ha de ser calibra- do, o bien se ha de conseguir un certifica- do de exactitud de un laboratorio com- petente. El material de vidrio pan volumetría se calibra bien para «contener» (C) o para «verter» (V). Esto último sólo se conseguirá de una forma exacta cuando su superficie interna está tan está tan escrupulosamente limpia que el agua la humedece inmediatamente y forma una capa uniforme al vaciarlo. Se usará, siempre que sea posible, vidrio de boroslilicato. Para trabajos de precisión se utilizará material de vidrio para volumetría de clase A. Los pesos y volúmenes deben medirse con cuidado cuando se preparen solucio- nes estándar y curvas de calibración. Estas mismas precauciones se manten- drán cuando se midan los volúmenes de las muestras. En caso de que el volumen se designe en el texto con dos cifras deci- males (X,00 ml), se utilizarán pipetas o buretas para volumetría. Cuando se es- pecifique, se emplearán matraces para; volumetría, y lo mismo se hará cuando el volumen se indique como 1.000 ml, y no como 1 l. INTRODUCCIÓN GENERAL 3. Tubos de Nessler A menos que se indique lo contrario, se usarán tubos de Nessler de forma «alta» fabricados con vidrio resistente y seleccionados a partir de un proceso de estiramiento uniforme. El vidrio ha de ser claro e incoloro, y el fondo, plano y recto. Cuando el tubo está lleno de líquido y se observa desde arriba con una luz bajo, no deben apa- recer puntos oscuros ni distorsiones óp- ticas. El extremo ha de ser plano, a ser posible pulido al fuego, y suficientemen- te liso como para que su tapa quede bien pegada al sellarse. Es posible conseguir tubos de Nessler con tapas cónicas de vidrio y con graduación estándar. Las marcas de graduación deben rodear por completo los tubos. Los tubos de 100 ml deben tener una longitud total de alrededor de 375 mm. Su diámetro interno tendrá unos 20 mm, 1-49 y el externo, 24 mm. La marca de gra- duación debe estar lo más cerca posible de la medida de 300 mm por encima de la cara superior del fondo. Los tubos que se venden en lotes deben ser muy unifor- mes, de manera que esta distancia no varíe más de 5 mm. (En algunos lotes comerciales, la diferencia máxima entre los tubos no supera los 2 mm.) Es admi- sible una marca de graduación a 50 ml. Los tubos de 50 ml deben tener una longitud total de alrededor de 300 mm. Su diámetro interno ha de ser de aproxi- madamente 17 mm, y el extremo, de 21 mm. La marca de graduación debe estar lo más cerca posible de la medida de 225 mm por encima de la cara superior del fondo. Los tubos vendidos en lotes deben ser muy uniformes, de manera que esta distancia no varíe más de 6 mm. (En algunos lotes comerciales, la diferencia máxima entre los tubos no supera 1,5 mm.) Es admisible una marca de graduación a 25 ml. 1070 C. Reactivos 1. Agua de laboratorio Véase sección 1080. 2. Calidad de los reactivos Sólo se utilizarán reactivos de la mejor calidad de química, aunque ello no se indique cuando se describa un método determinado. La American Chemical Society ha publicado especificaciones «ACS» los productos químicos que deben solicitarse. Los demás productos químicos se pe-dirán como «reactivos para análisis» o como «disolventes orgánicos para análisis espectral». En los libros sobre especifica- ciones de reactivos citados en la bibliografía (véase más adelante el apartado 4) pueden encontrarse métodos pa- ra comprobar la pureza de los reactivos poco fiables. Por desgracia, muchos colorantes co- merciales, para los cuales no se ha esta- blecido el grado ACS, no cumplen exac- tamente las necesidades analíticas, a cau- sa de variaciones en la respuesta de color de los distintos lotes. En estos casos, deben utilizarse colorantes certificados por la Biological Stain Commission. Cuando no se disponga de un coloran- te de grado ACS ni certificado por la Biological Stain Commission, se purifica- rá el colorante sólido mediante recristali- zación. Las siguientes sustancias estándar, cuyas botellas van acompañadas de un certificado de análisis, son suministradas por el National Institute of Standards 1-50 and Technology (NIST)*, Department of Commerce, Washington, D.C., con el ob- jeto de normalizar las soluciones analíti- cas: En la Special Publication 260 (véase bibliografía) constan otros muchos cente- nares de estándares suministrados por el NIST. Una prueba satisfactoria de ditizona necesita reactivos de la mayor pureza. Se pueden conseguir cloroformo y tetraclo- ruro de carbono cuyogrado se adapta a los métodos de la ditizona. Para los mé- todos de ditizona descritos en este ma- nual se seleccionarán reactivos de esta calidad. Las sales de sodio hidrosolubles suelen recomendarse para la preparación de in- dicadores, debido a que pueden conse- guirse con facilidad y su precio es razo- nable. Cuando la preparación de indicadores del tipo de la fenolftaleína requiera la utilización de alcohol o alcohol etílico, se empleará alcohol etílico al 95 por 100. Cuando se especifique el uso de alcohol isopropílico, la concentración será similar. Algunos reactivos orgánicos son algo inestables si quedan expuestos a la ac- * Antes National Bureau of Standards (NBS). MÉTODOS NORMALIZADOS ción atmosférica. Si la estabilidad de un producto químico es limitada o se desco- noce, se adquirirán lotes pequeños a intervalos frecuentes. Los reactivos anhidros necesarios para la preparación de soluciones estándar de calibración y tituladores se secan en una estufa a 105-110 °C durante al menos una o dos horas o, preferiblemente, du- rante una noche. Después de enfriarlos a la temperatura ambiente en un desecador eficaz, se pesa inmediatamente la canti- dad necesaria para la solución. Si se re- quiere una temperatura de secado dis- tinta, se especificará en cada producto químico concreto. El secado de sales hidra- tadas se realizará con mayor suavidad en un desecador de horno eficaz. 3. Soluciones habituales de ácidos y álcalis a) Unidades de concentración utiliza- das: Las concentraciones de los reactivos se expresan en términos de normalidad, molaridad y volúmenes aditivos. Una solución normal (N) contiene un equivalente gramo de peso del soluto por litro de solución. Una solución molar (M) contiene el peso molecular en gramos de soluto por litro de solución. En volúmenes aditivos (a + b), el pri- mer número, a, se refiere al volumen de reactivo concentrado, y el segundo, b, al volumen de agua destilada necesaria para la dilución. Por tanto, « 1 + 9 HC1» significa que se ha de disolver 1 volumen de HC1 concentrado en 9 volúmenes de agua destilada. Para hacer una solución de normali- dad exacta de un producto químico que no puede ser medido como estándar pri- mario, se prepara una solución madre relativamente concentrada y después se hace la dilución exacta a la concentra- ción deseada. También puede hacerse una solución con una concentración lige- INTRODUCCIÓN GENERAL 1-51 ramente mayor que la deseada, estanda- rizarla y hacer los ajustes necesarios de la concentración mediante dilución; otra posibilidad consiste en utilizar la solu- ción como estandarizada primaria y mo- dificarla por un factor de cálculo. Este último procedimiento es útil, sobre todo, con soluciones que cambian lentamente de concentración y que han de reestan- darizarse a menudo, como, por ejemplo, la solución de tiosulfato de sodio. Cuan- do un laboratorio hace un gran número de análisis con una solución estándar, es recomendable realizar un ajuste a la nor- malidad exacta especificada. Los análisis se atendrán a las instruc- ciones de este manual siempre que la normalidad de una solución estándar no dé lugar a una titulación de volumen tan pequeña que impida la exactitud de la me- dición, o tan grande que provoque una dilución anormal de la mezcla de reac- ción, y siempre que la solución esté ade- cuadamente estandarizada y los cálculos sean correctos. b) Preparación y dilución de soluciones: Si se va a preparar una solución de normalidad exacta disolviendo una can- tidad pesada de estándar primario o di- luyendo una solución más concentrada, mídase el volumen exacto en matraz vo- lumétrico. Prepárense soluciones madre y están- dar exactas mediante determinaciones colorimétricas en matraces volumétricos. Cuando no sea necesario que la concentra- ción sea exacta, se mezclará la solución concentrada o el sólido con cantidades medidas de agua, utilizándose cilindros graduados para hacer mediciones. En ge- neral, se produce un cambio significativo en el volumen cuando se mezclan solu- ciones concentradas, lo que hace que el volumen final sea menor que la suma de los utilizados. En el caso de diluciones aproximadas, los cambios de volumen no resultan significativos si las concentracio- nes son 6N o menores. Las disoluciones se mezclan con cuida- do y completamente. Uno de los motivos más frecuentes de error en los análisis en los que se utilizan soluciones estándar diluidas en matraces volumétricos proce- de de no conseguir una mezcla completa. c) Conservación de las soluciones: Al gunas soluciones estandarizadas se alte- ran lentamente debido a cambios quími- cos o biológicos. En estos estándares se indican la vida práctica, la frecuencia de estandarización necesaria y las precau- ciones de almacenamiento. Otras, como el HC1 diluido, no son reactivas. Sin em- bargo, también su concentración puede cambiar por causa de la evaporación, que no se evita con un tapón de vidrio. Los cambios de temperatura hacen que las botellas «respiren» y posibilitan cier- to grado de evaporación. No debe considerarse válido un están- dar de duración superior a un año, a menos que se reestandarice. Sólo será vá- lido para ese período si las condiciones hacen que la evaporación sea mínima y si se ha demostrado previamente que la técnica de conservación es adecuada. Si la botella se abre a menudo o su conteni- do ocupa mucho menos de la mitad, en pocos meses se produce una evaporación significativa. Hay que comprobar la con- centración de las soluciones estándar que han permanecido almacenadas. Utilícense botellas de vidrio de mate- rial químicamente resistente, salvo en el caso de que el vidrio sea incompatible (por ejemplo, soluciones de sílice). Para soluciones estándar que no reaccionen con el caucho o el neopreno, se utilizarán tapones de estos materiales; si se ajustan adecuadamente, estos tapones evitan la evaporación durante todo el tiempo que la botella permanezca cerrada. También son eficaces las botellas de tapón de ros- ca. Si la junta del tapón está hecha de un material suficientemente resistente, puede utilizarse para lo mismo que los tapones de caucho. d) Uso alternativo de los ácidos clor- hídrico y sulfúrico: En varias técnicas se 1-52 MÉTODOS NORMALIZADOS utilizan soluciones estandarizadas de H2SO4 y de HC1. A menudo son inter- cambiables, y, cuando se menciona una, puede utilizarse la otra, siempre que se sepa que ello es posible. e) Preparación: Aunque en general las instrucciones describen la forma de preparar 1 l de solución, pueden prepa- rarse volúmenes mayores o menores se- gún las necesidades. Las instrucciones para la preparación de Í00 ml suelen li- mitarse a reactivos de corta vida o utili- zados en cantidades pequeñas. Una útil regla general consiste en aña- dir una cantidad adicional de ácido o álcali concentrado al agua, agitando la solución en un vaso que pueda resistir el cambio brusco de temperatura, para di- luirla a continuación hasta conseguir el volumen final una vez enfriada a tempe- ratura ambiente. f) Concentraciones uniformes de reac- tivo: Se ha procurado establecer un de- terminado número de concentraciones habituales de ácidos y bases uniformes que pudieran servir para ajustar el pH de las muestras antes de desarrollar el color o de la titulación final. Las siguientes con- centraciones de ácido son las recomen- dadas para su empleo general en labo- ratorios: reactivo comercial concentrado, 6N, IN, 0,1 N y 0,02/V. Véase la contra- portada para las direcciones de prepara- ción de estas concentraciones de ácido, así como para las 15N, 6N y 1N de NaOH, y 5N, 3N y 0,2N de NH4OH. 4. Bibliografía ROSIN, J. 1967. Reagent Chemicals and Stand- ards, 5.a ed. D. Van Nostrand Co., Princeton, Nueva Jersey. AMERICAN CHEMICAL SOCIETY. 1974. Reagent Chemicals—American Chemical Society Spec- ifications, 5.a ed. American Chemical Soc., Washington, D.al comienzo de cada sección. Las secciones o métodos que aparecían en la deci- mosexta edición y permanecen inalterados en la presente, o han sufrido cambios PREFACIO A LA DECIMOSÉPTIMA EDICIÓN xiii formales pero no de contenido, tienen la fecha de la edición anterior, 1985. Las secciones o métodos que se han modificado significativamente o que se han confirmado mediante consenso general del Committee on Standard Methods se han fechado en 1988, mientras que los demás métodos conservan la fecha de 1985. En la decimoséptima edición, los distintos métodos se han clasificado en cuatro clases fundamentales: PROPUESTOS, ESPECIALIZADOS, NORMA- LIZADOS y GENERALES. Independientemente de la categoría asignada, todos los métodos deben ser aprobados por el Committee on Standard Methods. Las características de cada clase son las siguientes: 1. PROPUESTOS: Un método PROPUESTO debe someterse a un desarrollo y validación que satisfagan los criterios establecidos en la sección 1040 A de Métodos normalizados. 2. ESPECIALIZADOS: Determinado procedimiento llega a convertirse en un método ESPECIALIZADO por una de las siguientes vías: a) El procedimien- to se somete a desarrollo y validación, así como a comprobación en régimen de colaboración, de acuerdo con los requisitos establecidos en la sección 1040 B y C, respectivamente, de Métodos normalizados; o b) El procedimiento en cuestión constituye el «MÉTODO DE ELECCIÓN» de los miembros del Committee on Standard Methods que efectúan el análisis y ha aparecido en DOS EDICIONES PREVIAS de Métodos normalizados. 3. NORMALIZADOS: Un procedimiento se convierte en método NORMALI- ZADO de una de las dos formas siguientes: a) El procedimiento se somete a desarrollo y validación, así como a comprobación en régimen de colabora- ción, de acuerdo con los requisitos establecidos en la sección 1040 B y C, respectivamente, de Métodos normalizados, y es «AMPLIAMENTE USA- DO» por los miembros del Committee on Standard Methods; o b) Se trata de un procedimiento «AMPLIAMENTE USADO» por los miembros del Committee on Standard Methods y ha aparecido en DOS EDICIONES PRE- VIAS de Métodos normalizados. 4. GENERALES: Un procedimiento se considera método GENERAL cuando ha aparecido en DOS EDICIONES PREVIAS de Métodos normalizados. La asignación de un método a una categoría determinada corresponde al consejo editorial conjunto. Para clasificar los métodos, dicho consejo evalúa los resultados de la encuesta que sobre empleo de métodos por el Committee on Standard Methods se efectúa en el momento de la votación general del método. El consejo editorial conjunto tiene en cuenta asimismo las recomendaciones hechas por los grupos de trabajo y por el coordinador general de la parte de que se trate. En los títulos de los métodos clasificados como «PROPUESTOS», «ES- PECIALIZADOS» y «GENERALES» figura la designación correspondiente: los métodos en cuyo título no aparece designación alguna son «NORMALI- ZADOS». El progreso técnico hace recomendable el establecimiento de un programa xiv MÉTODOS NORMALIZADOS para mantener Métodos normalizados a la vanguardia de los avances en investiga- ción y práctica cotidiana. El consejo editorial conjunto ha desarrollado el si- guiente procedimiento para efectuar modificaciones provisionales de los métodos entre ediciones: 1. La categoría asignada a cualquier método en la presente edición puede elevarse por decisión del consejo editorial conjunto, a partir de la publica- ción de datos que apoyen tal modificación y sean sometidos al comité por el grupo de trabajo correspondiente. La notificación del cambio de cate- goría se realizará mediante publicación en las revistas oficiales de las tres asociaciones que patrocinan Métodos normalizados. 2. Entre ediciones no puede suprimirse ni rebajarse de categoría ningún método. 3. El consejo editorial conjunto puede decidir entre ediciones la adopción de un nuevo método como propuesto, especializado o estándar, basando su decisión en el procedimiento de consenso habitual. Estos nuevos métodos pueden publicarse en suplementos a las ediciones de Métodos normali- zados. Aún más importante para mantener la actual categoría de estos estándares es la intención de los patrocinadores de la publicación y del consejo editorial conjunto de que las próximas ediciones aparezcan con regularidad y a intervalos razona- blemente cortos. Los comentarios y preguntas del lector en relación con este manual deben dirigirse a: Standard Methods Manager, American Water Works Association, 6666 West Quincy Avenue, Denver, CO 80235. Agradecimientos El consejo editorial conjunto otorga el mérito de la mayor parte del trabajo de preparación y revisión de los métodos de la decimosexta edición a los Commit- tees on Standard Methods de la American Water Works Association y de la Water Pollution Control Federation, así como al Subcommittee on Standard Methods para el Análisis de Aguas Limpias y Residuales y al Committee on Laboratory Standards and Practices de la American Public Health Association. Miembros de estos comités presiden o forman parte de los grupos de trabajo. Con frecuencia estuvieron ayudados en su labor por consultores que no pertenecían formalmente a los comités ni, en muchos casos, eran miembros de las sociedades patrocinado- ras. Deseamos expresar a estos consultores nuestra especial gratitud y reconoci- miento por sus esfuerzos. A continuación de estas páginas figura una relación de los miembros y los consultores de los comités. Robert Booth, consultor científico de la Environmental Protection Agency, actuó como enlace entre este organismo y el consejo editorial conjunto; le expresamos nuestro agradecimiento por su interés y ayuda. El consejo editorial conjunto desea manifestar su reconocimiento a PREFACIO A LA DECIMOSÉPTIMA EDICIÓN xv William H. McBeath, MD, director ejecutivo de la American Public Health Association; a John B. Mannion, director ejecutivo de la American Water Works Association, y a Quincalee Brown, director ejecutivo de la Water Pollution Control Federation, por su cooperación y asesoramiento en el desarrollo de esta publicación. Steven J. Posavec, gerente de Métodos normalizados y secretario del consejo editorial conjunto, proporcionó muy numerosos e importantes servicios, esenciales para la preparación de una obra de estas características. Jaclyn Alexan- der, directora de publicaciones de la American Public Health Association, actuó como editora, y Brigitte Coulton, también de la APHA, lo hizo como directora de producción. Especial reconocimiento merece la labor de Mary Ann H. Fran- son, directora de edición, quien hizo frente con absoluta eficiencia a las amplias y detalladas responsabilidades que entraña esta publicación. Deseamos expresar nuestro agradecimiento al anterior director ejecutivo de la American Water Works Association, Paul A. Schulte, por el gran apoyo prestado a esta edición y a las anteriores de Métodos normalizados. El fallecido Robert A. Canham realizó inestimables contribuciones al continuo desarrollo y mejora de Métodos normalizados durante su larga trayectoria como director ejecutivo de la Water Pollution Control Federation; conservamos un grato re- cuerdo de su sabiduría y su dirección. El consejo editorial conjunto agradece los significativos servicios prestados por Frederick W. Pontius, ingeniero de regla- mentación de la American Water Works Association y anterior secretario del consejo editorial conjunto, así como por Adrienne Ash, de la American Public Health Association, que actuó como editora durante las fases iniciales de prepa- ración de esta edición. Consejo editorial conjunto Arnold E. Greenberg, American Public Health Association. R. Rhodes Trussell, American Water Works Association. Lenore S. Clesceri, Water Pollution Control Federation, Presidente. En distintos lugares de la presente obra se hace referencia a nombres de fabricantes,C. The United States Pharmacopoeia. 1975. 19.a rev. U.S. Pharmacopeial Convention Inc., Rockville, Maryland. NATIONAL BUREAU OF STANDARDS. 1988. Catalog of NBS Standard Reference Materials. Nat. Bur. Standards Spec. Publ. 260, 1988-89 ed. 1070 D. Técnicas Existen numerosos trabajos tanto ge- nerales como específicos sobre técnicas analíticas (véase apartado 5, Bibliogra- fía). 1. intercambio iónico Las resinas de intercambio iónico tienen un uso muy adecuado y flexible. Utiliza- das en columnas de presión atmosférica o de alta presión, efectúan separaciones analíticas de iones orgánicos e inorgáni- cos. A menudo se presentan en forma de contra-iones de sodio o hidrógeno (uni- dos a la matriz) para los intercambiado- res de cationes, y de contra-iones de clo- ro, sales fórmicas, acetato e hidróxido para los intercambiadores de aniones. El usuario puede sustituir otros contra- iones pasando soluciones regeneradoras a través de la columna de resina según el procedimiento recomendado por los fa- bricantes. La forma de uso en cada caso específico depende no sólo de la afinidad relativa de la resina por los contra-iones y los iones simples, sino también de los iones que pueden ser aceptados en los casos en los que los iones concentrados de la muestra sean diluidos. Habitual- mente se procede a una disolución se- cuencial de compuestos orgánicos me- diante soluciones tampones cuidadosa- mente elegidas. En el análisis de agua pueden aplicarse los intercambiadores de iones a: a) la eli- minación de los iones que producen interferencias, b) la determinación del INTRODUCCIÓN GENERAL contenido iónico total, c) la indicación del volumen aproximado de la muestra para algunas valoraciones gravimétricas, d) la concentración de cantidades resi- duales de cationes, y e) la separación en- tre aniones y cationes. En este manual se recomienda el uso de resinas de inter- cambio iónico para la eliminación de la interferencia en la determinación del sul- fato y para la determinación del conteni- do iónico total. Siempre que pueda apli- carse el intercambio de iones a otras va- loraciones, se hará una breve descripción de las operaciones habituales. a) Elección del método: El método de ... mezcla es satisfactorio en muestras de un volumen inferior a 100 ml, aunque no consigue la eliminación o intercambio completo de los iones. El método de la columna puede utilizarse con muestras de cualquier volumen. La técnica de la mezcla consiste en agitar la resina dentro de la muestra durante un tiempo tras el que se retira la resina mediante filtración. El método de la columna es más eficaz, ya que proporciona un contacto conti-nuo entre la muestra y la resina permitiendo una completa reacción de inter-cambio. La solución pasa lentamente por el lecho de resina y los iones son eliminados de la muestra en virtud de pautas cuantitativas, y no cualitativas. La diso-lución de la resina permite recuperar las sustancias intercambiadas. b) Procedimiento: Se utilizarán resi- nas especialmente fabricadas para aplica ciones analíticas. Se prepara el intercam- biador de iones lavando la resina con varios volúmenes de agua desionizada (agua destilada de buena calidad), de ma- nera que quede eliminada cualquier ma- teria fina o colorante y otros materiales lixiviantes que puedan afectar a los pos- teriores procedimientos colorimétricos. 1) Método de mezcla para la eliminación de cationes. Se toma una parte de la muestra que contenga 0,1-0,2 miliequivalentes (me) de cationes en un matraz de 1-53 Erlenmeyer o un vaso de precipitación de 250 ml y se añade agua destilada sufi- ciente para completar un volumen de 75 ml. Se añaden 2,0 g de resina de inter- cambio catiónico fuertemente acida y se agita a una velocidad moderada durante 15 minutos. Se filtra a través de un tapón de lana de vidrio colocado en el cuello de un embudo de vidrio de borosilicato de 10 cm. Cuando se ha completado la filtración, se lava la resina con dos porciones de 10 ml de agua destilada y se añade agua destilada hasta completar un volumen total de 100 ml. Para regenerar la resina, se coloca la utilizada en un matraz que contenga 500 ml de HNO3 3N. Cuando se ha acu- mulado suficiente resina, se lava en la columna (fig. 1070:1) y se regenera pasando HNO3 3N por la columna a una velocidad de 0,1-0,2 ml de ácido/ml de resina/minuto. Se utilizan alrededor de 21 ml de HNO3 3N/ml de resina en la co- lumna. Por último, se lava la resina con suficiente agua destilada hasta que el pH del líquido efluente sea de 5 a 7, utilizan- Figura 1070:1. Columna de intercambio iónico. 1-54 do la misma velocidad de flujo que en el paso de regeneración. Se retira la resina de la columna y se guarda en agua desti- lada dentro de un envase de boca ancha. Si el agua se colorea durante el almace- namiento, se decanta y se sustituye por agua destilada fresca. Antes de utilizarla, se filtra la resina a través de un tapón de lana de vidrio colocado en el cuello de un embudo, se lava con agua destilada y se deja secar. De esta forma la resina está lista para ser utilizada. 2) Método de la columna para la eli- minación de cationes. Se prepara la co- lumna como se ilustra en la figura 1070:1 (longitud del lecho de resina, 21,5 cm; diámetro de la columna, 1,3 cm; repre- senta alrededor de 21 ml o 20 g de resi- na). También pueden utilizarse otras co- lumnas de intercambio de iones. Una de las más sencillas consiste en una bureta con un tapón de lana de vidrio colocado inmediatamente por encima de la llave. Para fabricar el tubo efluente de una bureta, se curva lentamente un tubo TFE de 3,1 mm de DI y 6,2 mm de DE hasta formar una S alargada; se curva en un ángulo de 45° con respecto a la parte recta, se asegura con tiras de goma o esparadrapo y se deja reposar al menos 48 horas para que pierda la tensión. Se repite la operación hasta conseguir la forma deseada. Los extremos curvados se sujetan con tiras de plástico de unos 2 cm x 100 cm x 2 mm con orificios de 4,7 mm dispuestos adecuadamente. (Cualquiera que sea el tipo de columna que se adopte, nunca se debe dejar que el nivel líquido de la misma descienda por debajo de la superficie superior de la resi- na, ya que el aire atrapado produce velo- cidades de flujo irregulares y deteriora la eficacia del intercambio iónico. Se ajusta- rá la muestra y la columna a una misma temperatura.) La columna se carga removiendo la resina en un vaso de precipitados con agua destilada y lavando después cuida- dosamente la suspensión según se va pa- MÉTODOS NORMALIZADOS sando a la columna llena de agua destila- da a través de un embudo. Si es necesa- rio, se lava la columna contraflujo intro- duciendo agua destilada por la parte in- ferior y haciéndola pasar hacia arriba hasta que queden eliminados todos los canales y burbujas de aire. Se conecta un embudo separador a la parte superior de la columna y se utiliza un matraz volu- métrico invertido para introducir la muestra, regenerar o lavar las soluciones; hay que asegurarse de que el diámetro del cuello del matraz es bastante grande como para permitir la alimentación automática. Para una mayor eficiencia, se utilizarán pequeñas bombas peristálti- cas para colocar las soluciones en la co- lumna. Se deja que la muestra fluya hacia el interior de la columna a una velocidad de 0,2 ml de solución/ml de resina/minu- to. Una vez colocada la muestra en la columna, se lava la resina con agua desti- lada hasta que el líquido efluente tenga un pH de 5 a 7. Se utiliza un pH-neutro o tiras de papel indicador del pH para determinar el momento en que la colum- na ha quedado sin ácido. Para mayor comodidad, al lavar la columna o al ad- sorber cationes de la muestra de uno o más litros, se comienza esta operación antes de acabar el trabajo del día y se deja que el proceso de intercambio se realice durante la noche. La columna no se seca debido asu salida curva. Una vez retirada el agua destilada, se extraen los cationes adsorbidos haciendo pasar 100 ml de HNO3 3N a través de la columna a una velocidad de 0,2 ml de ácido/ml de resina/minuto. Teniendo en cuenta que un volumen de 100 ml de HNO3 3N elimina cuantitativamente 3 me de cationes, se utilizarán incrementos adicionales de 100 ml de HNO3 3N para cantidades de iones adsorbidos que sobrepasen los 3 me. Tras la disolución, se lava la columna para extraer el ácido, utilizando agua destilada suficiente como para producir un líquido efluente con un pH de 5 a 7. El lavado se hace a la INTRODUCCIÓN GENERAL 1-55 misma velocidad de flujo que en el caso de la disolución del ácido. La dilución de éste y el lavado regeneran la columna, dejándola preparada para un uso futuro. Las diluciones de ácidos combinados contienen los cationes que originaria- mente existían en la muestra. 2. Determinaciones colorimétricas a) Consideraciones generales: Muchas técnicas se basan en la determinación del color con instrumentos colorimétricos. Para obtener los mejores resultados posi- bles, es imprescindible conocer los princi- pios y limitaciones de estos métodos, so- bre todo para elegir el instrumental y la técnica adecuados. Los métodos fotométricos no están exentos de limitaciones específicas. Un analista puede discernir si algo ha ido mal al ver un color o turbidez anómalos cuando hace la comparación visual; es fácil que esta discrepancia no sea detecta- da al hacer la lectura fotométrica, ya que el instrumento siempre lee un valor, sea éste coherente o no. Hay que comprobar a menudo la sensibilidad y la exactitud mediante el uso de soluciones estándar, de manera que puedan detectarse proble- mas eléctricos, mecánicos u ópticos en los aparatos. La comprobación, el man- tenimiento y la reparación de los mismos pueden requerir conocimientos especiali- zados. Un fotómetro no tiene una exactitud uniforme en toda la extensión de su esca- la de medida. En casos de absorbancia muy alta, la escala está saturada, de ma- nera que un cambio considerable en la concentración relativa sólo produce cam- bios pequeños en la posición del indica- dor o de la aguja. Con una absorbancia muy baja, cualquier pequeña diferencia entre células ópticas, la presencia de hu- medad condensada, el polvo, las burbu- jas, las huellas dactilares o una ligera fal- ta de reproducibilidad al colocar las célu- las pueden dar lugar a considerables cambios en las lecturas de las concentra- ciones. Las dificultades se minimizan si se hace que las lecturas caigan en una absorbancia de 0,1 a 1,0 diluyendo o concentrando la muestra o variando el paso de la luz y seleccionando células del tamaño adecuado. En cada uno de los métodos reseñados en el manual se hacen algunas sugeren- cias sobre las escalas y los pasos de luz adecuados, pero necesariamente debe confiarse mucho en el conocimiento y juicio del analista. Casi todos los fotóme- tros alcanzan sus mejores resultados en las lecturas de una absorbancia entre 0,1 y 1 con respecto a un blanco ajustado a una absorbancia de 0. Cuanto más se aproxime la lectura a 0 o 0,3, menos exacta será. Si no es posible utilizar una célula con un paso de luz suficientemente largo (lo que sucede con algunos instru- mentos comerciales), concentrar más la muestra o elegir una prueba de color más sensible, puede resultar más exacto com- parar colores muy tenues en tubos de Nessler que intentar una lectura fotomé- trica con una transmitancia próxima al 100 por 100. En general, la mejor longitud de onda o filtro es la que produce la mayor ampli- tud de lecturas entre un estándar y un blanco, lo que suele corresponder a un color visual para el haz de luz comple- mentario al de la solución; por ejemplo, un filtro verde para una solución roja o un filtro violeta para una solución ama- rilla. Los poderes de absorción (absorci- bidades) son útiles para comparar las sensibilidades de los métodos y para calcu- lar la concentración de las soluciones ab- sorbentes, como la ditizona. Puede calcu- lar la absorción según la ley de Beer de la forma siguiente: 1-56 MÉTODOS NORMALIZADOS donde: a = Poder de absorción, l/(g · cm), A = absorbancia de una solución, sin di- mensiones, b = concentración, g/1, y c = longitud de paso de la célula, cm. El uso de un instrumento fotoeléctrico hace innecesaria la preparación de lotes completos de estándar para cada lote de muestras a analizar. Sin embargo, debe prepararse un reactivo blanco que con- tenga agua destilada y todos los reacti- vos y, al menos, un estándar en el extre- mo superior de los límites óptimos de concentración para cada grupo de mues- tras a fin de comprobar la constancia de la curva de calibración. Esta precaución servirá para poner de manifiesto cual- quier cambio inesperado en los reactivos, en el instrumento o en la técnica. A inter- valos regulares, o cuando aparezca algún resultado dudoso, se preparará un lote completo de estándares (al menos cinco o seis para cubrir los límites óptimos de concentración), al objeto de comprobar la curva de calibración. A este respecto también es útil la información sobre el poder de absorción que se incluye en el presente manual en relación con diversos métodos fotométricos. Hay que comprobar a menudo la exactitud de las curvas o los estándares permanentes comparándola con la de es- tándares preparados en el laboratorio mediante el uso de los mismos lotes de reactivos, instrumentos y métodos utili- zados para el análisis de las muestras. Por muy precisas que sean las curvas de calibración permanente o estándares preparadas por el fabricante, pueden no ser válidas en las condiciones concretas de uso. Los estándares permanentes pue- den sufrir un apagamiento o alteración del color, y su validez puede depender también de determinadas condiciones ar- bitrarias de iluminación. Es posible que los estándares y las curvas de calibración sean incorrectos a causa de pequeñas di- ferencias entre los reactivos, instrumen- tos o técnicas que ha utilizado el fabri- cante y los que se emplean en el labora- torio de análisis. El instrumento ha de ponerse a cero mediante un reactivo blanco o, si es nece- sario, con agua destilada. No poner nun- ca a cero con un blanco de muestra. De- termínese la absorción en comparación con las concentraciones de los estándares para establecer una curva de trabajo y el grado de igualdad con la ley de Beer. Si las lecturas se efectúan en porcentaje de transmitancia, habrán de convertirse en valores de absorbancia antes de consig- narse en papel logarítmico. Existen varios métodos para eliminar la eventual turbidez de la muestra. La elección del que se vaya a utilizar depen- de de la naturaleza de la muestra, el ta- maño de las partículas suspendidas y las razones por las que se lleva a cabo el análisis. Puede por ejemplo coagularse añadiendo sulfato de zinc y una base, como se hace en el método directo de nesslerización para el nitrógeno amónico en forma de amoníaco. En muestras de turbidez relativamente manifiesta puede ser suficiente con centrifugar. En algunos casos es posible utilizar filtros de fibra de vidrio, filtros de papel o filtros de vidrio sinterizado de poro fino. Cuando el ta- maño de las partículas es muy reducido, los filtros de membrana pueden propor- cionar el necesario grado de retención. Utilizados de forma adecuada, cada uno de estos métodos permitirá obtener re- sultados satisfactorios. Sin embargo, de- be recordarse siempre que no existe un único medio ideal para eliminar la turbi- dez. Además, hay que operar con la má- xima atención ya que todos los proce- dimientos de filtrado o de floculación pueden determinar pérdida de adsorción. Si no es posible eliminar la turbi- dez sin comprometer la integridad de la muestra, habrá que realizar una compen- sación fotométricapara corregir la inter- ferencia. Se medirá la muestra sin añadir INTRODUCCIÓN GENERAL 1-57 reactivos (blanco de muestra) comparán- dola con un blanco de reactivo o con agua destilada para determinar la res- puesta del instrumento. La respuesta se debe a la absorción de la muestra o a la turbidez originada por elementos distin- tos del que se va a determinar. Ténganse en cuenta los cambios de volumen deri- vados de la no inclusión de reactivos. Si la curva de calibración es lineal, puede sustraerse la absorción del blanco de muestra de la absorción de la muestra antes de consignar la concentración o puede computarse la concentración para el blanco de muestra y sustraerla de la de la muestra analizada. Si se utiliza una calibración no lineal, se computará la concentración del blanco de muestra y se restará de la concentración de la muestra analizada. En este caso no es correcto sustraer el valor de absorbancia. Al desarrollar la técnica, gradúese el cero del instrumento utilizando un blan- co de turbidez o, de manera alternativa, determínese la absorbancia de este blan- co comparándola con la de un blanco de reactivo o con la del agua destilada, y después réstese de la absorbancia de la muestra. Como en el caso anterior, han de corregirse las diferencias de volumen causadas por la inclusión o no de nuevos reactivos. b) Soluciones de ditizona: En varios métodos colorimétricos para metales (Cd, Pb, Hg, Ag, Zn) se utiliza ditizona (difeniltiocarbazona) como extracto colo- reado y formador de complejos metáli- cos. Los métodos que se expondrán más adelante en este texto se basan en tres soluciones madres de ditizona cuya pre- paración también se describe. La concen- tración de ditizona en la solución madre se lleva a cabo a partir de un reactivo de ditizona del 100 por 100 de pureza. Algu- nos preparados comerciales de ditizona están contaminados por el producto de oxidación difeniltiocabodiazona o por metales. Purifíquese la ditizona de la for- ma que se indica más adelante. Para so- luciones de ditizona de concentración no superior al 0,001 por 100 (p/v), calcúlese la concentración exacta dividiendo la ab- sorbancia de la solución en una célula de 1,00 cm a 606 nm por 40,6 x 103, la absorcividad o poder de absorción molar. Ajústense las diluciones de las solucio- nes madre de ditizona hasta conseguir soluciones de trabajo de la concentración deseada, teniendo en cuenta la concen- tración determinada en la solución madre. 1) Solución madre de ditizona I, 100 mg de ditizona/1.000 ml de CHC13: disuélvanse 100 mg de ditizona en 50 ml de CHC13 en un matraz de 150 ml y fíltrese a través de un papel de 7 cm de diámetro *. Recójase el filtrado en un em- budo separador de 500 ml o en un Erlen- meyer de 125 ml a un vacío ligero. Utilí- cese un dispositivo de filtración que per- mita manipular el vapor de CHC13. Lá- vese el matraz con dos porciones de 5 ml de CHCI3 que se filtran. Lávese el papel con tres porciones de 5 ml de CHC13, añadiendo la porción final gota a gota por el borde del papel. Si se ha filtrado a un matraz, pásese el CHC13 a un embudo separador de 500 ml. Añádase 100 ml 1 + 99 de NH4OH al embudo de separación y agítese modera- damente durante un minuto; una agita- ción excesiva produce emulsiones que tardan en desaparecer. Manténganse se- paradas las capas moviendo suavemente el embudo para sumergir las gotitas de CHC13 que hayan quedado sobre la superficie de la capa acuosa. Transfiérase la capa de CHC13 a un embudo de sepa- ración de 250 ml manteniendo la capa acuosa rojo-anaranjada en el embudo de 500 ml. Repítase la extracción, colocando la capa de CHC13 en otro embudo de separación de 250 ml y pásese la capa acuosa, utilizando NH4OH 1 + 99 al * Whatman n.° 42, o equivalente. 1-58 MÉTODOS NORMALIZADOS embudo de 500 ml que contenía el pri- mer extracto. Trasládese la capa acuosa a un embudo de 500 ml después de repe- tir la operación. Deséchese la capa de CHC13. Para combinar los extractos en el em- budo de separación de 500 ml, añádase 1 + 1 de HC1 en porciones de 2 ml, mezclando después de cada adición hasta que la ditizona precipite y la solución pierda su color rojo-anaranjado. Extrái- gase el precipitado de ditizona con tres porciones de 25 ml de CHC13. Final- mente dilúyanse los extractos combi- nados hasta 1.000 ml con CHC13; 1,00 ml = 100 μg de ditizona. 2) Solución madre de ditizona II, 250 mg de ditizona/250 ml de CHC13: disuélvanse 250 mg de ditizona en 50 ml de CHCl3 en un matraz de 150 ml y fíltrese con un papel de 7 cm de diáme- tro*. Recójase el filtrado en un embudo de separación de 1.000 ml o en un Erlen- meyer de 125 ml con un vacío ligero; utilícese un dispositivo de filtración que permita manipular el vapor de CHC13. Lávese el matraz con dos porciones de 5 ml de CHC13 y fíltrese. Lávese el papel con tres porciones de 5 ml de CHC13, añadiendo la última gota a gota en el borde del papel. Si se ha filtrado a un matraz, pásese el CHC13 a un embudo de separación de 1.000 ml. Añádanse 200 ml de NH4OH 1 + 99 al embudo de separación y agítese mode- radamente durante un minuto; una agi- tación excesiva produce unas emulsiones que tardan en desaparecer. Manténganse separadas las capas moviendo suave- mente el embudo de separación para su- mergir las gotitas de CHC13 que hayan quedado sobre la superficie de la capa acuosa. Transfiérase la capa de CHC13 a un embudo de separación de 500 ml, manteniendo la capa acuosa rojo-ana- ranjada en el embudo de 1.000 ml. Repí- * Whatman n.° 42. o equivalente. tase la extracción de la capa de CHC13 con 200 ml de NH4OH 1 + 99 pasando la capa de CHC13 a otro embudo de se- paración de 500 ml. Pásese la capa acuo- sa a un embudo de separación de 1.000 mi que contenía el primer extracto. Rea- lícese de nuevo la extracción con una tercera porción de 200 ml de NH4OH 1 + 99. Deséchese la capa de CHC13 y pásese la capa acuosa a un embudo de 1.000 ml. Añádanse porciones de 4 ml de HCl 1 + 1 a los extractos combinados, mezclando después de cada adición, has- ta que la ditizona precipite y la solución pierda el color rojo-anaranjado. Extrái- gase el precipitado de ditizona con cua- tro porciones de 25 ml de CHC13. Dilu- yanse los extractos combinados a 250 ml con CHC13; 1,00 ml = 1.000 μg de diti- zona. 3) Solución madre de ditizona III, 125 mg de ditizona/500 ml CC14: disuél- vanse 125 mg de ditizona en 50 ml de CHC13 y procédase como en el caso de la solución II pero extrayendo el precipita- do de ditizona con porciones de 25 ml de CC14. dilúyanse los extractos de CC14 a 500 ml; 1,00 ml = 250 μg de ditizona (PRECAUCIÓN: el CCl4 es tóxico, evitar su inhalación, ingestión y contacto con la piel.) 3. Otros métodos de análisis El uso de otros métodos instrumenta- les de análisis no descritos específica- mente en el presente manual es admisible siempre que los resultados que se obten- gan se comprueben de manera periódica, bien en comparación con uno de los mé- todos estándar expuestos o con una muestra estándar de composición fiable y contrastada. En el informe de laborato- rio hay que especificar, junto a los resul- tados del análisis, cuál ha sido el método instrumental utilizado. a) Espectrometría de absorción atómi- ca: La espectrometría de absorción ató- INTRODUCCIÓN GENERAL 1-59 mica se ha aplicado a la determinación de metales en el agua, sin necesidad de concentración o tratamientos previos de la muestra. El uso de disolventes orgáni- cos junto con llamas de oxiacetileno, oxihidrógeno u óxido nitroso-acetileno permite la determinación de metales que forman óxidos refractarios. Entre las téc- nicas más generalizadas se encuentran métodos de absorción atómica, incluidos algunos sin llama y electrotérmicos (gra- fito calentado). b) Fotometría de llama: La fotome- tría de llama se utiliza para determinar sodio, potasio, litio y estroncio.c) Plasma de acoplamiento inductivo (PAI) y sistemas analíticos afines: Se su- giere utilizar PAI para la detección de varios iones metálicos, sobre todo cuan- do se desconoce si pueden existir posibles interferencias en las técnicas colorimétri- cas. El PAI ha permitido la determina- ción de muchos metales a concentracio- nes de pocos microgramos por litro al reducir a cenizas con HNO3 muestras de 100 ml. También las técnicas de polaro- grafía, como la polarografía por impul- sos, la voltametría diferencial por impul- sos y la voltametría anódica diferencial de bandas por impulsos, están siendo ca- da vez más utilizadas para la determina- ción y especificación de metales pesados en aguas limpias y residuales. Un método muy próximo a la polaro- grafía es la titulación amperométrica, adecuada para determinar cloro residual, dióxido de cloro y yodo, junto con otros métodos yodométricos. d) Titulación potenciométrica: Mu- chos métodos titulométricos pueden lle- varse a la práctica potenciométricamente utilizando milivoltímetros o pH-metros, con electrodos adecuados. e) Electrodos selectivos de iones: Existen electrodos selectivos de iones que permiten una rápida valoración de cier- tos componentes del agua. Estos electro- dos funcionan de forma óptima en com- binación con un pH-metro de escala am- pliada o con un milivoltímetro adaptado. En su mayoría, los electrodos operan ba- jo el principio del intercambio iónico. Existen en la actualidad electrodos selec- tivos de iones diseñados para medir amoníaco, cadmio, calcio, cobre divalen- te, dureza del agua, plomo, potasio, pla- ta, sodio, cationes monovalentes y diva- lentes totales y aniones de bromo, cloro, cianuro, flúor, yodo, nitrato, perclorato y sulfuro, entre otros. Estos aparatos sufren distintos grados de interferencia con otros iones conteni- dos en la muestra y muchos han de ser aún sometidos a minuciosos estudios an- tes de ser propuestos y adoptados como métodos estándar. Sin embargo, su valor para el desarrollo de actividades de con- trol es evidente. A fin de eliminar las du- das que puedan existir sobre las variacio- nes de fiabilidad, debe comprobarse cada electrodo en presencia de interferencias así como con el ion para el que está des- tinado. En este manual se detallan varios métodos que emplean electrodos. Por su parte, las sondas comerciales de oxígeno disuelto (OD) muestran conside- rables variaciones de fiabilidad y necesi- dades de mantenimiento. A pesar de es- tos inconvenientes, se han aplicado a la monitorización de OD en distintas aguas limpias y residuales. Casi todas ellas lle- van un electrodo fijado mediante una membrana permeable al oxígeno. El OD en la solución difunde a través de la membrana y de la capa electrolítica y reacciona con el electrodo, induciendo una corriente proporcional a la actividad y, por tanto, en soluciones de concentra- ción iónica baja o constante, esencial- mente proporcional a la concentración de OD. Existen también electrodos de OD sin membrana que ofrecen resulta- dos satisfactorios. En cualquier caso, se debe mantener la superficie del sensor de OD bien agitada y con una compensa- ción de la temperatura que asegure la consecución de datos fiables. 1-60 MÉTODOS NORMALIZADOS f) Cromatografía de gases (CG) y cromatografía de gases/espectrometría de masas (CG/EM): Son muchos los méto- dos de CG y de CG/EM para el análisis de aguas limpias y residuales. En el pre- sente manual aparecen los destinados a la determinación de los pesticidas de hi- drocarburos clorados, los componentes de gases digestores de bolos, fenoles, vo- látiles, PAH y compuestos causantes de olores y sabores así como análisis CG/EM generalizados para sustancias volátiles y extractos ácidos o básicos/ neutros. g) Análisis de flujo continuo: Se pre- sentan técnicas automatizadas para clo- ruros, fluoruros, nitrógeno (amoníaco), nitrógeno (nitratos), fosfatos, sílice y sul- fatos. h) Cromatografía de iones (CI): La cromatografía de iones es una técnica para la determinación escalonada de aniones o cationes utilizando intercam- bio iónico y conductividad, detectores amperométricos o colorimétricos. Véase la sección 4110 para la técnica generali- zada para aniones. i) Otros métodos de análisis: Conti- nuamente se asiste al desarrollo de nue- vas técnicas instrumentales y métodos analíticos. El analista debe estar al co- rriente de estos progresos. Con regulari- dad se publican revisiones de cada rama de la química analítica en Analytical Chemistry y una revisión anual de la lite- ratura referida al tema en Journal Water Pollution Control Federation. 4. Control de interferencias Muchos de los métodos analíticos es- tán sujetos a interferencias ocasionadas por sustancias que se encuentran en la muestra. Las más frecuentes son bien co- nocidas y de ellas se proporciona una detallada información junto a cada uno de los métodos concretos. Es inevitable, sin embargo, que existan interferencias desconocidas e inesperadas. Ello se debe a la diversidad de naturaleza de las aguas y, sobre todo, de las aguas residuales. Por tanto, es necesario prestar atención a los componentes hasta ahora no detecta- dos, los nuevos compuestos de trata- miento (en especial los agentes combi- nantes) y los nuevos residuos industriales y su potencial amenaza contra la exacti- tud de los análisis químicos. Cualquier cambio en la aparente com- posición de un agua que se haya mante- nido constante con anterioridad, cual- quier color anormal observado en una prueba colorimétrica o durante una titu- lación, cualquier turbidez, olor u otro ha- llazgo insólito deben despertar sospe- chas. Estos cambios pueden ser debidos a variaciones normales en las concentra- ciones relativas de los componentes habi- tuales, pero también pueden ser conse- cuencia de la introducción de una sus- tancia nunca antes observada. Algunas sustancias tales como el cloro y el dióxido de cloro, la alumbre, las sa- les de hierro, los silicatos, el sulfato de cobre, el sulfato de amonio y los polifos- fatos, son utilizadas con tal profusión que merecen especial atención como po- sibles causas de interferencia. De todas ellas, la más perniciosa probablemente sea el cloro, ya que blanquea o altera los colores de muchos reactivos orgánicos sensibles que se utilizan como indicado- res de titulación y como reveladores de color en métodos fotométricos. Entre los métodos que han demostrado su eficacia en la eliminación de los residuos de cloro se encuentran la adición de mínimas can- tidades de sulfuro, tiosulfato o arseniato, la exposición a la luz del sol o a la luz ultravioleta artificial y la conservación prolongada. Siempre que se encuentre o se sospe- che de una interferencia y no existan re- comendaciones específicas para evitarla, es necesario determinar qué técnica —si es que hay alguna— puede eliminarla sin afectar al propio análisis. Cuando existan INTRODUCCIÓN GENERAL 1-61 dos o más opciones metodológicas, ha- brá que establecer cuál es el procedi- miento que afecta en menor medida a los resultados. Si distintos procedimientos dan lugar a resultados considerable- mente diferentes, es probable que exista una interferencia. La importancia de al- gunas de estas interferencias puede ate- nuarse si se diluye la muestra o se utili- zan cantidades más pequeñas; cualquier tendencia de los resultados a aumentar o disminuir de manera constante el diluir la muestra indica que es probable que exista una interferencia. a) Tipos de interferencia: Las inter- ferencias pueden hacer que los resultados analíticos sean demasiado altos o dema- siado bajos a consecuencia de alguno de los fenómenos siguientes: 1) Una sustancia de interferencia puede reaccionar como si fuera la sustan- cia buscada produciendo, por tanto, un resultado elevado; por ejemplo, el bro- muro arrojatítulos similares a los del cloruro. 2) Puede reaccionar con la sustancia buscada produciendo, en consecuencia, un resultado bajo. 3) Puede asimismo combinarse con el reactivo analítico y evitar que reaccio- ne con la sustancia buscada; por ejemplo, el cloro destruye muchos indicadores y reactivos reveladores del color. Casi todas las interferencias corres- ponden a uno de estos tipos. Por ejem- plo, en un método fotométrico, puede considerarse que la turbidez actúa como la sustancia que ha de determinarse; re- duce, pues, la transmisión de la luz. Dos o más sustancias interferidoras pueden asimismo reaccionar de forma no aditiva y cada una de ellas contrarrestar o po- tenciar los efectos de las demás. b) Anulación de las interferencias: La opción preferencial para minimizar las interferencias es eliminar la sustancia que las produce o convertirla en inocua me- diante alguno de los siguientes métodos: 1) Eliminar físicamente la sustancia buscada o la que produce la interferen- cia. Por ejemplo, destilar el fluoruro o el amoníaco dejando la interferencia. Tam- bién es posible absorber las interferen- cias mediante una resina de intercambio iónico. 2) Ajustar el pH de forma que la úni- ca sustancia que reaccione sea la busca- da; por ejemplo, ajustando el pH a 2, los ácidos volátiles desaparecerán de la solu- ción. 3) Oxidar (digestión) o reducir la muestra hasta convertir a la interferencia en una forma inactiva. Por ejemplo, re- ducir el cloro o cloruro añadiendo tiosul- fato, o digerir muestras para análisis me- diante espectrometría de absorción ató- mica con alguno de los distintos reacti- vos que destruyen la materia orgánica. 4) Añadir un agente adecuado que se una a la sustancia que produce la inter- ferencia de manera que, aunque persista, sea inocua. Por ejemplo, combinar el hie- rro con pirofosfato para evitar que inter- fiera con la determinación de cobre; com- binar el cobre con cianuro o con sulfuro para evitar que interfiera con la determi- nación titulométrica de la dureza. 5) Puede utilizarse una combinación de las cuatro técnicas. Así, por ejemplo, pueden destilarse los fenoles de una solu- ción acida para evitar que se destilen las aminas o puede utilizarse tiosulfato en el método de la ditizona para el zinc a fin de evitar la mayoría de los metales que pueden interferir pasando a la capa de CC14. 6) A veces es posible eliminar el color y la turbidez reduciendo a cenizas por métodos secos o húmedos o utilizando un agente floculante. Algunos tipos de turbidez pueden eliminarse mediante fil- tración. Sin embargo, estos procedimien- tos introducen el peligro de que también se elimine el componente objeto del aná- lisis. c) Compensación de la interferencia: Si no puede utilizarse ninguna de estas 1-62 MÉTODOS NORMALIZADOS técnicas, habrá de recurrirse a otros mé- todos de compensación: 1) Si el color o la turbidez inicial- mente presentes interfieren en una deter- minación fotométrica, es posible utilizar la compensación fotométrica. La técnica se describe en la sección 1070D.2a. 2) Es posible determinar la concen- tración de las sustancias que producen la interferencia y añadir idénticas cantida- des a los estándares de calibración, aun- que ello supone una gran cantidad de trabajo. 3) Si la interferencia no sigue aumen- tando a medida que lo hace la concentra- ción de la sustancia que la produce, sino que tiende a estacionarse en un determi- nado nivel, se puede añadir una gran cantidad de dicha sustancia a todas las muestras y a todos los estándares. Esta técnica se conoce como «inundación». 4) Puede por fin determinarse la pre- sencia de la sustancia buscada en los reactivos químicos llevando a cabo una determinación de blanco. (reimpresión), Robert E. Krieger Publishing Co., Melbourne, Florida. PECSOK, R. et al. 1976. Modern Methods of Chem- ical Analysis, 2.a ed. John Wiley & Sons, Nue- va York. VOGEL, A. I. 1978. Textbook of Quantitative In- organic Analysis. Incluye Elementary Instru- mental Analysis, 4.a ed. Revisada por J. Basset. Longman, Nueva York. Revisiones y bibliografías analíticas WEIL, B. H et al. 1948. Bibliography on Wa- ter and Sewage Analysis, State Engineering Ex- periment Sta., Georgia Inst. Technology, At- lanta. Annual reviews of analytical chemistry. 1953- 1987. Anal. Chem. 25:2; 26:2; 27:574; 28:559; 29:589; 30:553; 31:776; 32:3R; 33:3R; 34:3R; 35:3R; 36:3R; 37-59:lR. WATER POLLUTION CONTROL FEDERATION RE- SEARCH COMMITTEE. 1960-1988. Annual litera- ture review, nature and analysis of chemical species J. Water Pollut. Control Fed. 32:443; 33:445; 34:419; 35:553; 36:535; 37:735; 38:869; 39:867; 40:897; 41:873; 42:863; 43:933; 44:903; 45:979; 46:1031; 47:1118; 48:998; 49:901; 50:1000; 51:1108; 52:1083; 53:620; 54:520; 55:555; 56:494; 57:438; 58:419; 59:306; 60:743. 5. Bibliografía Técnicas analíticas generales FOULK, C. W., H. V. MOYER & W. M. MACNE- VIN. 1952. Quantitative Chemical Analysis. McGraw-Hill Book Co., Nueva York. WlLLARD, H. H., N. H. FURMAN & C. E. BRICK- ER. 1956. Elements of Quantitative Analysis, 4.a ed. D. Van Nostrand Co., Princeton, Nue- va Jersey. HUGHES, J. C. 1959. Testing of Glass Volumetric Apparatus. Nat. Bur. Standards Circ. No. 602. WILSON, C. L. & D. W. WILSON, eds. 1959, 1960, 1962. Comprehensive Analytical Chemistry, Vol. 1A, IB, 1C. Elsevier Publishing Co., Nue- va York. MEITES, L., ed. 1963. Handbook of Analytical Chemistry. McGraw-Hill Book Co., Nueva York. KOLTHOFF, I. M., E. J. MEEHAN, E. B. SANDELL & S. BRUCKENSTEIN. 1969. Quantitative Chem- ical Analysis, 4.a ed. Macmillan Co., Nueva York. WELCHER, F. J., ed. 1975. Standard Methods of Chemical Analysis, 6.a ed. Vol. HA, IIB, IIIA Técnicas calorimétricas MELLON, M. G. 1947. Colorimetry and photo- metry in water analysis. J. Amer. Water Works Assoc. 39:341. NATIONAL BUREAU OF STANDARDS. 1947. Termi- nology and Symbols for Use in Ultraviolet, Visible, and Infrared Absorptiometry. NBS Letter Circ. LC-857 (19 de mayo). GIBSON, K. S. & M. BALCOM. 1947. Transmission measurements with the Beckman quartz spec- trophotometer. J. Res. Nat. Bur. Standards 38:601. SNELL, F. D. & C. T. SNELL. 1948-1971. Colori- metric Methods of Analysis, 3.a ed. Vol. 1, 2, 2A, 3, 3A, 4, 4A, 4AA, 4AAA. Van Nostrand Reinhold, Nueva York. MELLON, M. G., ed. 1950. Analytical Absorption Spectroscopy. John Wiley & Sons, Nueva York. DISKANT, E. M. 1952. Photometric methods in water analysis. J. Amer. Water Works Assoc. 44:625. SANDELL, E. B. 1978. Colorimetric Determina- tion of Traces of Metals, 4.a ed. John Wiley & Sons, Nueva York. BOLTZ, D. F., ed. 1978. Colorimetric Determina- tion of Nonmetals, 2.a ed. John Wiley & Sons, Nueva York. INTRODUCCIÓN GENERAL 1-63 Otros métodos de análisis LEDERER, E. & M. LEDERER. 1957. Chromato- graphy, 2.a ed. Elsevier Press, Houston, Texas. LINGANE, J. J. 1958. Electroanalytical Chemistry, 2.a ed. Interscience Publishers, Nueva York. SAMUELSON, O. 1963. Ion Exchangers in Analyti- cal Chemistry. John Wiley & Sons, Nueva York. HARLEY, J. H. & S. E. WIBERLEY. 1967. Instru- mental Analysis, 2.a ed. John Wiley & Sons, Nueva York. EWING, G. W. 1975. Instrumental Methods of Chemical Analysis, 4.a ed. McGraw-Hill Book Co., Nueva York. HEFTMANN, E., ed., 1975. Chromatography, 3.a ed. Reinhold Publishing Corp., Nueva York. 1080 AGUA DE CALIDAD PARA REACTIVOS 1080 A. Introducción Uno de los aspectos más importantes del análisis es la preparación del agua de calidad para reactivos que han de utili- zarse en la dilución de éstos y para los análisis de blancos. Los niveles de cali- dad cubren un espectro que oscila entre el tipo I, sin concentraciones detectables de los compuestos o elementos a analizar dentro de los límites de detección del mé- todo analítico, y el tipo III, para lava- dos y análisis cualitativos (véase tabla 1080:1).El agua para análisis no debe contener sustancias que interfieran con los métodos analíticos. La calidad del agua está directamente relacionada con el análisis que vaya a efectuarse. Puede diferir, de hecho, en función de los com- ponentes orgánicos, inorgánicos y micro- biológicos y del uso que se vaya a dar a dicha agua. Cualquier método de preparación de agua de calidad para reactivos es acepta- ble siempre que se cumplan los requisitos adecuados, ya que un sistema mal con- servado puede dar lugar a la inducción de contaminantes. La osmosis inversa, la destilación y la desionización en distintas combinaciones pueden utilizarse para el mismo propósito si se emplean de forma adecuada. También pueden utilizarse en este proceso la ultrafiltración, el trata- miento con luz ultravioleta o una combi- nación de ambos. En la sección 1080 se proporcionan normas generales para la preparación de este tipo de aguas. En la tabla 1080:11 se enumeran los procesos más habituales para la purificación del agua y las clases principales de contami- nantes que pueden eliminarse mediante esta purificación. Para más detalles sobre la preparación del agua para pruebas microbiológicas, véase la sección 9020B.3c. 1-64 MÉTODOS NORMALIZADOS TABLA 1080:1. ESPECIFICACIONES DEL AGUA PARA REACTIVOS* TABLA 1080:11. PROCESOS DE PURIFICACIÓN DEL AGUA INTRODUCCIÓN GENERAL 1-65 1080 B. Métodos de preparación de agua de calidad para reactivos 1. Destilación Puede prepararse agua para análisis destilando agua en un alambique de vi- drio de borosilicato, cuarzo fundido o titanio. Para eliminar el amoníaco, se destilará a partir de una solución acida. El CO2 puede eliminarse hirviendo el agua durante 15 minutos y enfriándola rápidamente a temperatura ambiente. Por su parte, el CO2 atmosférico se ex- cluye utilizando un tubo que contenga cal sodada o un agente comercial elimi- nador del CO2*. Téngase en cuenta que al hervir el agua pueden incorporarse otras impure- zas que se desprenden del envase. Es ne- cesario realizar tratamiento previo del agua y mantenimiento periódico para evitar la formación de escamas en el alambique. En los casos en que el agua contiene cantidades significativas de cal- cio, magnesio o bicarbonato puede ser necesario efectuar un pretratamiento de desmineralización mediante osmosis in- versa o intercambio iónico. La resistivi- dad del agua destilada (tipo II) debe ser > 1,0 megaohmio-cm a 25 °C, y para la de tipo I el valor deberá ser de 10 me- gaohmios-cm. Las mediciones son más exactas si se hacen sobre células en serie. 2. Osmosis inversa La osmosis inversa es un proceso en el que se fuerza al agua para que entre a presión a través de una membrana semi- permeable, eliminando una parte de los componentes disueltos y de las impure- zas suspendidas. La calidad del agua ob- * Ascarite. Fisher Scientifíc Co., o equivalente. tenida depende, obviamente, de la del agua original. Es preciso seleccionar el módulo de membrana de osmosis inversa adecuado a las características del agua a tratar y obtener los datos sobre los contaminan- tes en el agua original, a la presión a que se vaya a trabajar. Es, asimismo, necesa- rio establecer la producción total de agua para economizar al máximo en su uso sin comprometer la calidad final de la operación. La elección de las configu- raciones de las hendiduras depende del grado de suciedad del agua a tratar. Con independencia de la configuración utili- zada, puede hacerse necesario un pretra- tamiento para minimizar la contamina- ción de la membrana por coloides o par- tículas, así como la introducción de clo- ro, hierro y otros compuestos oxidantes que puedan degradar las membranas de osmosis inversa. Es necesario hacer una limpieza periódica de los módulos de membrana. 3. Intercambio iónico Prepárese agua desionizada haciendo pasar el agua a través de un lecho mixto de intercambiador iónico constituido por resinas aniónicas y catiónicas fuertes. Cuando el sistema no está funcionando continuamente, ha de ponerse de nuevo en circulación el agua producida por el lecho de intercambio iónico. La resisten- cia del agua de tipo I debe ser de 10 megaohmios-cm (en serie) a 25 °C. En los casos en los que sea rentable proceder a una regeneración de la resina, se utilizarán lechos separados de resinas aniónicas y catiónicas. En estos casos, dispóngase el intercambiador aniónico después del catiónico para extraer los re- siduos que puedan proceder de la resina 1-66 MÉTODOS NORMALIZADOS catiónica. Es esencial que las dimensio- nes del lecho sean las adecuadas para que las resinas ofrezcan el rendimiento requerido. En especial, hay que estable- cer la relación entre la longitud y el diá- metro del lecho según la máxima veloci- dad de flujo, para asegurar que no se sobrepasa la velocidad máxima y que el agua permanece durante un tiempo sufi- ciente en contacto con la resina. En situaciones en las que el agua de alimentación contiene cantidades signifi- cativas de materia orgánica, es preciso eliminar los microorganismos para dis- minuir en lo posible la contaminación de las resinas. Los posibles tratamientos previos consisten en prefiltración, destila- ción, osmosis inversa y adsorción. 4. Adsorción La adsorción suele utilizarse para eli- minar el cloro y las impurezas orgánicas. Se suele realizar con carbón activado granular. El nivel de eficacia en la elimi- nación de organismos depende de la na- turaleza de los mismos, de las caracterís- ticas físicas del carbón activado y de las condiciones de actuación. La eficacia de la adsorción de organismos es inversa- mente proporcional a la solubilidad, y, por ello, esta técnica puede resultar in- adecuada para la eliminación de compues- tos polares de bajo peso molecular. Las diferencias de funcionamiento entre los distintos carbones activados son atribui- bles al uso de distintos materiales y a los procedimientos de activación. Selecció- nese el carbón activado adecuado tenien- do en cuenta estas diferencias. Incluso con un carbón activado óptimo, no se conseguirá un funcionamiento correcto a menos que las dimensiones de la colum- na permitan obtener velocidad de entra- da y tiempo de paso adecuados a la má- xima tasa de flujo. El empleo de carbón activado puede producir efectos adversos en la resistivi- dad o resistencia específica. Estos efectos pueden controlarse mediante osmosis in- versa, con resinas mixtas o con adsor- bentes especiales. Para conseguir el me- nor nivel posible de organismos contami- nantes, se utilizarán mezclas de resinas de pulimentación con carbones especia- les en combinación con otros tratamien- tos adicionales, tales como osmosis in- versa, carbones naturales, oxidación ul- travioleta o ultrafiltración. 1080 C. Calidad del agua para reactivos 1. Patrones de calidad Existen varios patrones de calidad del agua para análisis, todos ellos basados en los niveles de contaminantes (véase tabla 1080:1)1–3. Los métodos y usos enumerados proceden del National Committee for Clinical Laboratory Stand- ards (NCCLS). Utilícese agua de tipo I en los méto- dos analíticos que requieran un mínimo de interferencias y desviación y un máxi- mo de precisión. El agua de tipo II está destinada a proporcionar al usuario un agua en la que sea admisible la presencia de bacterias. Se utiliza para la prepara- ción de reactivos, colorantes o tinciones. El agua de tipo III puede utilizarse para la limpieza del material de vidrio o como agua de alimentación para la producción de aguas de mayor nivel de calidad. El agua para análisis de tipo I, con una resistividad mínima de 10 megaohm- cm a 25 °C (en serie), se prepara median- te destilación, desionización o tratamien- to con osmosis inversa del agua de ali- INTRODUCCIÓN GENERAL 1-67 mentación, seguidos de acabado con un lecho mixto desionizador ypaso a través de un filtro de membrana de 0,2 nm de poro. También puede tratarse con osmo- sis inversa seguida de adsorción con car- bón y desionización. Determínese su cali- dad en el momento de su producción. Los desionizadores de lecho mixto aña- den pequeñas cantidades de materia or- gánica al agua, sobre todo si el lecho es fresco. La resistividad del agua de tipo I debe ser > 10 megaohm-cm a 25 °C, me- dida en serie. La determinación de la re- sistividad no podrá detectar organismos o contaminantes no ionizados ni propor- cionará una valoración exacta de los contaminantes iónicos a nivel de micro- gramo por litro. Por consiguiente, se ha- rán mediciones distintas para contami- nantes del tipo de TOC, SiO2 y recuen- tos bacterianos. El agua de tipo II se produce median- te destilación o desionización. Su resis- tencia debe ser > 1 megaohm-cm a 25 °C. Hay que adoptar las mismas pre- cauciones al hacer las determinaciones de los contaminantes. El agua de tipo III debe tener una resistividad mínima de 0,1 megaohm-cm. En la tabla 1080:1 se enumeran otros contaminantes del agua para reactivos. El pH del agua de tipo I y II no puede medirse de manera exacta sin contami- narse. Para algunos análisis es necesario medir otros componentes. El agua de tipo I no puede ser alma- cenada sin que sufra una degradación significativa, por lo que debe producirse de manera continua y consumirse de in- mediato. El agua de tipo II puede con- servarse, pero hay que procurar que su almacenamiento dure el menor tiempo posible y que mantenga la calidad ade- cuada al uso que se le va a dar. Consér- vese sólo en materiales que la protejan de la contaminación, como el TFE y el vi- drio para análisis orgánicos o los plásti- cos para análisis de metales. El agua de tipo III se conservará en materiales que la protejan de la contaminación. 2. Referencias 1. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATE- RIALS. 1987. Annual Book of ASTM Stand- ards, Parte 31, Water: Atmospheric Analy- sis. American Soc. Testing & Materials, Fila- delfia, Pennsylvania 2. COMMISSION ON LABORATORY INSPECTION AND ACCREDITATION. 1985. Reagent Water Specifications. College of American Patholo- gists, Chicago, III. 3. NATIONAL COMMITTEE FOR CLINICAL LABO- RATORY STANDARDS. 1988. Preparation and Testing of Reagent Water in the Clinical La- boratory - Segunda edición; Tentative Guide- line. Publ. C3-T2, National Comm. for Cli- nical Laboratory Standards, Villanova, Pen- nsylvania. 1-68 MÉTODOS NORMALIZADOS 1090 SEGURIDAD 1090 A. Introducción 1. Consideraciones generales Conseguir un ambiente seguro y salu- dable de trabajo es responsabilidad de la institución, del director del laboratorio, del supervisor del personal y, por último, del propio personal del laboratorio. Cada trabajador debe hacer todo lo posi- ble para protegerse a sí mismo y a sus compañeros. El director del laboratorio debe tener en cuenta que todo accidente tiene una causa y, por tanto, puede evi- tarse mediante un adecuado programa de seguridad1. Una vez que un empleado se haya acostumbrado a trabajar con técnicas nuevas y seguras, el director puede estar seguro de que dicho empleado propon- drá otras ideas acerca de la seguridad. 2. Organización de la seguridad Aunque la responsabilidad del estable- cimiento y reforzamiento de un progra- ma de seguridad en el laboratorio corres- ponde, en última instancia, al director, es conveniente, salvo en laboratorios muy pequeños, delegar responsabilidades en un miembro del personal designado como oficial de seguridad2. El responsa- ble de seguridad debe formar parte del equipo de dirección, de forma que tenga capacidad para optimizar el adiestra- miento, la inspección y el adoctrinamien- to sobre seguridad de los nuevos emplea- dos, y para adquirir una información ac- tualizada sobre el tema. El responsable de seguridad debe inspeccionar periódi- camente los equipos de emergencia, co- mo extintores de fuego, sistemas de alar- ma, lavado ocular y duchas de seguridad; debe realizar inspecciones periódicas del laboratorio para descubrir peligros inad- vertidos, y debe observar si el personal cumple las reglas de seguridad y recor- darle que se mantenga al tanto de las prácticas recomendadas al efecto. La seguridad sobre radiación es una parte especializada del programa general de seguridad. Debe asignarse una perso- na técnicamente cualificada, que será el Responsable de Seguridad sobre Radia- ción (RSR). Éste habrá de comprobar que las fuentes y equipos de radiación se usan de manera adecuada y conforme a todas las regulaciones estatales y locales pertinentes, y que se mantienen vigentes las licencias oficiales necesarias. Debe establecerse un comité de seguri- dad, el cual contará con el apoyo del director del laboratorio. Las recomenda- ciones de este comité deben ser tomadas en cuenta y aceptadas rápidamente. En los comités de seguridad participan per- sonas con distintos tipos de experiencia en la toma de decisiones en relación con las prácticas de seguridad. Por ejemplo, los químicos deben aportar sus conoci- mientos en el tratamiento de los peligros químicos y bacteriológicos, y su partici- pación puede ser de gran valor educati- vo. Es deseable que los miembros roten periódicamente, de forma que la mayoría del personal tenga la oportunidad de participar. Hay que conservar informes bien he- chos sobre todos los accidentes, inspec- ciones, ensayos, etc., siendo preferible uti- lizar un único impreso estándar para ello. El informe debe contener informa- ción suficiente como para que el respon- INTRODUCCIÓN GENERAL 1-69 sable de seguridad, el supervisor y el di- rector puedan determinar quiénes se vie- ron afectados, qué fue lo que sucedió, cómo y cuándo sucedió y qué lesiones se produjeron. La Occupational Safety and Health Act (OSHA; regulación legal nor- teamericana) obliga a registrar en un li- bro los accidentes que producen incapa- cidades importantes, pero lo más conve- niente es registrar todos los accidentes para poder evaluar el programa de segu- ridad. El registro del momento y la natu- raleza de cada accidente puede tener im- portancia en caso de que se produzcan incapacidades y proceda hacer una recla- mación a Worker's Compensation (orga- nismo estadounidense de asistencia labo- ral). Otra parte del programa de seguri- dad consiste en mantener un archivo de recomendaciones que hayan hecho el res- ponsable o el comité de seguridad, así como de las acciones que se hayan pues- to en práctica. Diversas estipulaciones del OSHA es- pecifican un método para notificar a los empleados los peligros existentes en su puesto de trabajo. El personal expuesto debe estar bajo la supervisión directa y la observación regular de una persona téc- nicamente cualificada, la cual tendrá co- nocimiento de los peligros existentes, de sus efectos sobre la salud y de los proce- dimientos de emergencia pertinentes. El supervisor debe entrenar al personal del laboratorio en las prácticas de seguridad en su trabajo. El personal tiene derecho a conocer cuáles son los materiales peligro- sos que maneja, los riesgos específicos que presenta el manejo de esos materia- les y los procedimientos necesarios para protegerse de ellos. El entrenamiento en las técnicas de se- guridad exige del director un esfuerzo de- liberado. En los laboratorios más gran- des es importante realizar seminarios so- bre seguridad. Se utilizarán técnicas de enseñanza, incluyendo películas educati- vas, demostraciones sobre el uso de apa- ratos tales como extintores de fuego o respiradores, tarjetas donde se indiquen los productos químicos peligrosos y los procedimientos adecuados para manipu- larlos y manuales de seguridad. Conviene repetir periódicamente los entrenamien- tos sobre seguridad. Los fabricantes de productos químicos proporcionan hojas dedatos sobre seguridad en el manejo de materiales, las cuales tienen una impor- tancia extraordinaria como parte de la información general que puede suminis- trarse al personal acerca de los peligros de su puesto de trabajo4. Estas hojas de datos deben estar a disposición del per- sonal que utiliza materiales peligrosos. 3. Referencias 1. INHORN, S. L., ed. 1978. Quality Assurance Practices for Health Laboratories. American Public Health Assoc, Washington, D.C. 2. STEERE, N. V., ed. 1971. Handbook of Labo- ratory Safety, 2.a ed. Chemical Rubber Co., Cleveland, Ohio. 3. Hazard Communication: Final Rule. 1983. Federal Register 48:53280; 1985. 29 CFR Part 1910.1200. 4. Chemical Safety Data Sheets. Manufacturing Chemists' Assoc, Inc. Washington, D.C. 1090 B. Equipo de seguridad 1. Equipo de laboratorio a) Extintores: Existen tres tipos gene- rales de extintores: 1) Extintores de agua, útiles para fue- gos con combustibles ordinarios, como lana, papel o tela. 2) Extintores químicos secos, útiles contra la mayoría de los fuegos, pero so- bre todo para apagar los producidos por 1-70 MÉTODOS NORMALIZADOS líquidos y metales inflamables y los fue- gos eléctricos. 3) Extintores de dióxido de carbono, útiles para fuegos pequeños producidos por líquidos inflamables, y con una efica- cia limitada al aplicarse sobre instrumen- tos y equipos electrónicos. Según los peligros potenciales, un la- boratorio puede tener más de un tipo de extintor en cada habitación, en lugar fá- cilmente accesible y apartado de la zona de máximo peligro1–5. Los extintores de halones son útiles en áreas especiales en donde se encuentren equipos electrónicos o computadoras que puedan dañarse con los extintores convencionales. Tanto los extintores de halones como los de dióxi- do de carbono reducen la cantidad de oxígeno en el aire. Todos los extintores han de utilizarse con cuidado. A menudo, se recomienda la instala- ción de extintores multiuso (tipo ABC) en los laboratorios, y de extintores de halones en las campanas que contienen material orgánico. Hay que comprobar que los extintores se revisan y recargan de forma periódica. b) Manta ignífuga: Colóquense man- tas ignífugas en lugares fácilmente accesi- bles en cada laboratorio6. c) Duchas de seguridad: Las duchas de seguridad son una parte integrante del laboratorio, y se utilizan en accidentes por ácidos, cáusticos u otros líquidos pe- ligrosos, cuando se prende fuego a las ropas y en otras situaciones de emergen- cia. Las duchas deben estar conveniente- mente situadas, preferiblemente cerca de una puerta y sobre un espacio despejado, y hay que comprobar su estado periódi- camente6. d) Lavado de ojos: Cuando sea nece- sario, se quitarán las lentillas de contac- to. Lávense inmediata y cuidadosamente (15 minutos) los ojos para evitar altera- ciones visuales o incluso la ceguera en caso de que se produzca una salpicadura de un producto químico. Las salpicadu- ras en la cara se lavan fácilmente con un colirio con aplicación en chorro. Algunos expertos opinan que los chorros de coli- rio introducen partículas en el ojo (de vidrio o metal, polvo, arena), en lugar de retirarlas. Si ocurre un accidente de este tipo, consúltese a un oculista después de haber hecho un suave lavado con agua. Los colirios deben situarse cerca de los fregaderos, en una zona central y muy visible y lejos de las conexiones eléctri- cas. Hay que controlar periódicamente los recipientes para comprobar su buen funcionamiento; si se utilizan envases portátiles, hay que limpiarlos semanal- mente y cambiar el agua para reducir la posibilidad de contaminación. En otro apartado se ha tratado extensamente el uso de los envases de colirio y algunos de sus problemas2. e) Escudos protectores: El tipo de es- cudos protectores más utilizados es el que protege contra las distintas formas de ra- diación, como bombas láser y emisio- nes ultravioletas. Las campanas químicas convencionales deben estar provistas de vidrios de seguridad y paneles móviles. Considérese la conveniencia de utilizar escudos cuando se trabaja con vidrios de vacío o sistemas presurizados. f) Envases de seguridad: Los envases de segundad están diseñados para mini- mizar las consecuencias de un accidente o para evitar la diseminación de materia- les peligrosos. Se utilizan para trans- portar productos químicos, sobre todo ácidos y álcalis concentrados. Para disol- ventes inflamables, empléense envases so- metidos a controles de calidad por los organismos pertinentes. Otros envases de seguridad más com- plejos son las cámaras de manipulación con guantes, las campanas de flujo lami- nar y los compartimentos manejados por control remoto para material radiactivo o patógenos peligrosos. Deben manejarse en condiciones de presión negativa con filtración primaria a la salida de gas o de aire, que se comunique con un sistema de ventilación de orden superior. Hay que INTRODUCCIÓN GENERAL 1-71 comprobar periódicamente la eficacia del filtro y cambiar y probar los guantes pa- ra evitar la liberación accidental de partí- culas por la acción de bombeo que se produce con su uso. g) Instalaciones de almacenamiento: Para guardar los materiales de laborato- rio, hay que conocer sus propiedades, así como las consecuencias de accidentes ta- les como derramamiento, explosión o fuego. Por regla general, no deben alma- cenarse grandes cantidades de reactivos en las áreas de trabajo, sino utilizar enva- ses más pequeños que sólo contengan lo suficiente para el trabajo diario o semanal. Evítese la mezcla, en caso de accidente, de productos químicos que puedan combinarse dando lugar a com- puestos explosivos, inflamables o peligro- sos; para ello deberán almacenarse por separado. Los materiales peligrosos se guardarán en un recinto con recipientes específicos. Los disolventes inflamables se guarda- rán en cabinas adecuadamente ventila- das y aprobadas por la National Fire Protection Association2 (entidad esta- dounidense dedicada a la prevención de incendios) o en un frigorífico de seguri- dad. Utilícense envases especiales para los disolventes inflamables que se guar- den en cantidades superiores a 2 1 o cuando la cantidad de disolventes infla- mables en una habitación supere los 8 1. (Los disolventes inflamables son líquidos con un punto de ignición inferior a 60 °C a una presión atmosférica superior a 275 kPa y a una temperatura ambiente de 30 °C.) h) Campanas extractoras de emana- ciones: Para un trabajo de seguridad en el laboratorio es esencial que existan campanas extractoras de gases y cabinas de seguridad biológica adecuadamente diseñadas7. Utilícense las campanas ex- tractoras para contener y trabajar con materiales peligrosos, pero no como sis- tema de almacenamiento. Se dispone de diferentes tipos de cam- panas de flujo lento para distintos niveles de peligrosidad. Hay que conocer la ca- pacidad de movimiento de aire que tiene el conjunto del sistema y prestar aten- ción especial al aire que se expela hacia el medio ambiente. Compruébese perió- dicamente el flujo de aire de las campa- nas con un anemómetro. Indíquese con una marca de tinta o un esparadrapo la posición necesaria para que el flujo de aire sea de 30 m/min. i) Equipos para el vertido de sustan- cias: Las zonas de almacenamiento y de trabajo deben disponer de equipos para el vertido de productos químicos; estos equipos pueden comprarse o prepararse en el laboratorio. Utilícense equipos de tamaño adecuado para las cantidades utilizadas de ácidos, bases y disolventes. Es conveniente diseñar y establecer los procedimientos de vertido antes de que se plantee la necesidad. j) Avisos de seguridad en las paredes: Colóquense en un lugar central para in- formar de las sustancias peligrosas exis- tentes en el laboratorio. 2. Equipo de protección personal El equipo y los materialesde pro- tección personal están constituidos por guantes, zapatos, cascos, gafas, escu- dos protectores contra radiación y otros artículos de seguridad que debe utilizar cada individuo. Su elección y uso depen- den de las distintas tareas que hayan de realizarse. Este equipo, importante para la protección, también sirve como recor- datorio constante de la necesidad de adoptar medidas de seguridad. Si se con- sidera necesario, corresponde al director y al supervisor la tarea de comprobar su utilización. a) Indumentaria: La ropa crea una barrera entre el individuo y el peligro. Los trabajadores que manipulan mate- rial radiactivo, agentes hipotéticamente 1-72 MÉTODOS NORMALIZADOS carcinógenos y material patógeno han de cambiar su indumentaria de calle por ropa de laboratorio al entrar en la zona de trabajo, y cambiarse de nuevo a la salida. Con ello, se evita el transporte de materiales peligrosos fuera del laborato- rio, y además se facilita la necesaria ma- nipulación y limpieza de la ropa. Las prendas desechables deben ser ignífugas. b) Guantes: Suelen ser importantes. Consúltense las hojas de datos sobre se- guridad en el manejo de materiales para conocer el tipo de guantes que resulta más adecuado para un disolvente o reac- tivo determinado. Los guantes de goma pueden utilizarse para manipular líqui- dos peligrosos; los de cuero, para los materiales radiactivos, y los quirúrgicos, para el material patógeno. Los guantes aislantes resultan imprescindibles para manipular objetos calientes o extremada- mente fríos, pero no deben utilizarse los de amianto. Para la protección de los instrumentos pueden utilizarse guantes de algodón blancos. c) Calzado protector: Es necesario en los laboratorios en los que se trasladan objetos o instrumental pesados. Cuando se trabaje con máquinas situadas en un nivel elevado, puede ser necesario llevar casco protector. d) Gafas protectoras: Aunque la po- sibilidad parezca pequeña, las consecuen- cias de un accidente ocular pueden ser extraordinariamente graves. Se debe soli- citar el uso de gafas protectoras a todo el personal del laboratorio. En la mayoría de los laboratorios está prohibido el uso de lentillas de contacto con las gafas pro- tectoras, pero existe una gran controver- sia al respecto, por lo que conviene con- siderar dicho uso en cada caso. Las gafas de seguridad protegen de las salpicadu- ras, del impacto de objetos, del polvo y de la exposición a la luz ultravioleta. No obstante, las gafas que suelen emplearse no proporcionan una seguridad total al ojo. Si un determinado trabajo implica peligros especiales, habrá de pensarse en una protección adicional. Por ejemplo, para soplar vidrio, soldar, trabajar con láser o realizar tareas que requieran la exposición a otras formas de radiación, se llevarán gafas con filtros especiales. Si se trabaja en una habitación con radia- ción ultravioleta, se llevarán gafas pro- tectoras con anteojeras o piezas sólidas laterales. Para ciertas actividades será preciso proteger la piel. Si se manipulan ácidos o materiales cáusticos, se llevará un escudo facial para proteger tanto los ojos como el resto de la cara. e) Respiradores: Conviene disponer de respiradores8 para aquellas situacio- nes de emergencia en las que se formen gases, humos o aerosoles peligrosos y deba entrarse en la habitación antes de que esté totalmente ventilada. En los la- boratorios en los que se utilicen gases tóxicos como el trifluoruro de boro, el cloro, la dimetilamina, el óxido de etile- no, el flúor y el bromuro de hidrógeno, se dispondrá de respiradores, preferible- mente dispositivos autónomos de respi- ración (DAR) u otras fuentes de aporte de aire. 3. Referencias 1. NATIONAL INSTITUTE FOR OCCUPATIONAL SAFETY AND HEALTH. 1974. The Industrial Environment—Its Evaluation and Control, 3.a ed. U. S. Dep. Health, Education & Wel- fare, National Inst. Occupational Safety & Health, Rockville, Maryland. 2. U. S. PUBLIC HEALTH SERVICE. 1975. Lab Safety at the Center for Disease Control. U.S. Dep. Health, Education & Welfare, Publ. núm. CDC 76-8118, National Center Disease Control, Atlanta, Georgia. 3. THE MATHESON COMPANY. 1971. Matheson Gas Data Book, 5.a ed. Matheson Co., East Rutherford, Nueva Jersey. 4. MEIDL, J. H. 1970. Flammable Hazardous Materials. Glenncoe Press, Beverly Hills, Ca- lifornia. 5. MCKINNON, G. P. 1976. Fire Protection Handbook, 14.a ed. National Fire Protection Assoc, Boston, Massachusetts. 6. STEERE, N. V., ed. 1971. Handbook of Labo- ratory Safety, 2.a ed. Chemical Rubber Co., Cleveland, Óhio. INTRODUCCIÓN GENERAL 1-73 7. AMERICAN CONFERENCE OF GOVERNMENTAL INDUSTRIAL HYGIENISTS. 1982. Industrial Ventilation, A Manual of Recommended Practices, 17.a ed. American Conf. of Go- vernmental Industrial Hygienists, Cincinnati, Ohio. 8. NATIONAL INSTITUTE FOR OCCUPATIONAL SAFETY AND HEALTH. 1976. Guide to Indus- trial Respiratory Protection. Publ. Núm. 76- 189, U. S. Dep. Health, Education & Wel- fare, National Inst. Occupational Safety & Health, Cincinnati. Ohio. 1090 C. Riesgos en el laboratorio Aunque muchos de los riesgos del la- boratorio son evidentes, es importante identificar todos los peligros potenciales a la hora de desarrollar un programa efectivo de seguridad. Antes de iniciar cualquier trabajo, establézcase un plan de seguridad, el cual se pondrá en cono- cimiento de todo el personal que tra- baja con materiales peligrosos o cerca de ellos. En este plan deben incluirse las ho- jas de datos sobre seguridad en el manejo de materiales, y en él se describirán todos los procedimientos rutinarios y de emer- gencia; todos los empleados deben leer el documento y acreditar con su firma el conocimiento del mismo. Para evitar la ingestión de materiales tóxicos o infecciosos, se prohibirá comer, beber y fumar en todas las zonas del la- boratorio. Colóquense señales de adver- tencia adecuadas en el laboratorio, y compruébese que todos los envases tie- nen etiquetas claras y fácilmente recono- cibles. Hay que mantener despejadas las vías de salida y de acceso a los extintores. Evítese el almacenamiento inadecuado en estantes inseguros, o la colocación de objetos de vidrio o pesados en niveles elevados. 1. Riesgos químicos Las lesiones químicas pueden ser ex- ternas o internas1–8. Las primeras se producen como consecuencia de la ex- posición a sustancias cáusticas o corrosi- vas, como ácidos, bases o sales reactivas. Adóptense precauciones para evitar acci- dentes como salpicaduras y vertido de los envases. Al mismo tiempo, hay que prestar atención a la corrosión del ins- trumental, cuyo fallo puede resultar peli- groso. Las lesiones internas pueden ser el resultado de los efectos tóxicos o corrosi- vos de sustancias que haya absorbido el organismo. a) Ácidos y bases inorgánicos: Mu- chos ácidos y bases inorgánicos se ven sometidos a limitaciones de exposición reguladas por ordenaciones como los Occupational Safety and Health Perso- nal Exposure Limits9 y los valores um- bral límite de la American Conference of Governmental Industrial Hygienists10. Estos límites admisibles de exposición y umbrales límites indican la concentra- ción aérea máxima a la que pueden estar expuestos los trabajadores. Los gases de estos ácidos y bases son graves irritantes oculares y respiratorios. Los ácidos y ba- ses líquidos y sólidos pueden provocar graves quemaduras en la piel y en los ojos11. Cuando se calientan los ácidos para incrementar su velocidad de diges- tión de la materia orgánica, aumenta de forma significativa el peligro de que se produzcan gases, y los ácidos calientes reaccionan de una forma muy rápida con la piel. Los ácidos y las bases se almacenarán por separado en zonas bien ventiladas y fuera del contacto con materiales orgáni- cos volátiles u oxidables. Se utilizarán envases (de goma o plástico)para trans- portar tanto los ácidos como las bases. El trabajo con ácidos y bases fuertes sólo debe hacerse en campanas de extracción 1-74 MÉTODOS NORMALIZADOS de gases químicos que funcionen adecua- damente. Los ácidos y las bases se añadi- rán de forma lenta al agua (agitando continuamente), para evitar salpicaduras. En caso de que se produzca un contacto con la piel, lávese cuidadosamente la zo- na afectada con agua, y consúltese a un médico si persiste la irritación12. No de- ben volverse a utilizar las ropas hasta que no hayan sido lavadas cuidadosa- mente. Los objetos de cuero (cinturones y zapatos) retienen el ácido incluso des- pués de enjuagarlos con agua y pueden provocar graves quemaduras si vuelven a usarse. Si se produce un contacto con los ojos, deben lavarse ambos de inmediato durante quince minutos con el colirio de aplicación en chorro, y a continuación se consultará a un médico. El ácido perclórico (véanse secciones 3O3OG y H y 4500-P.D) reacciona violen- tamente o de forma explosiva en contac- to con materia orgánica12. No deben emplearse las campanas extractoras que se hayan utilizado con ácido perclórico para trabajar con reactivos orgánicos, sobre todo si se trata de disolventes vo- látiles. Además de estos peligros, el ácido perclórico produce graves quemaduras al entrar en contacto con la piel, los ojos y el sistema respiratorio13. Lo mejor es disponer de una campana extractora des- tinada exclusivamente al trabajo con áci- do perclórico. Síganse las instrucciones del fabricante para limpiar adecuada- mente los conductos de salida, los cuales quedan taponados, por lo que hay que lavarlos de forma periódica. Las lesiones más frecuentes causadas por el hidróxido de sodio son quemadu- ras cutáneas y de los ojos. Las soluciones de hidróxido de sodio diluidas hasta 2,5N pueden causar graves lesiones oculares14. En solución, tanto el hidró- xido de sodio como otras bases producen una cantidad considerable de calor (a menudo suficiente para que el agua hierva). b) Metales y compuestos inorgánicos: En general, hay que considerar como pe- ligrosos todos los productos químicos, por lo que deberán utilizarse sólo de la forma prescrita. Manipúlense en una campana extractora utilizando gafas pro- tectoras y bata de laboratorio. En caso de contacto accidental con la piel, lávese cuidadosamente con agua la zona afecta- da. Si la irritación persiste, es recomen- dable consultar al médico. Son muchas las fuentes donde conseguirse informa- ción sobre toxicidad, precauciones y pri- meros auxilios 11–15. Algunos de los peligros que presentan algunos metales y compuestos inorgáni- cos específicos son los siguientes: determi- nados productos que contienen arsénico o níquel son altamente tóxicos y pueden ser cancerígenos14–15. Evítese la inges- tión, la inhalación y el contacto con la piel. La azida de sodio es tóxica, y reac- ciona con ácidos para producir el aún más tóxico ácido hidrazoico. Cuando se elimina por un sumidero, puede reac- cionar con el cobre o el plomo de las tuberías y formar azidas metálicas extra- ordinariamente explosivas. Pueden des- truirse las azidas añadiéndose una solu- ción concentrada de nitrito de sodio, 1,5 g NaNO2/g de ácido de sodio16. La ex- trema toxicidad del berilio y sus com- puestos se refleja por su bajo valor um- bral límite, de 2,0 μg/m3,11. Se cree que puede ser carcinógeno para el hom- bre9–15. Debe manipularse con extrema precaución y siempre en una campana extractora o en una cámara de manipula- ción con guantes. Los cianuros se utili- zan como reactivos y pueden estar pre- sentes en las muestras. El cianuro de hi- drógeno es un gas letal. No deben acidifi- carse soluciones de cianuro salvo en un sistema cerrado o en una campana con ventilación adecuada, ya que puede for- marse y liberarse cianuro de hidrógeno. El mercurio tiene la particularidad, con respecto a los demás metales, de que es líquido a temperatura ambiente y po- see una apreciable presión de vapor. Un termómetro roto en una habitación mal INTRODUCCIÓN GENERAL 1-75 ventilada puede dar lugar a que se sobre- pase el valor umbral límite del mercurio. Debido a su gran volatilidad y toxicidad, debe manipularse, al igual que sus com- puestos, con muchas precauciones, y es preciso disponer de un equipo de limpie- za para vertidos. Las sales de perclorato son explosivas si se mezclan con material combustible. También pueden producir irritaciones graves en la piel, los ojos y el sistema respiratorio. Realícense con mu- cha precaución las tareas de manipula- ción y almacenamiento de percloratos. El borohidruro de sodio se descompone en el agua liberando hidrógeno, con el con- siguiente peligro de explosión. Al igual que otros muchos productos químicos inorgánicos, es un agente fuertemente irritante de la piel y el sistema respira- torio. c) Reactivos y disolventes orgánicos: La mayoría de los disolventes especifica- dos en este manual tienen un valor um- bral límite de exposición (véase tabla 1090:1). A diferencia de los disolventes orgánicos, muchos reactivos orgánicos no tienen valor umbral límite (véase la tabla 1090:11 para los que sí lo tienen), pero ello no significa que sean menos peligrosos. Se cree que algunos compues- tos son carcinógenos, por lo que deben ser tratados con extrema precaución. En- tre ellos se encuentran tanto disolventes como reactivos del tipo del benceno18, el tetracloruro de carbono11, el clorofor- mo11, el 1,4-dioxano8–11,19, el tetraclo- roetileno20 y la bencidina21. En los orga- nismos norteamericanos Occupational Safety and Health Administration y Na- tional Institute for Occupational Safety and Health proporcionan listas de pro- ductos químicos con especiales caracte- rísticas de peligrosidad. Las listas de car- cinógenos y de productos químicos con evidencia sustancial de ser carcinógenos, son especialmente importantes. La adop- ción de procedimientos de manipulación a partir de estas listas autorizadas hace TABLA 1090:1. VALORES UMBRAL LÍMITE (VUL)*10 PARA LOS DISOLVENTES ESPECIFICADOS EN Standard Methods que disminuyan las probabilidades de error. Los disolventes utilizados pertenecen a distintas categorías: alcoholes, compues- tos clorados e hidrocarburos. La exposi- ción a cada una de estas clases de com- puestos puede producir diversos efectos sobre la salud22–24. Los alcoholes, en 1-76 MÉTODOS NORMALIZADOS general, son intoxicantes y pueden pro- vocar irritación en las membranas muco- sas y adormecimiento. Mientras que los dioles como el etileno glicol son tóxicos, los trioles como la glicerina no lo son en absoluto. Los hidrocarburos clorados provocan narcosis y lesiones en el siste- ma nervioso central y en el hígado. Los hidrocarburos, al igual que los otros dos grupos, son irritantes de la piel y pueden causar dermatitis tras una exposición prolongada. Debido a la volatilidad de estos compuestos, pueden producirse concentraciones peligrosas de vapor (pe- ligro de fuego o explosión). Es esencial que la ventilación sea adecuada25. Los reactivos orgánicos citados en este manual pertenecen a cuatro categorías principales: ácidos, compuestos haloge- nados, colorantes e indicadores y pestici- das. La mayoría de los ácidos orgánicos tienen propiedades irritantes22–24. Son predominantemente sólidos, pero a par- tir de ellos se pueden generar aerosoles. Los colorantes e indicadores también presentan el problema de formación de aerosoles. Los pesticidas han de ser ma- nipulados con precaución, pues son tóxi- cos22 y no deben entrar en contacto con la piel, para lo cual se llevarán guantes y ropa protectora. Los compuestos clora- dos presentan casi los mismos peligros que los disolventes clorados (narcosis y lesión del sistema nervioso central y del hígado). Una etiquetación adecuada, en la que se incluya la fecha para su elimi- nación según las recomendacionesa marcas comerciales y a reactivos o compuestos químicos. El empleo de tales nombres no tiene otra finalidad que la de servir de referencia rápida a las características funcionales del producto en cuestión. Dichas referencias por tanto no deben interpretarse como recomendaciones de ninguno de esos productos por parte de los editores; en todos los casos pueden emplearse materiales o reactivos de características equivalentes. CONSEJO EDITORIAL CONJUNTO LENORE S. CLESCERI, Water Pollution Control Federation, Presidente. ARNOLD E. GREENBERG, American Public Health Association. R. RHODES TRUSSELL, American Water Works Association. COORDINADORES DE LAS DISTINTAS PARTES PARA LA DECIMOSÉPTIMA EDICIÓN Las personas siguientes actuaron como coordinadores de la parte indicada. Lenore S. Clesceri, 1000 David J. Rexing, 2000 Andrew D. Eaton, 3000 J. Owen Callaway, 4000 Stephen J. Randtke, 5000 Joseph J. Delfino, 6000 James W. Mullins, 7000 Patrick R. Parrish, 8000 Betty H. Olson, 9000 Hugh D. Putnam, 10000 COMITÉS PARA LA DECIMOSÉPTIMA EDICIÓN Presidentes de los grupos de trabajo Las personas siguientes actuaron como presidentes de los grupos de trabajo que desarrollaron las secciones indicadas. E. Marco Aieta, 4500-CIO2 Harry J. Alexander, 1060 Frank J. Baumann, 6210, 6220, 6230 Daniel F. Bender, 1090 Stuart C. Black, 1010, 1020, 1030, 1040 Robert H. Bordner, 9020 Robert I. Botto, 3120 Lloyd W. Bracewell, 2530 William H. Bruvold, 2160 Gary B. Collins, 10200 John Colt, 2810 Brian J. Condike, 3113 Wm. Bridge Cooke, 9610 Alfred P. Dufour, 9230 David E. Erdmann, 4500-F– Samuel D. Faust, 5530 John M. Ferris, 9810 Edwin E. Geldreich, 9221, 9222 Cari J. George, 10600 Gilbert Gordon, 4500-O3 Charles N. Haas, 4500-C1 Earl L. Henn, 3111 Anita K. Highsmith, 1080, 9213 Thomas B. Hoover, 4110 Billy G. Isom, 10500 Walter Jakubowski, 9260, 9711 Martha N. Jones, 4500-NO3 – y NO2 – Stuart W. Krasner, 6040 Timothy E. Lewis, 350O-A1 William F. McCoy, 9216 Gordon A. McFeters, 9212 Douglas T. Merrill, 2330 Cari J. Miles, 5510 Frank J. Millero, 2520 Leown A. Moore, 5710 James W. Mullins, 7010, 7020, 7110, 7500-Cs, I, Ra, Sr, 3H y U Betty H. Olson, 9010, 9030, 9040, 9050, 9060 Francés Parsons, 9225 xvii xviii Marvin D. Piwoni, 3030, 3110, 3111, 3112, 3113, 3114 Hugh D. Putnam, 10300 Stephen J. Randtke, 5550 Ronald L. Raschke, 10400 Donald J. Reasoner, 9211 David A. Reckhow, 5320 Donald J. Reish, 8510, 10900 Olsen J. Rogers, 4500-Br– Darrell G. Rose, 3112 Robert S. Safferman, 9250 Kenneth Simon, 8010 Robert D. Swisher, 5540 Jack R. Tuschall, 3500-Li Michael J. Vandaveer, 3030 Hugo T. Victoreen, 9215 Oleh Weres, 3500-Se James C. Young, 5210 Committee on Standard Methods y miembros de los grupos de trabajo Las siguientes personas actuaron como miembros del Committee on Standard Methods y como miembros de los grupos de trabajo que desarrollaron las secciones indicadas. John C. Adams, 9213 V. Dean Adams Rose Adams-Whitehead Cacilda Jiunko Aiba E. Marco Aieta, 4500-ClO2 Katherine T. Alben Harry J. Alexander, 1060 James E. Alleman, 4500-NO3 – y N O 2 - Herbert E. Alien Martin J. Alien, 9212, 9215 Osman M. Aly, 5530 Gary L. Amy, 5510 Charles G. Appleby Neal E. Armstrong John A. Arrington, II Robert M. Arthur Donald B. Aulenbach, 4500-NO3 – y NO2- Barry M. Austern Warren F. Averill Guy M. Aydlett Robert M. Bagdigian, 1080 * Personas que no son miembros oficiales del Commit- tee on Standard Methods pero realizaron contribucio- nes a las secciones indicadas. Rodger B. Baird, 3030, 3110, 3111, 3112, 3113, 3114 L. Malcolm Baker, 6040 Robert A. Baker Gwendolyn L. Ball, 5710, 6040 Roy O. Ball Edmond J. Baratta, 7010, 7020, 7110, 7500-Cs, I, Ra, Sr, 3H, y U Michael J. Barcelona Thomas O. Barnwell, Jr, 5210 Sylvia E. Barrett, 4500-C1 Jerry Bashe*, 6010 Frank J. Baumann, 6210, 6220, 6230 David G. Beckwith, 1080 John W. Beland Daniel F. Bender, 1080, 1090, 4500-C1 y C1O2 Larry D. Benefield Paul S. Berger, 9020, 9215 Thomas Beymer*, 6010 Robert R. Bidigare, 10200 Kenneth E. Biesinger Star F. Birch, 1060, 1090, 9020 Stuart C. Black, 1010, 1020, 1030, 1040 xix H. Curt Blair, 2520, 7010, 7020, 7110, 7500-Cs, I, Ra, Sr, 3H, y U I. Bob Blumenthal Edwin S. Boatman* DebraK. Bolding, 9211, 9230 Robert L. Booth† Robert H. Bordner, 9010, 9020, 9030, 9040, 9050, 9060 Mark E. Bose, 5540 Harry Boston ‡, 10400 Robert I. Botto, 3120 Gerald R. Bouck, 2810 William H. Bouma, 1060 Theresa M. Bousquet Russell E. Bowen George T. Bowman, 5210 William C. Boyle Lloyd W. Bracewell, 2530 Alvin L. Bradshaw, 2520 Brian M. Brady Blaise J. Brazos Geoffrey L. Brock Joe E. Brown Clifford Bruell William H. Bruvold, 2160 Anthony A. Bulich Steven M. Bupp Gary A. Burlingame, 2160, 6040 J. Owen Callaway Craig D. Cameron, 4500-O3 Raúl R. Cárdenas, Jr. Robert E. Carlson Stephen R. Carpenter Anthony R. Castorina Paul A. Chadik, 5510 Peter M. Chapman, 8510, 10500 Eric J. Chatfield Daniel David Chen * Fallecido. † Enlace de la EPA con el consejo editorial conjunto. ‡ Personas que no son miembros oficiales del Commit- íee on Standard Methods pero realizaron contribucio- nes a las secciones indicadas. Mark G. Cherwin, 3030, 3110, 3111, 3112, 3113, 3114 Leonard L. Ciaccio Robert R. Claeys James A. Clark, 9221, 9225 Robert R. Clark William H. Clement, 5530 Dennis A. Clifford Sharon M. Cline John Clugel Colin E. Coggan Robert S. Cohen, 3030, 3110, 3111, 3112, 3113, 3114 Larry D. Cole Gary B. Collins, 10200 Michael Collins, 5510 Tom E. Collins, 6040 John Colt, 2810 Brian J. Condike, 3030, 3110, 3111, 3112, 3113, 3114 Gerald F. Connell Wm. Bridge Cooke, 9010, 9030, 9040, 9050, 9060, 9610, 10900 Sandra D. Cooper, 10300, 10500 Robert C. Cooper, 9225, 9260, 9711 Harold S. Costa C. Richard Cothern, 7010, 7020, 7110, 7500-Cs, I, Ra, Sr, 3H, y U John E. Cowell John V. Crable, 1090 Wendall H. Cross Warren B. Crummett William G. Crumpton, 10200 Nicholas J. Csikai Kenneth W. Cuneo Gregory A. Cutter, 3500-Se Melissa S. Dale, 6040 Richard A. Danforth, 1080 Robert A. Daniels, 10600 Richard-Paul Danner Brian G. D'Aoust, 2810 Patrick H. Davies xx Charles O. Davis, III, 3500-Li Ernst M. Davis, III, 10200 Marshall K. Davis, 3030, 3110, 3111, 3112, 3113, 3114 Laurens M. DeBirk Gary L. De Kock, 3120 Joseph J. Delfino Brian A. Dempsey, 5510 W. Michael Dennis*, 10400 Steven K. Dentel Fred L. DeRoos David Diamond Jack C. Dice, 2160 Denise A. Domínguez John H. Dorsey, 10900 Ronald C. Dressman, 5320 Charles T. Driscoll, 3500-A1 Alfred P. Dufour, 9010, 9030, 9040, 9050, 9060, 9213, 9230, 9260, 9711 Bernard J. Dutka, 9211, 9213, 9215 David G. Easterly, 7010, 7020, 7110, 7500-Cs, I, Ra, Sr, 3H, y U Andrew D. Eaton David L. Edelman, Jr. James K. Edzwald, 5710 Lawrence W. Eichler, 3030, 3110, 3111, 3112, 3113, 3114, 3500- Al Gunnar Ekedahl William M. Ellgas, 9222, 9225 G. Keith Elmund, 9020, 9211 Mohamed Elnabarawy Alan W. Elzerman David E. Erdmann, 4110, 4500-F– R. P. Esser, 9810 Paul D. Evans * Personas que no son miembros oficiales del Commil- tee on Standard Methods pero realizaron contribucio- nes a las secciones indicadas. William S. Ewell Samuel D. Faust, 5530 Andrea F. Feagin James C. Feeley, 9213 John M. Ferris, 9010, 9030, 9040, 9050, 9060, 9810 V. R. Ferris, 9810 James V. Feuss, 4500-C1 Duane H. Fickeisen, 2810 Luis Octavio Figueroa Bradford R. Fisher Robert P. Fisher Marvin J. Fishman, 3030, 3110, 3111, 3112, 3113, 3114, 4500-F– Arthur W. Fitchett Ellen P. Flanagan, 9222 Charles Fogle, 2530 Verlin W. Foltz, 4110 Charles T. Ford John A. Fournier Steven P. Fraleigh Martin S. Frant Marlene Frey Clifford Frith, 1080 John L. Fronk Paul L. K. Fu*, 5510 Roger S. Fujioka, 9230 Leo C. Fung, 4500-O3 Joseph T. Fuss, 2810 Anthony M. Gaglierd, 4500-C1 John E. Gannon M. E. Garza, Jr. Anthony F. Gaudy, Jr. Edwin E. Geldreich, 9010, 9030, 9040, 9050,del fa- bricante, permite controlar el uso de los productos químicos y eliminar los que hayan caducado. 2. Riesgos biológicos La seguridad en el laboratorio de aná- lisis de aguas incluye también los riesgos microbiológicos26–30. Los microorga- nismos patógenos pueden provocar en- fermedades por ingestión accidental, ino- culación o inyección o por otros medios de penetración a través de la piel. La adopción de unas técnicas adecuadas de seguridad en el laboratorio permitirá controlar estos agentes31. Los peligros fundamentales que entraña la manipula- ción microbiológica son el contacto mano- boca cuando se trabaja con materiales contaminados y la formación de aeroso- les al inocular, pipetear, centrifugar o mezclar muestras o cultivos32. No deben mezclarse soluciones so- plando a través de una pipeta dentro de un cultivo microbiológico. Cuando se trabaje con muestras muy contaminadas, como residuos o cultivos microbiológi- cos de alta densidad, utilícese un disposi- tivo acoplado al extremo bucal de la pi- peta para evitar accidentes de ingestión. No pipetear nunca con la boca. Incluso con muestras de agua potable, no es aconsejable hacerlo. Las aguas no trata- das pueden contener patógenos de trans- misión hídrica, lo que obliga a colocar todas las pipetas utilizadas en una jarra con una solución desinfectante para que se descontaminen antes de lavar el ins- trumental de vidrio. Las pipetas utiliza- das no deben colocarse sobre mesas, ca- rros de laboratorio o lavabos sin hacer TABLA 1090:11. VALORES UMBRAL LÍMITE (VUL)10 PARA LOS REACTIVOS ESPECIFICADOS EN Standard Methods INTRODUCCIÓN GENERAL 1-77 antes una adecuada descontaminación. Como desinfectantes para las pipetas co- locadas en la jarra pueden utilizarse sa- tisfactoriamente compuestos de amonio cuaternario que tengan un detergente compatible o soluciones de hipoclorito de sodio. Se utilizará la concentración más elevada entre las recomendadas para estos productos comerciales siempre que dicha concentración no sea tan fuerte co- mo para borrar las señales o enturbiar las pipetas. Cámbiese a diario la solución desinfectante del envase de limpieza. Los materiales contaminados (cultivos, mues- tras, instrumental de vidrio, desechos de serología, etc.) han de esterilizarse en autoclave antes de ser eliminados o pro- cesados para un nuevo uso. La rotura de los tubos con cultivos durante la centri- fugación también produce aerosoles microbiológicos33, 34. Utilícense mezcla- dores a prueba de escapes, los cuales se mantendrán perfectamente tapados du- rante la operación. La introducción de un asa recalentada en un matraz de me- dio de cultivo supone un grave peligro, debido a la dispersión de microorganis- mos a modo de aerosol35. Para esterili- zar asas o agujas de cultivo, es conve- niente realizar una incineración en estufa eléctrica, evitando las descargas que po- drían producirse por el contacto del asa con el interior de la estufa36. Para controlar las exposiciones al con- tacto es importante mantener una ade- cuada higiene personal. Hay que desin- fectar con frecuencia las manos y las superficies de trabajo. El agua para beber debe localizarse fuera del laboratorio, preferiblemente en una fuente manejada con el pie. Es recomendable que el perso- nal del laboratorio se vacune contra el tétanos, y quizá contra la fiebre tifoidea u otros agentes infecciosos si se considera conveniente por la naturaleza del traba- jo. Elimínense las moscas y otros insec- tos para evitar la contaminación del ins- trumental estéril, los medios, las mues- tras y los cultivos bacterianos, y para evitar el contagio del personal por mi- croorganismos infecciosos transportados por estos vectores. Instálense alambreras en todas las ventanas y puertas que co- muniquen con el exterior si no existe aire acondicionado, y pulverícense periódica- mente con pesticida las áreas de cabinas de aseo y almacenamiento y las vías de servicio. Teniendo en cuenta que en el laboratorio puede haber también una sección química dedicada al análisis de pesticidas en el agua, la pulverización se aplicará con cuidado en las zonas próxi- más a los lugares donde se desarrolla la actividad microbiológica. 3. Riesgos de radiación Todo el mundo está expuesto a radia- ciones ionizantes. La dosis media de ra- diación anual que recibe el organismo procedente de fuentes cósmicas, terres- tres e internas, de los rayos X en trata- mientos médicos y dentales, etc., es de alrededor de 185 mrems/año37. Hay que evitar cualquier exposición laboral conti- nua o intermitente que no sea necesaria, así como los accidentes que puedan dar lugar a una exposición peligrosa. En los laboratorios debe reducirse al mínimo la emisión de rayos X y de luz ultravioleta y la cantidad de material radiactivo que pueda suponer un riesgo. Todas las personas que trabajen con materiales radiactivos o máquinas gene- radoras de radiación deberán disponer de un manual de seguridad13, 38, en el que se explique la forma de conseguir la autorización necesaria para utilizar, comprar, manipular y almacenar radio- núclidos. El manual debe incluir también los métodos para manipular con seguri- dad el material radiactivo no sellado y los procedimientos a seguir en caso de accidentes radiactivos, para descontami- nar, controlar al personal y al laborato- rio y para eliminar los materiales radiac- tivos. 1-78 MÉTODOS NORMALIZADOS a) Materiales radiactivos: En el labo- ratorio se utilizan radionúclidos para de- sarrollar y valorar métodos analíticos, pa- ra preparar estándares de conteo y para calibrar detectores e instrumentos de conteo (véase parte 7000). Son habi- tuales las fuentes selladas como la célula detectora de níquel 63, utilizada en las unidades de cromatografía de gases para captación de electrones. Hay que instruir a todo el personal que tiene contacto con los materiales radiactivos sobre los posi- bles riesgos sanitarios. Se establecerán procedimientos adecuados y se pondrán en práctica medidas sobre segundad con- tra la radiación a fin de reducir al míni- mo la posibilidad de exposición y acci- dentes. b) Máquinas generadoras de radia- ción: Se minimizarán los peligros deriva- dos de los aparatos, como los de difrac- ción de rayos X o los microscopios elec- trónicos, si se siguen estrictamente las instrucciones de uso proporcionadas por los fabricantes y los métodos referidos en los manuales sobre seguridad que se ci- tan en la bibliografía. c) Radiación ultravioleta (UV): La radiación UV es de uso frecuente. Cuan- do los instrumentos están bien fabrica- dos y se manejan adecuadamente, los riesgos son mínimos, pero el empleo de dichos instrumentos puede resultar peli- groso cuando se aplican al control de mi- croorganismos en las salas del laboratorio o a la esterilización de objetos. Utilí- cese una protección adecuada, y recuér- dese que las superficies metálicas brillan- tes reflejan esta clase de energía; apá- guense las lámparas UV cuando no se estén utilizando. Se instalarán señales de advertencia e indicadores lumínicos co- mo recordatorios constantes mientras es- tén encendidas las lámparas UV. Se lleva- rán gafas o anteojos de protección con anteojeras sólidas siempre que exista la posibilidad de exposición a la radiación UV39. 4. Riesgos físicos a) Eléctricos: La instalación, las conexiones y los aparatos eléctricos se adaptarán a las normas vigentes sobre instalaciones eléctricas. El uso incorrecto de estos aparatos puede dar lugar a gra- ves peligros, como incendios, explosio- nes, cortes de fluido y descargas eléctri- cas. Se conectarán a tierra todos los apa- ratos eléctricos o se utilizará un doble aislamiento. Siempre que sea posible, se usarán tomas de tierra protegidas por interruptor. No deben colocarse recep- táculos eléctricos dentro de campanas extractoras,9060, 9213, 9221, 9222 Stephen R. Gelman, 5210 Cari J. George, 10600 Vincent A. Geraci Michael H. Gerardi Mriganka M. Ghosh Sambhunath Ghosh E. Gilbert, 4500-O3 James M. Gindelberger Thomas S. Gittelman, 6040 xxi William H. Glaze Connie Glover C. Ellen Gonter Reginald K. S. Goo Arley L. Goodenkauf Gilbert Gordon, 45C0-ClO2 y O3 Joseph W. Gorsuch James A. Gouck Joseph P. Gould, 4500-C1 W. O. K. Grabow, 9213 Nancy E. Grams, 5320 Robert L. Graves William B. Gray Philip M. Gschwend Robert J. Gussman, 9020 Rufus K. Guthrie, 9213, 9225 Charles N. Haas, 4500-C1 Earl A. Hadfield, II Stephen W. Hager, 4500-NO3 – yNO2 – Gary E. Hahn Bruce A. Hale, 4110, 4500-CIO2 Nancy H. Hall, 9221, 9260, 9711 David J. Hansen Robert W. Hansen Donald W. Harper David J. Hartman, 5710 Thomas W. Haukebo Steven D. Hawthorne, 10500, 10900 Michael K. Hein, 10300 Charles W. Hendricks, 9225, 9260, 9711 Earl L. Henn, 3030, 3110, 3111, 3112, 3113, 3114 Edwin E. Herricks Delbert Hicks, 10400 Anita K. Highsmith, 1080, 9010, 9030, 9040, 9050, 9060, 9213 * Personas que no son miembros oficiales del Comtnit- íee on Standard Methods pero realizaron contribucio- nes a las secciones indicadas. Albert Hill*, 10400 David R. Hill, 5320 Kenneth M. Hill Phillip A. Hill George D. G. Hilling, 3030, 3110, 3111, 3112, 3113, 3114 George Hoag Laura Mahoney Hodges, 1060 Jimmie A. Hodgeson Robert C Hoehn, 5510, 5710, 9212 Jurg Hoigne, 4500-O3 G. C. Holdren Albert C. Holler, 3030, 3110, 3111, 3112, 3113, 3114 Thomas R. Holm Osmund Holm-Hansen John Homa, Jr, 10600 Thomas B. Hoover, 4110 Peter C. Houle Jack L. Hoyt, 5540 C. P. Huang Wayne B. Huebner, 4500-C1 y C1O2 Donald G. Huggins, 10900 Donald L. Hughes R. DeLon Hull Yung-Tse Hung Joseph V. Hunter Noel M. Hurley Joseph A. Hutchinson, 7010, 7020, 7110, 7500-Cs, I, Ra, Sr, 3H yU Cordelia J. Hwang Verónica Y. Inouye Kurt Irgolic Billy G. Isom, 10500 George Izaguirre, 9250 R. Wayne Jackson, 9222 Walter Jakubowski, 9010, 9030, 9040, 9050, 9060, 9260, 9711 Carol Ruth James Konanur G. Janardan Harían R. Jeche, 9020 S. Rod Jenkins xxii J. Charles Jennett, 3030, 3110, 3111, 3112, 3113, 3114 James N. Jensen J. Michael Jeter Isabel C. Johnson J. Donald Johnson, 4500-C1 Stephen W. Johnson Waynon Johnson Donald L. Johnstone, 9213, 9230 Martha N. Jones, 4500-NO3 – y NO2 – Robert A. Jung Swiatoslav W. Kaczmar Sabry M. Kamhawy, 5210 Sandra A. Kaptain Irwin J. Katz, 9250, 9260, 9711 Fred K. Kawahara, 5530 Floyd D. Kefford Michael A. Keirn, 10300 Lawrence H. Keith Nabih P. Kelada William J. Kenney, 5210 Lee G. Kent, 3030, 3110, 3111, 3112, 3113, 3114 Zoltan Kerekes, 9211 Harold W. Kerster Troy Edward King, 1090 Riley N. Kinman Joyce S. Kippin, 9212 Norman A. Kirshen Robert L. Klein, Jr. Donald J. Klemm, 10500, 10900 Margaret M. Knight Bart Koch, 5710 William F. Koch, 4500-F' Frederick C. Kopfler Stuart W. Krasner, 2160, 6040 Richard T. Krause Timothy I. Ladd, 9216 Lawrence E. LaFleur, 5320 Leslie E. Lancy Dennis D. Lañe Russell W. Lañe, 2330 Johan Langewis Alexander Lapteff Richard A. Larson, 5510 Desmond F. Lawler James M. Lazorchak, 10500, 10900 Norman E. LeBlanc Mark LeChevallier, 9212 G. Fred Lee Janet M. Lee Raymond Lee Henry W. Leibee Armond E. Lemke Lawrence Y. C. Leong Raymond D. Letterman Philip A. Lewis Ronald F. Lewis, 9250 Timothy E. Lewis, 3500-A1 Chun-Teh Li Alvin Lieberman Shundar Lin, 9212, 9221 Christopher B. Lind, 9221 Chung-King Liu Larry B. Lobring Stephen R. Lohman, 4500-ClO2 Linda R. Lombardo, 9215 Maxine C. Long, 9225, 9260, 9711, 10200 James E. Longbottom Karl E. Longley, 4500-C1 Marc W. Lorenzen Richard G. Luthy Gerald L. Mahon, 9250 Ronald L. Malcolm, 5510 Joel Mallevialle Bruce E. Manning George Marinenko Leif L. Marking Harold G. Marshall, 10200 Theodore D. Martin, 3120 Margaret Martin-Goldberg Maria T. Martins, 9213 John Y. Masón, 4500-ClO2 Willy J. Masschelein, 4500-O3 Owen B. Mathre, 3120 xxiii Howard M. May, 3500-A1 Foster L. Mayer Lawrence M. Mayer, 5510 J. Howard McCormick William F. McCoy, 9010, 9030, 9040, 9050, 9060, 9216 Daniel McDaniel Gerald N. McDermott Gordon A. McFeters, 9010, 9030, 9040, 9050, 9060, 9212, 9222 Gerald D. McKee, 5210 James J. McKeown Gerald L. McKinney, 3120 Roy P. McKnight Daniel A. McLean Lilia M. McMillan, 9250 Dale D. McMurtrey Ann Marie McNamara, 1080 Nancy E. McTigue Jay C. Means Robert O. Megard Robert Meglan Morten C. Meilgaard Joseph L. Melnick, 9211 Lori A. Melroy, 1060 Douglas T. Merrill, 2330 Peter L. Meschi Theodore G. Metcalf E. J. Middlebrooks Cari J. Miles, 5510 Arthur M. Miller Frank J. Mulero, 2520 James R. Millette Roger A. Minear, 4500-Br–, 5530 Marc W. Mittelman, 9216 Harold Moehser*, 3500-Se James G. Moncur William J. Montgomery, Jr. Leown A. Moore, 5710 H. Anson Moye * Personas que no son miembros oficiales del Com- mitíee on Standard Methods pero realizaron contribu- ciones a las secciones indicadas. Terry I. Mudder James W. Mullins, 7010, 7020, 7110, 7500-Cs, I, Ra, Sr, 3H yU Andrew P. Murray, 10200 Hussein Naimie, 4500-O3 Harry D. Nash, 9020, 9221 Rosemary H. Neal, 3500-Se Stuart Nefft*, 10900 Stanley A. Nichols, 10400 Teresa J. Norberg-King James R. Nugent Gregg Oelker, 3120 Patrick W. O'Keefe Betty H. Olson, 9010, 9030, 9040, 9050, 9060 Cathleen S. O'Neil Joan A. Oppenheimer Edward D. Orme, 4110 John A. Osborne, 10400 Quentin W. Osburn, 5540 Janet G. Osteryoung Edward B. Overton Jeffrey L. Oxenford Arthur T. Palin, 4500-C1 y O3 Sunil P. Pande James M. Pappenhagen Thomas R. Parr, 9225, 9230 Patrick R. Parrish Frances Parsons, 9010, 9030, 9040, 9050, 9060, 9225 Robert A. Paterson, 9610, 10200, 10900 Paul D. Paustian Harry M. Pawlowski, 4500-C1 Richard K. Peddicord Mark E. Peden, 3500-A1 E. Michael Perdue, 5510 Robert K. Pertuit Carol Pesch*, 8510 Deanna L. Peterson, 6040 John Peterson, 9222 William M. Peterson Gary R. Peyton Frederic K. Pfaender JohnD. Pfaff, 4110 Massoud Pirbazari Rodolfo A. Pisigan, Jr., 2330 John T. Pivinski xxiv Marvin D. Piwoni, 3030, 3110, 3111, 3112, 3113, 3114 Russell H. Plumb, Jr. Robert B. Pojasek James M. Polisini William B. Prescott Thomas A. Pressley Fred T. Price Hugh D. Putnam, 10300 James G. Quinn Ánsar A. Qureshi, 9215, 9222, 9230 Neil M. Ram, 5710 Raman K. Raman Steven J. Randtke, 5550 Ronald L. Raschke, 10200, 10400 Inayat A. Rashid Judith A. Rawa Bill T. Ray, 1090 William R. Ray Donald J. Reasoner, 9010, 9030, 9040, 9050, 9060, 9211, 9212 David A. Reckhow, 5320 Kurt A. Reimann, 5540 Martin Reinhard Donald J. Reish, 8510, 10900 Vincent H. Resh, 10900 David J. Rexing Eugene W. Rice, 9221, 9222 George G. Richards, 2330 Harry Ridgway Robert W. Rinehart, Sr. Michele F. Rizet, 3030, 3110, 3111, 3112, 3113, 3114 Morris H. Roberts, Jr., 10500 Andrew Robertson, 10200 Sharon M. Roehm Stephen C. Roesch, 1090 Gary L. Rogers Olsen J. Rogers, 4500-Br- - Peter F. Rogerson R. R. Romine * Fallecido. † Personas que no son miembros oficiales del Com- mitiee on Standard Melhods pero realizaron contribu- ciones a las secciones indicadas. Darrell G. Rose, 3030, 3110, 3111, 3112, 3113, 3114 Bernard Rosenberg, 9225, 9260, 9711 Joel A. Rosenfield William D. Rosenzweig, 9215, 9610 John R. Rossum*, 2330 Richard B. Rubin Peter P. Russell, 2530 Peggy A. Ryker, 9222 William A. Sack, 2520 Robert S. Safferman, 9010, 9030, 9040, 9050, 9060, 9250 Ana M. Sancha Ernest A. Sánchez, 7010, 7020, 7110, 7500-Cs, I, Ra, Sr, 3H y U Rajkamal Sarin Bernard Saunier, 4500-C1 y O, Larry P. Scanlan, 2330 A. David Scarchilli David J. Schaeffer Bernard Schmall John A. Schmitt, 9610 Michael R. Schock, 3500-Li Frank E. Scully, Jr. Bette Seamonds, 1080 Alberta J. Seierstad Kevin G. Sellner†, 10200 Roland L. Seymour, 9610 Joseph Shapiro B. F. Shema, 9260, 9711 Joseph H. Sherrard Marjorie G. Shovlin, 9212, 9225 Peter J. Shuba, 10300, 10500Mark Shuman Leonard Sideman, 1080 Kenneth Simón, 8010 Philip C. Singer, 5710 J. Edward Singley, 2330 Robert W. Slater, Jr. John P. Slobogin Robert Smith Mark D. Sobsey XXV William C. Sonzogni Charles A. Sorber R. Kent Sorrell David T. Specht Robert L. Spehar Robert G. Spicher Stuart J. Spiegel John B. Sprague Jack R. Stabley, Jr., 3030, 3110, 3111, 3112, 3113, 3114 Vernon T. Stack, 5210 John F. Stafford Alan A. Stevens Raymond M. Stewart Scott Stieg I. H. Suffet, 2160 Makram T. Suidan Bernard F. Sullivan Richard Swartz Robert A. Sweeney, 10200, 10500, 10900 Robert D. Swisher, 5540 James M. Symons John C. Synnott, 4500-NCV Y NO2 – Adib F. Tabri Yoshihiro Takahashi, 5320 Lawrence P. Talarico, 5320 Thomas A. Tamayo Mark L. Tamplin, 9260, 9711 Theodore S. Tanaka Donald C. Taylor Raymond H. Taylor, 9215, 9221 Frank Thomas Bruce M. Thomson Earl M. Thurman Robert V. Thurston Edwin C. Tifft, Jr. R. Yucel Tokuz Michael L. Trehy Albert R. Trussell, 6040 * Personas que no son miembros oficiales del Com- miitee on Standard Methods pero realizaron contribu- ciones a las secciones indicadas. León Tsao*, 3500-Se Jack R. Tuschall, 3500-Li, 5510 Ronald E. Twillman, 6040 Mark D. Umphres George S. Uyesugi, 7010, 7020, 7110, 7500-Cs, I, Ra, Sr, 3H y U Michael J. Vandaveer, 3030, 3110, 3111, 3112, 3113, 3114 Schalk W. van der Merwe William H. van der Schalie M. M. Varma Roy M. Ventullo, 9216 P. Aarne Vesilind Hugo T. Victoreen, 9010, 9030, 9040, 9050, 9060, 9215, 9222 Craig O. Vinson Ronald H. Voss Frank F. Wada, 2530 Johannes E. Wajon, 6040 Gerald E. Walsh, 10200 Lawrence K. Wang Mu Hao S. Wang Wuncheng Wang Timothy J. Ward Barron L. Weand David H. Webb, 10400 James H. Webb, 9222 Flora Mae Wellings Oleh Weres, 3500-Se Warren C. Westgarth, 1060, 2160, 9020, 9211 Theodore F. Wetzler, 9221 Willis B. Wheeler Robert E. White James L. Whitlock Greene R. Whitney, 2330 Donald O. Whittemore, 4500-Br– Raymond C. Whittemore, 5210 George P. Whittle Brannon H. Wilder Robert T. Williams Theodore J. Williams, 9020 Kenneth J. Wills, 1060 Frederic J. Winter xxvi John A. Winter, 9020 Charles E. Woelke Roy L. Wolfe Richard E. Wolke, 10600 George T. F. Wong Mark W. Wood Ty R. Woodin Jack Q. Word, 10900 John Wuepper, 2160 * Personas que no son miembros oficiales del Com- mittee on Standard Methods pero realizaron contribu- ciones a las secciones indicadas. George Yamate In Che Yang, 7010, 7020, 7110, 7500-Cs, I, Ra, Sr, 3H y U Dennis A. Yates Andrew Yee*, 3500-Se Thomas L. Yohe Roger A. Yorton James C. Young, 5210 Michael Young, 9020, 9213 Matthew J. Zabik Stan S. Zaworski Carol A. Ziel, 9211,9213 Melvin C. Zimmerman TABLA C PESOS ATÓMICOS RELATIVOS INTERNACIONALES xxviii TABLA C. PESOS ATÓMICOS RELATIVOS INTERNACIONALES TABLA C. PESOS ATÓMICOS RELATIVOS INTERNACIONALES xxix CONTENIDO PÁGINA Parte 1000 INFORMACIÓN GENERAL 1010 INTRODUCCIÓN......................................................................... 1-1 A. Finalidad y aplicación de métodos ............................. 1-1 B. Estadística....................................................................... 1-2 C. Glosario .......................................................................... 1-4 1020 GARANTÍA DE CALIDAD............................................................ 1-6 A. Introducción .................................................................. 1-6 B. Control de calidad......................................................... 1-7 C. Evaluación de calidad .................................................. 1-13 1030 CALIDAD DE DATOS.................................................................. 1-15 A. Introducción .................................................................. 1-15 B. Sesgo ............................................................................ 1-16 C. Precisión ....................................................................... 1-16 D. Incertidumbre total ..................................................... 1-18 E. Límite de detección del método ................................... 1-19 F. Valoración de la corrección de los análisis .............. 1-22 1040 DESARROLLO Y EVALUACIÓN DE MÉTODOS ............................... 1-24 A. Introducción .................................................................. 1-24 B. Validación del método .................................................. 1 -24 C. Prueba en colaboración ................................................ 1-27 1050 EXPRESIÓN DE RESULTADOS .................................................... 1-30 A. Unidades ........................................................................ 1-30 B. Elementos significativos ................................................ 1-31 1060 TOMA Y CONSERVACIÓN DE MUESTRAS...................................... 1-33 A. Introducción .................................................................. 1-33 B. Toma de muestras ........................................................ 1-38 C. Conservación de muestras ............................................ 1-45 1070 INSTRUMENTAL, REACTIVOS Y TÉCNICAS DE LABORATORIO .. 1-47 A. Introducción .................................................................. 1-47 B. Instrumental ................................................................. 1-47 C. Reactivos ........................................................................ 1-49 D. Técnicas .......................................................................... 1-52 1080 AGUA DE CALIDAD PARA REACTIVOS........................................ 1-63 A. Introducción .................................................................. 1-63 B. Métodos de preparación de agua de calidad para reactivos ..................................................................... 1-65 C. Calidad del agua para reactivos................................... 1-66 1090 SEGURIDAD .............................................................................. 1-68 A. Introducción .................................................................. 1-68 B. Equipo de seguridad ................................................... 1-69 C. Riesgos en el laboratorio ........................................... 1-73 D. Prácticas de control de riesgos .................................... 1-81 xxxi xxxii CONTENIDO PÁGINA Parte 2000 PROPIEDADES FÍSICAS Y DE AGREGACIÓN 2010 INTRODUCCIÓN ....................................................................... 2-1 2020 CONTROL DE CALIDAD ........................................................ 2-1 2110 ASPECTO ................................................................................. 2-1 2120 COLOR ...................................................................................... 2-2 A. Introducción ................................................................. 2-2 B. Método de comparación visual ................................ 2-3 C. Método espectrofotométrico ....................................... 2-5 D. Método de filtro triestímulo ....................................... 2-9 E. Método ADMI de filtro triestimulo (PROPUESTA) 2-10 2130 TURBIDEZ ............................................................................... 2-12 A. Introducción ................................................................ 2-12 B. Método nefelométrico ................................................ 2-14 2150 OLOR........................................................................................ 2-18 A. Introducción ................................................................. 2-18 B. Prueba de umbral de olor ........................................... 2-19 2160 GUSTO...................................................................................... 2-26 A. Introducción ................................................................. 2-26 B. Prueba de umbral de sabor (PUS) ........................2-27 C. Evaluación de índice de sabor (EIS) ......................... 2-30 D. Análisis del perfil de sabor (APS) .......................... 2-32 2310 ACIDEZ ................................................................................... 2-33 A. Introducción ................................................................. 2-33 B. Método de titulación .................................. , ................ 2-33 2320 ALCALINIDAD.......................................................................... 2-38 A. Introducción ................................................................ 2-38 B. Método de titulación ................................................... 2-39 2330 SATURACIÓN DE CARBONATO CALCICO (PROPUESTA) ... 2-44 A. Introducción .................................................................. 2-44 B. índices representativos de la tendencia de un agua a precipitar o disolver el CaCO3 ........................... 2-46 C. índices de previsión de la cantidad de CaCO, que puede precipitarse o disolverse .............................. 2-52 D. Diagramas y códigos de ordenador para los índices de CaCO, .................................................................. 2-53 2340 DUREZA ................................................................................... 2-57 A. Introducción .................................................................. 2-57 B. Cálculo de la dureza ................................................. 2-57 C. Método titulométrico de EDTA ............................ 2-58 2510 CONDUCTIVIDAD ................................................................... 2-63 A. Introducción ................................................................. 2-63 B. Método de laboratorio ............................................. 2-65 2520 SALINIDAD ............................................................................. 2-67 A. Introducción ................................................................. 2-67 CONTENIDO xxxiii PÁGINA B. Método de la conductividad eléctrica.......................... 2-68 C. Método de densidad ................................................... 2-70 D. Algoritmo de salinidad práctica .................................. 2-71 2530 MATERIAS FLOTABLES................................................................ 2-72 A. Introducción ................................................................. 2-72 B. Partículas flotables (GENERAL) ................................ 2-72 C. Grasas y aceites flotables solubles en triclorotrifluo- roetano (GENERAL) ................................................ 2-76 2540 SÓLIDOS ................................................................................... 2-78 A. Introducción ................................................................. 2-78 B. Sólidos totales secados a 103-105 °C .......................... 2-80 C. Sólidos totales disueltos secados a 180 °C ................ 2-81 D. Sólidos totales en suspensión secados a 103-105 °C . 2-83 E. Sólidos fijos y volátiles incinerados a 550 °C.............. 2-85 F. Sólidos sedimentables ................................................. 2-86 G. Sólidos totales, fijos y volátiles en muestras sólidas y semisólidas ............................................................... 2-87 2550 TEMPERATURA.......................................................................... 2-88 A. Introducción ................................................................. 2-88 B. Métodos de laboratorio y de campo .......................... 2-89 2710 PRUEBAS EN LODOS ................................................................. 2-90 A. Introducción ................................................................. 2-90 B. Tasa de consumo de oxígeno....................................... 2-90 C. Volumen de lodo sedimentado .................................... 2-92 D. índice de volumen de lodo ........................................... 2-93 E. Tasa de sedimentación de zona .................................. 2-94 F. Gravedad específica ...................................................... 2-96 2720 GAS DIGESTOR DE LODO ......................................................... 2-97 A. Introducción ................................................................. 2-97 B. Método volumétrico .................................................. 2-98 C. Método cromatografía) de gases ................................ 2-101 2810 SOBRESATURACIÓN DE GAS DISUELTO .................................... 2-104 A. Introducción ................................................................. 2-104 B. Método de difusión de membrana directa ................ 2-105 Parte 3000 DETERMINACIÓN DE METALES 3010 INTRODUCCIÓN......................................................................... 3-1 A. Discusión general ........................................................... 3-1 B. Toma y conservación de muestras ............................... 3-2 C. Precauciones generales .................................................. 3-3 3020 CONTROL DE CALIDAD .......................................................... 3-4 3030 TRATAMIENTO PRELIMINAR DE MUESTRAS ............................... 3-5 A. Introducción .................................................................. 3-5 B. Filtración preliminar ..................................................... 3-6 xxxiv CONTENIDO PÁGINA C. Tratamiento preliminar de metales extraíbles por ácido ............................................................................ 3-7 D. Digestión preliminar de metales ................................... 3-7 E. Digestión por ácido nítrico ........................................... 3-9 F. Digestión por ácido nítrico-ácido clorhídrico ......... 3-9 G. Digestión por ácido nítrico-ácido sulfúrico ............... 3-10 H. Digestión por ácido nítrico-ácido perclórico .............. 3-11 I. Digestión por ácido perclórico-ácido fluorhídrico . . . 3-12 J. Combustión seca ......................................................... 3-12 3110 DETERMINACIÓN DE METALES POR ESPECTROMETRÍA DE AB- SORCIÓN ATÓMICA ................................................................. 3-13 3111 DETERMINACIÓN DE METALES POR ESPECTROMETRÍA DE AB- SORCIÓN ATÓMICA DE LLAMA ..................................................... 3-14 A. Introducción .................................................................. 3-14 B. Método directo de llama de aire-acetileno .................. 3-21 C. Método de extracción/llama de aire-acetileno ............ 3-25 D. Método directo de llama de óxido nitroso-acetileno 3-27 E. Método de extracción/llama de óxido nitroso-ace- tileno ......................................................................... 3-30 3112 DETERMINACIÓN DE METALES POR ESPECTROMETRÍA DE AB- SORCIÓN ATÓMICA DE VAPOR FRÍO.................................................. 3-31 A. Introducción ................................................................. 3-31 B. Método espectrometría) de absorción atómica de vapor frío..................................................................... 3-32 3113 DETERMINACIÓN DE METALES POR ESPECTROMETRÍA DE AB- SORCIÓN ATÓMICA ELECTROTÉRMICA................................................ 3-35 A. Introducción ................................................................... 3-35 B. Método espectrométrico de absorción atómica elec- trotérmica .................................................................. 3-39 3114 DETERMINACIÓN DE METALES POR GENERACIÓN DE HIDRU- ROS/ESPECTROMETRÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA .................... 3-47 A. Introducción ................................................................... 3-47 B. Método manual de generación de hidruros/espectro- metría de absorción atómica ................................. 3-48 C. Método continuo de generación de hidruros/espec- trometría de absorción atómica (PROPUESTA) . ...............3-56 3120 DETERMINACIÓN DE METALES POR ESPECTROSCOPIA DE EMI- SIÓN DE PLASMA .................................................................................. 3-59 A. Introducción .................................................................. 3-59 B. Método de plasma de acoplamiento inductivo (PAI) 3-59 3500-A1 ALUMINIO............................................................................. 3-70 A. Introducción .................................................................. 3-70 B. Método espectrométrico de absorción atómica ......... 3-70 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ........ 3-70 CONTENIDO xxxv PÁGINA D. Método de eriocromo cianina R ................................ 3-71 E. Método automatizado de violeta de pirocatecol (VPC) (PROPUESTA) .............................................. 3-75 3500-Sb ANTIMONIO........................................................................... 3-81 A. Introducción .................................................................. 3-81 B. Método espectrométrico de absorción atómica.......... 3-81 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ......... 3-82 3500-As ARSÉNICO ............................................................................. 3-82 A. Introducción .................................................................. 3-82 B. Método espectrométrico de absorción atómica.......... 3-82 C. Método del dietilditiocarbamato de plata ................ 3-83 D. Método del tinte de bromuro mercúrico .................. 3-85 E. Método de plasma de acoplamiento inductivo ......... 3-87 3500-Ba BARIO.................................................................................... 3-87 A. Introducción .................................................................. 3-87 B. Método espectrométrico de absorción atómica.......... 3-87 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ......... 3-87 3500-Be BERILIO .................................................................................. 3-88 A. Introducción .................................................................. 3-88 B. Método espectrométrico de absorción atómica.......... 3-88 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ......... 3-88 D. Método del aluminen ................................................. 3-89 3500-Bi BISMUTO ............................................................................... 3-91 A. Introducción .................................................................. 3-91 B. Método espectrométrico de absorción atómica .......... 3-91 3500-Cd CADMIO ............................................................................... 3-91 A. Introducción .................................................................. 3-91 B. Método espectrométrico de absorción atómica .......... 3-92 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ......... 3-92 D. Método de la ditizona................................................... 3-92 3500-Ca CALCIO ................................................................................. 3-95 A. Introducción .................................................................. 3-95 B. Método espectrométrico de absorción atómica .......... 3-95 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ......... 3-95 D. Método titulométrico de EDTA ............................... 3-96 E. Método titulométrico de permanganato ..................... 3-98 3500-Cs CESIO ..................................................................................... 3-100 A. Introducción .................................................................. 3-100 B. Método espectrométrico de absorción atómica .......... 3-101 3500-Cr CROMO................................................................................... 3-101 A. Introducción .................................................................. 3-101 B. Método de absorción atómica para el cromo total . 3-102 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ......... 3-102 D. Método colorimétrico .................................................. 3-102 xxxvi CONTENIDO PÁGINA 3500-Co COBALTO ............................................................................. 3-105 A. Introducción .................................................................. 3-105 B. Método espectrométrico de absorción atómica.......... 3-106 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ........ 3-106 3500-Cu COBRE .................................................................................. 3-106 A. Introducción .................................................................. 3-106 B. Método espectrométrico de absorción atómica ......... 3-107 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ........ 3-107 D. Método de la neocuproína ........................................... 3-107 E. Método de la batocuproína ........................................ 3-110 3500-Au ORO...................................................................................... 3-111 A. Introducción .................................................................. 3-111 B. Método espectrométrico de absorción atómica ......... 3-112 3500-Ir IRIDIO ...................................................................................... 3-112 A. Introducción ................................................................. 3-112 B. Método espectrométrico de absorción atómica ......... 3-112 3500-Fe HIERRO.................................................................................... 3-112 A. Introducción .................................................................. 3-112 B. Método espectrométrico de absorción atómica ......... 3-114 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ........ 3-114 D. Método de fenantrolina.......................................... 3-115 3500-Pb PLOMO .................................................................................. 3-120 A. Introducción .................................................................. 3-120 B. Método espectrométrico de absorción atómica ......... 3-120 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ........ 3-120 D. Método de la ditizona ................................................... 3-121 3500-Li LITIO ..................................................................................... 3-124 A. Introducción .................................................................. 3-124 B. Método espectrométrico de absorción atómica ......... 3-124 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ........ 3-.124 D. Método fotométrico de emisión de llama................... 3-125 3500-Mg MAGNESIO ........................................................................... 3-127 A. Introducción ................................................................. 3-127 B. Método espectrométrico de absorción atómica ......... 3-127 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ........ 3-127 D. Método gravimétrico ..................................................... 3-128 E. Método de cálculo ......................................................... 3-129 3500-Mn MANGANESO ....................................................................... 3-130 A. Introducción .................................................................. 3-130 B. Método espectrométrico de absorción atómica ......... 3-131 C. Método de plasma de acoplamiento inductivo ........ 3-131 D. Método del persulfato ................................................... 3-131 3500-Hg MERCURIO ............................................................................ 3-134 A. Introducción .................................................................. 3-134 CONTENIDO xxxvii PÁGINA B. Método de absorción atómica de vapor frío .............. 3-135 C. Método de la ditizona................................................... 3-135 3500-Mo MOLIBDENO ........................................................................