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1 UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO Nombre del proyecto: “VALIDACIÓN DE PROCEDIMIENTOS”. Empresa: INGENIERÍA Y ESTUDIOS AMBIENTALES S.A. DE C.V. Memoria que como parte de los requisitos para obtener el título de: INGENIERO AMBIENTAL Presenta: VEGA GUERRERO ANA LAURA | Asesor de la UTEQ Asesor de la empresa M. EN C. JULIO CÉSAR DÍAZ JIMÉNEZ. I. A. MARÍA ELENA VIVÉROS LÓPEZ SANTIAGO DE QUERÉTARO, QRO., JUNIO 2013.

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  • 1

    UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE QUERTARO

    Nombre del proyecto:

    VALIDACIN DE PROCEDIMIENTOS.

    Empresa:

    INGENIERA Y ESTUDIOS AMBIENTALES S.A. DE C.V.

    Memoria que como parte de los requisitos para obtener el ttulo de:

    INGENIERO AMBIENTAL

    Presenta:

    VEGA GUERRERO ANA LAURA |

    Asesor de la UTEQ Asesor de la empresa M. EN C. JULIO CSAR DAZ JIMNEZ. I. A. MARA ELENA VIVROS LPEZ

    SANTIAGO DE QUERTARO, QRO., JUNIO 2013.

  • 2

    Resumen

    La confirmacin de mtodos en un laboratorio de pruebas permite

    demostrar que los anlisis que realiza presentan exactitud y veracidad, por lo

    tanto esto indica que sus resultados son confiables.

    En la confirmacin de mtodos se puede medir de manera cuantitativa

    todas las influencias que intervienen en un anlisis qumico como lo son el

    equipo, el analista, los reactivos, los materiales, el medio ambiente, etc., ya

    que como resultado se espera obtener el valor del mensurando acompaado

    de una incertidumbre.

    La importancia de una confirmacin de mtodos radica en que al

    demostrarse que el mtodo empleando para llegar a un resultado en la

    deteccin del analito de inters en una muestra ste sea lo ms exacto

    posible.

    Un laboratorio que cuenta con mtodos confirmados tendr en primer

    lugar la autorizacin para poder llevarlos a cabo y emitir resultados, puesto

    que existen entidades que exigen se cuente con las confirmaciones de los

    mtodos analticos a fin de comprobar la reproducibilidad, repetibilidad y

    exactitud de cada una de las tcnicas, y por consecuencia puede respaldar

    ante los clientes sus resultados.

    En materia de aguas existen parmetros que indican su calidad,

    ejemplo de ellos el pH, Conductividad Electroltica y la Demanda Bioqumica

    de Oxgeno los cuales deben cumplir con lmites mximos y mnimos que

  • 3

    establecen las normas Mexicanas, y por tanto se han de someter a vigilancia

    por lo que es importante asegurar que los mtodos empleados para su

    medicin sean fiables.

    (Palabras clave: Confirmacin, Demanda Bioqumica de Oxgeno, pH,

    Conductividad Electroltica).

  • 4

    Abstract

    Confirmation of analytical methods in a test lab can prove the analysis

    they do, this presentexactitude and veracity, therefore this indicates all

    theresults are reliable.The influences involved in chemical analysis like the

    equipment, the analyst, the reagents, the materials, environment, etc. can

    becan be measured quantitatively in a confirmation of methods. As a result is

    expected to obtain a measurement value with its own

    uncertainty.Confirmation of analytical methods is important because when it

    had been demonstrated the method employed to get a result at detection of

    analito we are looking for in a sample, this one could be as accurate as

    possible.A lab had confirmed its methods, it will has the authorization to

    realize them and give results, because there are some governmental entities

    requiring all test lab to have theirs confirmations of analytical methods in

    order to prove repeatability, reproducibility and exactitude of each technique,

    in consequence they can support their results with all the customers. In terms

    of water, we can found some parameters help us to meet it quality, like pH,

    Electrolytic Conductivity and Biochemical Oxygen Demand, which should to

    enter in some maximum and minimum limits, established by Mexican

    legislation, therefore the parameters we, mentioned they should be in

    observance. Thats the importance why we need to have reliable methods.

  • 5

    Dedicatorias

    Dedico todo mi trabajo y esfuerzo a mi gran familia.

    A mis padres porque has sido siempre la fuerza que me impulsa para

    seguir.

    A mis hermanos por su sinceridad, apoyo y carisma que me levantan

    cuando me siento derrotada.

    A mis peques adorados que son mi mayor motivacin y que con sus

    ocurrencias alegran toda mi vida.

    A mis amigos y compaeros que en todo momento estuvieron conmigo

    y me apoyaron.

    A todos MIL GRACIAS POR SU AMOR Y ENTREGA.

  • 6

    Agradecimientos

    A la Qumica Irma Retana Caballero y a la Ingeniero Mara Elena

    Viveros Lpez por creer en m, y por darme la oportunidad de laborar en

    INESA.

    A todo mis profesores por su dedicacin y entrega, quienes para mi

    han sido un ejemplo a seguir.

    A la UTEQ, por ser una institucin comprometida y por dejarme crecer

    tanto de manera personal como profesional.

  • 7

    NDICE

    Resumen ................................................................................................................................. 2

    Abstract .................................................................................................................................. 4

    Dedicatorias ........................................................................................................................... 5

    Agradecimientos .................................................................................................................. 6

    NDICE ..................................................................................................................................... 7

    I. Introduccin ................................................................................................................ 15

    II. Antecedentes .............................................................................................................. 17

    2.1 Antecedentes de la empresa ................................................................................ 17

    2.2 Misin ......................................................................................................................... 17

    2.3 Visin. ......................................................................................................................... 17

    2.4 Ubicacin de la empresa. ...................................................................................... 18

    III. Justificacin ............................................................................................................ 18

    IV. Objetivos .................................................................................................................. 19

    4.1 Objetivo General ...................................................................................................... 20

    4.2 Objetivos Especficos. ........................................................................................... 20

    V. Alcance ......................................................................................................................... 20

    VI. Fundamentacin Terica ..................................................................................... 21

    6.1 Validacin .................................................................................................................. 22

    6.1.1 Tipos de Validacin ......................................................................................... 23

    6.1.1.1 Validacin parcial ......................................................................................... 23

    6.1.1.2 Validacin completa ..................................................................................... 23

    6.1.2.1 Intervalo de trabajo ....................................................................................... 24

    6.1.2.2 Limite de cuantificacin .............................................................................. 25

    6.1.2.3Recuperacin. ................................................................................................. 25

    6.1.2.4Precisin. ......................................................................................................... 27

    6.1.2.4.1 Repetibilidad. .............................................................................................. 28

    6.1.2.4.2 Reproducibilidad. ...................................................................................... 28

  • 8

    6.1.2.5 Sesgo. .............................................................................................................. 28

    6.1.2.6 Incertidumbre ................................................................................................. 30

    6.2 Demanda Bioqumica de Oxgeno ....................................................................... 31

    6.2.1Mtodos para determinacin de DBO5 ........................................................ 33

    6.2.1.1Mtodo electromtrica. ................................................................................. 33

    6.2.1.2 Mtodo yodomtrico. ................................................................................... 33

    6.3 Conductividad Electroltica................................................................................... 38

    6.3.1 Implicaciones ambientales. ........................................................................... 39

    6.3.2 Mtodo de anlisis. .......................................................................................... 40

    6.4 Potencial Hidrgeno ............................................................................................... 41

    6.4.1Medicin de la actividad del ion hidrgeno. .............................................. 42

    6.4.2Implicaciones ambientales. ............................................................................ 44

    6.4.3Mtodo de anlisis. ........................................................................................... 45

    VII. Plan de actividades ................................................................................................ 46

    VIII. Recursos Materiales y Humanos ....................................................................... 47

    IX. Desarrollo del proyecto ........................................................................................ 54

    9.1 Demanda Bioqumica de Oxgeno. ..................................................................... 54

    9.1.1 Muestreo. ............................................................................................................ 54

    9.1.2 Preparacin de reactivos. .............................................................................. 55

    9.1.3 Pretratamiento de la muestra. ....................................................................... 59

    9.1.4 Desarrollo del Mtodo. .................................................................................... 59

    9.1.4.1 Intervalo de trabajo. ..................................................................................... 62

    9.1.4.2 Lmite de Cuantificacin (LC). ................................................................... 64

    9.1.4.3 Precisin en condiciones de Repetibilidad. .......................................... 65

    9.1.4.4 Reproducibilidad del mtodo (Precisin Intermedia). ........................ 66

    9.1.4.5 Recuperacin. ................................................................................................ 67

    9.1.4.6Sesgo. ............................................................................................................... 68

    9.1.4.7Incertidumbre. ................................................................................................. 68

    9.2 Potencial Hidrgeno (pH). ..................................................................................... 68

    9.2.1 Preparacin de soluciones.. .......................................................................... 68

  • 9

    9.2.2 Desarrollo del mtodo. ............................................................................. 70

    9.2.2.1 Intervalo de Trabajo. .................................................................................... 70

    9.2.2.2Precisin en condiciones de Repetibilidad. ........................................... 71

    9.2.2.3 Reproducibilidad del mtodo (Precisin Intermedia). ........................ 71

    9.2.2.4 Recuperacin. ................................................................................................ 71

    9.2.2.5Sesgo. ............................................................................................................... 72

    9.2.2.6Incertidumbre. ................................................................................................. 72

    9.3 Conductividad Electroltica. ................................................................................. 72

    9.3.1Preparacin de las soluciones. ..................................................................... 72

    9.3.1 Desarrollo del mtodo. ................................................................................... 73

    9.3.2.1 Intervalo de trabajo. ..................................................................................... 73

    9.3.2.2 Precisin en condiciones de Repetibilidad. .......................................... 74

    9.3.2.3 Reproducibilidad del mtodo (Precisin Intermedia). ........................ 74

    9.3.2.4 Recuperacin. ................................................................................................ 75

    9.3.2.5Sesgo. ............................................................................................................... 75

    9.3.2.6 Incertidumbre. ................................................................................................ 75

    X. Resultados ................................................................................................................... 76

    10.1Demanda Bioqumica de Oxgeno ..................................................................... 76

    10.1.1Intervalo de trabajo ......................................................................................... 76

    10.1.2 Clculo de la Cantidad Mnima Cuantificable. ........................................ 79

    10.1.3 Obtencin de Repetibilidad y Reproducibilidad del mtodo. ............ 82

    10.1.3.1 Clculo de la repetibilidad del mtodo DBO5. ..................................... 82

    10.1.3.2 Clculo de la reproducibilidad. ............................................................... 83

    10.1.4 Clculo de la recuperacin del mtodo. .................................................. 86

    10.2. Potencial Hidrgeno (pH). .................................................................................. 89

    10.2.1 Intervalo de trabajo........................................................................................ 89

    10.2.3. Clculo de la Desviacin estndar y coeficientes de variacin en

    condiciones de reproducibilidad. .......................................................................... 92

    10.2.4Obtencin del sesgo para el mtodo de pH. ............................................ 94

    10.2.5. Clculo de la recuperacin del mtodo medicin de pH. .................. 94

    10.3 Conductividad Electroltica. ............................................................................... 97

  • 10

    10.3.1 Intervalo de trabajo........................................................................................ 97

    10.3.2 Clculos para la repetibilidad y reproducibilidad del mtodo de CE.

    ......................................................................................................................................... 98

    10.3.2.1Clculo de desviacin estndar y coeficientes de variacin en

    condiciones de repetibilidad del Mtodo Medicinde CE. ............................ 98

    10.3.3 Clculo de la recuperacin del mtodo. ................................................ 101

    XI. Anlisis de riesgos .............................................................................................. 103

    XII. Conclusiones ........................................................................................................ 105

    XIII. Recomendaciones ............................................................................................... 106

    XIV. Referencias Bibliogrficas. ............................................................................... 109

    XV. Glosario .................................................................................................................. 111

  • 11

    NDICE DE FIGURAS

    Figura 1. Fotografa de mapa de ubicacin de Ingeniera y Estudios

    Ambientales ........................................................................................................... 18

    Figura 2. Comparacin entre los tipos de validaciones ............................ 24

    Figura 3. Tipos de sesgo ............................................................................. 29

    Figura 4. Diagrama de flujo de la Determinacin de Demanda Bioqumica

    de Oxgeno............................................................................................................. 37

    Figura 5. Diferencia de potencial entre electrodos .................................... 41

    Figura 6. Winkler con muestra. ................................................................... 61

    Figura 7. Medidor de pH y Conductividad Electroltica empleado para la

    confirmacin de mtodos.. ................................................................................... 70

    Figura 8 Intervalo de trabajo de Demanda Bioqumica de trabajo ............ 77

    Figura 9. Grafico de residuales obtenidos a partir del intervalo de trabajo

    para el mtodo DBO5. ............................................................................................ 79

    Figura 10. Resultados obtenidos para la Cantidad Mnima Cuantificable

    (CMC) para el mtodo DBO5. ................................................................................ 81

    Figura 11. Repetibilidad del mtodo.DBO5 ................................................. 82

    Figura 12. Grfico del intervalo de trabajo de la determinacin de pH. ... 89

    Figura 13. Grfico de residuales obtenido del intervalo de la confirmacin

    del mtodo de la medicin del pH ........................................................................ 91

    Figura 14. Grfico del intervalo de trabajo CE. .......................................... 97

  • 12

    NDICE DE TABLAS

    Tabla 1. Relacin de reactivos empleados durante la confirmacin de los

    mtodos. ................................................................................................................ 48

    Tabla 2. Material de uso general empleado durante la confirmacin de los

    mtodos. ................................................................................................................ 50

    Tabla 3. Material volumtrico verificado empleado para la confirmacin

    de los mtodos. ..................................................................................................... 51

    Tabla 4. Relacin de equipos empleados para la confirmacin de

    mtodos. ................................................................................................................ 53

    Tabla 5. Puntos del intervalo de trabajo para DBO5................................... 60

    Tabla 6. Preparacin de los puntos del intervalo de trabajo DBO5 ........... 64

    Tabla 7. Preparacin de las muestras fortificadas para la Cantidad

    Mnima Cuantificable para el mtodo de DBO5. .................................................. 65

    Tabla 8. Preparacin de las muestras fortificadas para la repetibilidad del

    mtodo DBO5 ......................................................................................................... 66

    Tabla 9. Preparacin de las muestras fortificadas para la reproducibilidad

    del mtodo DBO5. .................................................................................................. 67

    Tabla 10. Preparacin de las muestras fortificadas para la recuperacin

    del mtodo DBO5 ................................................................................................... 67

    Tabla 11.Puntos del intervalo de trabajo para pH. ..................................... 70

    Tabla 12. Preparacin de las soluciones para el intervalo de trabajo del

    mtodo de medicin de la Conductividad Electroltica ...................................... 74

  • 13

    Tabla 13. Resultados de los puntos del intervalo de trabajo para el

    mtodo Demanda Bioqumica de Oxgeno .......................................................... 76

    Tabla 14.Sesgos obtenidos a partir del intervalo de trabajo para el

    mtodo DBO5 ......................................................................................................... 78

    Tabla 15. Resultados obtenidos para la Cantidad Mnima Cuantificable. 80

    Tabla 16. Sesgos obtenidos a partir del la obtencin de la CMC para el

    mtodo DBO5. ........................................................................................................ 81

    Tabla 17. Desviacin estndar y sesgos obtenidos a partir de los datos

    de repetibilidad. ..................................................................................................... 82

    Tabla 18. Reproducibilidad del mtodo DBO5. ........................................... 84

    Tabla 19. Resultados de los blancos obtenidos en el clculo de la

    recuperacin del mtodo DBO5. ........................................................................... 86

    Tabla 20. Datos obtenidos en el intervalo de trabajo. ............................... 89

    Tabla 21. Desviacin estndar y coeficientes de variacin obtenidos en

    condiciones de repetibilidad para el mtodo medicin de pH. .......................... 92

    Tabla 22. Criterios de aceptacin con base en los coeficientes de

    variacin obtenidos en condiciones de repetibilidad para el mtodo medicin

    de pH. ..................................................................................................................... 92

    Tabla 23. Desviacin estndar y coeficientes de variacin obtenidos en

    condiciones de reproducibilidad para el mtodo medicin de pH. ................... 93

    Tabla 24. Criterios de aceptacin con base en los coeficientes de

    variacin obtenidos en condiciones de reproducibilidad para el mtodo

    medicin de pH. \b ................................................................................................ 93

    Tabla 25. Sesgos obtenidos en el intervalo de la confirmacin del mtodo

    de la medicin del pH. .......................................................................................... 94

  • 14

    Tabla 26.Incertidumbres obtenidas para cada solucin buffer. ................ 96

    Tabla 27. Datos obtenidos en el intervalo de trabajo para el mtodo

    medicin de Conductividad Electroltica. ............................................................ 97

    Tabla 28. Desviaciones estndar y coeficientes de variacin obtenidos en

    condiciones de repetibilidad para el mtodo medicin de Conductividad

    Electroltica.. .......................................................................................................... 99

    Tabla 29. Criterios de aceptacin para los coeficientes de variacin

    obtenidos en condiciones de repetibilidad del mtodo medicin de

    Conductividad Electroltica. ................................................................................. 99

    Tabla 30. Clculo de los porcentajes de recobro obtenidos en

    condiciones de reproducibilidad para el mtodo medicin de Conductividad

    Electroltica. ......................................................................................................... 100

    Tabla 31. Desviaciones estndar y coeficientes de variacin obtenidos en

    condiciones de reproducibilidad para el mtodo medicin de CE. ................ 101

    Tabla 32. Criterios de aceptacin para los coeficientes de variacin

    obtenidos en condiciones de reproducibilidad para el mtodo de CE............ 101

    Tabla 34. Riesgos por uso de reactivos en Mtodo DBO5. ...................... 104

  • 15

    I. Introduccin

    Diariamente en el mundo se llevan a cabo cientos de mediciones en

    laboratorios de anlisis, quienes expiden resultados que son de suma

    importancia para quien ha solicitado las pruebas, ya que en algunas

    ocasiones stos resultados permiten la toma de decisiones para dar

    soluciones a problemas medioambientales (descargas y emisin de

    contaminantes) o que ayudar a obtener certificaciones que permita a una

    empresa continuar laborando o mejorar parcial o completamentealguno de

    sus procesos.

    A nivel mundial existen organizaciones encargadas de vigilar que los

    laboratorios estn laborando de manera adecuada, puesto que los

    resultados que emiten son correctos. En Mxico para asegurarse que estas

    mediciones sean correctasorganizaciones como la entidad mexicana de

    acreditacin (ema) y la Comisin Federal para la Proteccin contra Riesgos

    Sanitarios (COFEPRIS), demandan a todos los laboratorios de prueba la

    confirmacin de los mtodos que realizan.

    Se entiende por confirmacin de mtodos al proceso de definir una

    necesidad analtica y confirmar que el mtodo en cuestin tiene capacidades

    de desempeo consistentes con las que requiere la aplicacin, cabe sealar

    que est implcita la necesidad de evaluar las capacidades de desempeo

    del mtodo.

  • 16

    En otras palabras, la confirmacin de mtodos permite demostrar que

    existe trazabilidad, exactitud y veracidad en las mediciones, puesto que se

    comprueba que con el equipo, material, instalaciones y personal con los que

    el laboratorio cuenta son adecuados y permiten que los resultados que se

    emiten sean reales y correctos. La Demanda Bioqumica de Oxgeno

    (DBO5), el pH y la Conductividad son parmetros indicadores de

    contaminacin en el agua (6) y por lo tanto puede ayudar a realizar

    caracterizaciones de sta y permite la toma de decisiones sobre su uso o

    posibles formas de tratamiento. Es por ello que al igual que los dems

    parmetros para determinacin de la calidad del agua se debe realizar la

    confirmacin de stos mtodos.

  • 17

    II. Antecedentes

    2.1 Antecedentes de la empresa

    Ingeniera y Estudios Ambientales (INESA) fue fundada el 26 de Abril

    de 1993 en Quertaro, Qro. Teniendo ya 19 aos trabajando como un

    laboratorio de pruebas, realizando como principales actividades estudios de

    agentes qumicos y fsicos en ambiente laboral, anlisis de aguas, muestreo

    de emisiones a la atmsfera en fuentes fijas, estudios de riesgo en el rea

    laboral, estudios de riesgo e impacto ambiental , entre otros.

    A partir de 1998 cuenta con acreditacin ante la ema como laboratorio

    de pruebas en las reas de agua, Fuentes Fijas y Ambiente laboral.

    Se cuenta con la aprobacin de la Secretara de Trabajo y Previsin

    Social (STPS)y Procuradura Federal de Proteccin al Ambiente(PROFEPA).

    2.2 Misin

    Empresa dedicada a brindar servicios de alta calidad en estudios de

    emisiones a la atmsfera, monitoreo ambiental, anlisis de aguas entre

    otros, basndonos en las Leyes Mexicanas y /o Normas que se apliquen,

    asegurando la satisfaccin de nuestros clientes.

    2.3 Visin.

  • 18

    Ser una empresa lder en el rea ambiental a nivel nacional, contando

    con personal altamente capacitado y calificado para desempear de forma

    eficiente su trabajo.

    2.4 Ubicacin de la empresa.

    INESA se encuentra ubicada en Rio Colorado # 436, Col Arquitos,

    Santiago de Quertaro.(Ver figura 1).

    Figura 1. Fotografa de mapa de ubicacin de Ingeniera y Estudios

    Ambientales.

    III. Justificacin

  • 19

    Diariamente se realizan en miles de laboratorios cantidades

    considerables de mediciones analticas en todo el planeta. Dichas

    mediciones tienen que ser realizadas ya sea para evaluar bienes para

    propsitos de comercio; como apoyo a la salud; para verificar la calidad del

    agua para consumo humano, entre muchas otras.

    El costo de realizar estas mediciones es elevado y surgen costos

    adicionales de las decisiones tomadas en base a los resultados. Por

    ejemplo, las pruebas que muestran que algn alimento no es adecuado para

    su consumo pueden resultar en demandas por compensacin; pruebas que

    confirmen la presencia de grandes cantidades de metales en un agua

    potable podran causar encarcelamiento. E ah la importancia de validar un

    mtodo, ya que las confirmaciones respaldan que las mediciones que se

    realizan en los laboratorios son confiables.

    IV. Objetivos

  • 20

    4.1 Objetivo General

    Realizar mediante experimentacin y herramientas estadsticas la

    validacin parcial de la determinacin de Demanda Bioqumica de Oxgeno,

    pH y Conductividad de acuerdo a los siguientes parmetros de desempeo:

    Intervalo de trabajo, lmite de cuantificacin, recuperacin, sesgo,

    repetibilidad, reproducibilidad e incertidumbre.

    4.2 Objetivos Especficos.

    - Desarrollar los mtodos de ensayo para el anlisis de parmetros

    Demanda Bioqumica de Oxgeno, pH y Conductividad de aguas residuales.

    - Validar la metodologa analtica seleccionada para la determinacin

    de parmetros Demanda Bioqumica de Oxgeno, pH y Conductividad.

    - Establecer procedimientos de calibracin de los equipos para la

    medicin de pH y conductividad.

    V. Alcance

  • 21

    La presente validacin es aplicable en muestras de todo tipo de agua

    residual para la determinacin de Demanda Bioqumica de Oxgeno,

    utilizando la norma mexicana NMX-AA-028-SCFI-2001 (1) Anlisis de agua.

    Determinacin de Demanda Bioqumica de Oxgeno en aguas naturales,

    residuales y residuales tratadas - mtodo de prueba, pH de acuerdo a la

    norma mexicana NMX-AA-008-SCFI-2011 (2) Anlisis de agua.-

    Determinacin del pH.- mtodo de prueba, y Conductividad en concordancia

    con la norma mexicana NMX-AA-093-SCFI-2000 (3)Determinacin de la

    Conductividad Electroltica - mtodo de prueba.

    VI. Fundamentacin Terica

  • 22

    6.1 Validacin De acuerdo a la Gua de Laboratorio para la Validacin de Mtodos y

    Temas Relacionadosuna Validacin (4) se define como Confirmacin

    mediante examen y suministro de evidencia objetiva de que se cumplen los

    requisitos particulares para un uso especfico previsto. Mientrasque de sta

    se deriva que una Validacin de un mtodo que es El proceso de establecer

    las caractersticas de desempeo y limitaciones de un mtodo y la

    identificacin de las influencias que pueden modificar esas caractersticas y

    hasta qu punto. Qu analitos puede determinar el mtodo, en qu

    matrices, en presencia de qu interferencias? En esas condiciones, qu

    niveles de precisin y de exactitud pueden alcanzarse?

    Ahora bien, resulta substancialrecalcar cun importante es una

    validacin de mtodos. En sta se encuentra implcito que los estudios para

    determinar los parmetros de desempeo se realizan usando equipos dentro

    de especificaciones, que estn trabajando correctamente y que estn

    calibrados adecuadamente. Asmismo, el operador que realiza los estudios

    debe ser tcnicamente competente en el campo de trabajo bajo estudio y

    debe poseer suficiente conocimiento sobre el trabajo a realizar con el fin de

    que sea capaz de tomar decisiones apropiadas a partir de las observaciones

    hechas mientras avanza el estudio.

  • 23

    6.1.1 Tipos de Validacin 6.1.1.1 Validacin parcial

    Para mtodos normalizados el laboratorio debe realizar y presentar

    evidencia objetiva de la confirmacin del mtodo, llamada tambin validacin

    parcial o confirmacin de mtodos, para demostrar que cumple las

    especificaciones del mismo y cuenta con la competencia tcnica para

    realizarlo adecuadamente tomando en consideracin sus propias

    instalaciones, equipo y personal. En la Figura 2 se presenta un esquema

    para diferenciar los casos en los que procede una validacin parcial o en su

    defecto una total.

    6.1.1.2 Validacin completa

    As mismo, para los mtodos propios o desarrollados por el laboratorio, los

    mtodos obtenidos de publicaciones cientficas, as como los mtodos

    normalizados modificados o ampliados o usados fuera de su alcance propuesto el

    laboratorio debe realizar y presentar evidencia objetiva de la validacin total del

    mtodo.

  • 24

    Figura2. Comparacin entre los tipos de validaciones.

    6.1.2 Criterios de confirmacin de mtodos analticos.

    6.1.2.1 Intervalo de trabajo

    Para cualquier mtodo cuantitativo es necesario determinar el intervalo

    de concentraciones del analito o los valores de la propiedad relacionada,

    sobre los cuales el mtodo puede aplicarse. Esto se refiere al intervalo de

    concentraciones o a los valores de la propiedad relacionada, de las

    disoluciones medidas realmente ms que de las muestras originales. En el

    extremo inferior del intervalo de concentracin, los factores limitantes son los

    valores del lmite de deteccin y/o cuantificacin. En el extremo superior del

  • 25

    intervalo de concentracin, las limitaciones sern impuestas por varios

    efectos que dependen del sistema de respuesta del instrumento.

    6.1.2.2 Limite de cuantificacin

    El lmite de cuantificacin(LoQ) estrictamente es la concentracin ms

    baja del analito que puede ser determinada con un nivel aceptable de

    precisin de repetibilidad y veracidad. Tambin se define por diversas

    convenciones como la concentracin del analito correspondiente al valor del

    blanco de muestra ms 5, 6 10 desviaciones estndar de la media del

    blanco. Algunas veces tambin se conoce como lmite de determinacin.

    LoQ es un valor indicativo y no deber usarse en la toma de decisiones.

    Debe quedar claro que ni el Lmite de deteccin (LoD) o el LoQ

    representan niveles a los cuales la cuantificacin es imposible. Es

    simplemente, que el tamao de las incertidumbres asociadas se hace

    comparable con el resultado real en la regin del LoD.

    6.1.2.3Recuperacin.

    Los mtodos analticos no siempre miden todo el analito de inters

    presente en la muestra. Los analitos pueden estar presentes en una

    variedad de formas en las muestras de las cuales no todas son de inters

    para el analista. El mtodo debe entonces disearse deliberadamente para

    determinar solamente una forma especfica del analito. No obstante, la

  • 26

    incapacidad de un mtodo para determinar todo el analito presente puede

    reflejar un problema inherente. De cualquier forma, es necesario evaluar la

    eficiencia del mtodo para detectar todo el analito presente.

    Debido a que usualmente no se conoce la cantidad de un analito en

    particular que est presente en una porcin de prueba, es difcil estar

    seguros de que tan exitoso ha sido el mtodo para extraer el analito de la

    matriz. Una forma de determinar la eficiencia de extraccin es agregar a una

    matriz porciones de prueba con el analito a varias concentraciones, despus

    se extraen las porciones de prueba fortificadas y se mide la concentracin

    del analito. Un problema inherente a este proceso es que el analito

    introducido de este modo no estar tan fuertemente ligado como aqul que

    se encuentra naturalmente en la porcin de prueba de matriz y por

    consiguiente, la tcnica dar una impresin irrealmente alta de la eficiencia

    de extraccin. Sin embargo, sta es la forma ms comn de determinar la

    eficiencia de recuperacin y est reconocida como una forma aceptable de

    hacerlo. Aun as, los inconvenientes de la tcnica debern tenerse en

    cuenta. Alternativamente es posible realizar estudios de recuperacin sobre

    materiales de referencia adecuados, si stos se encuentran disponibles.

    Siempre que los materiales de referencia hayan sido producidos a partir de

    materiales naturales, en lugar de materiales sintticos en los que el analito

    ha sido agregado, el estudio de recuperacin deber representar

    exactamente la extraccin en porciones de pruebas reales.

  • 27

    6.1.2.4Precisin.

    Normalmente, la precisin se determina para circunstancias

    especficas las cuales en la prctica pueden ser muy variadas. Las medidas

    de precisin ms comunes son la repetibilidad y la reproducibilidad. stas

    representan las dos medidas extremas de precisin que pueden obtenerse.

    Si la muestra se analiza por varios laboratorios para fines

    comparativos, entonces una medida de precisin ms significativa a usarse

    es la reproducibilidad (sta es la medida de precisin ms grande

    normalmente encontrada, a pesar de que formalmente se excluye la

    variacin con respecto del tiempo). Puede ser que para algunos casos

    particulares sea ms til una medida intermedia de la precisin, por ejemplo

    la precisin medida entre diferentes analistas, en perodos de tiempo

    prolongados, dentro de un solo laboratorio. Esto algunas veces se conoce

    como precisin intermedia, pero las condiciones exactas debern ser

    especificadas. La precisin se determina por lo general en trminos de la

    desviacin estndar o la desviacin estndar relativa. Tanto la

    reproducibilidad como la repetibilidad dependen generalmente de la

    concentracin del analito y deben determinarse a varias concentraciones y

    de ser pertinente, deber establecerse la relacin entre la precisin y la

    concentracin del analito.

  • 28

    6.1.2.4.1 Repetibilidad.

    La repetibilidad (la precisin ms pequea esperada) dar una idea de

    la clase de variabilidad esperada cuando un mtodo se ejecuta por un solo

    analista, con un equipo en un perodo corto de tiempo, es decir, es la clase

    de variabilidad que se espera entre resultados cuando una muestra se

    analiza por duplicado.

    6.1.2.4.2 Reproducibilidad.

    sta es la medida de precisin ms grande normalmente encontrada, a

    pesar de que formalmente se excluye la variacin con respecto del tiempo,

    su uso es ms comn cuando por ejemplo una muestra se analiza por varios

    laboratorios para fines comparativos.

    6.1.2.5 Sesgo.

    El sesgo del mtodo surge de los errores sistemticos inherentes al

    mtodo cualquiera que sea el laboratorio que lo usa. El sesgo del laboratorio

    surge de errores sistemticos adicionales caractersticos del laboratorio y de

    la interpretacin que ste hace del mtodo. De forma aislada un laboratorio

    puede estimar solamente el sesgo combinado. Sin embargo, en la

    verificacin del sesgo, es importante estar al tanto de las convenciones

    correspondientes al propsito que se tiene en mente. Por ejemplo en

  • 29

    muchas normas para alimentos, los lmites normativos se establecen en

    trminos de los resultados obtenidos por el mtodo de referencia. El sesgo

    que surge nicamente del mtodo especfico (ver Figura 3) se compensa y la

    comparabilidad con otros laboratorios que utilizan el mismo mtodo es la

    principal preocupacin. El sesgo total determinado por un laboratorio

    particular durante la validacin debe entonces compararse con cualquier

    sesgo reportado para el mtodo normalizado.

    Sin embargo, para la mayora de los propsitos, la aceptacin del

    sesgo debe decidirse sobre la base del sesgo total medido contra materiales

    o mtodos de referencia apropiados, tomando en cuenta la precisin del

    mtodo, la incertidumbre en los valores de los materiales de referencia y la

    exactitud requerida para el uso pretendido.

    Figura 3.Tipos de sesgo (Los sesgos del laboratorio y del mtodo se

    muestran aqu, actuando en la misma direccin. En la realidad, esto no es siempre

    el caso).

  • 30

    6.1.2.6 Incertidumbre

    La incertidumbre de medicin es un parmetro nico (usualmente una

    desviacin estndar o un intervalo de confianza) que expresa el intervalo de

    posibles valores sobre la base de los resultados de medicin. Una

    estimacin de la incertidumbre de medicin considera todos los efectos

    reconocidos que influyen en el resultado; las incertidumbres asociadas a

    cada efecto son combinadas de acuerdo a procedimientos bien establecidos.

    La estimacin de la incertidumbre en qumica analtica debe considerar:

    La precisin total del mtodo en un perodo largo de tiempo;

    El sesgo y su incertidumbre, incluyendo la incertidumbre estadstica

    asociada a las mediciones del sesgo y la incertidumbre del material de

    referencia o del mtodo. Puede ser necesario incrementar la estimacin

    cuando se detecte un sesgo importante que no ha sido corregido;

    Incertidumbres de calibracin. Siendo que la mayora de las

    incertidumbres de calibracin de equipos sern despreciablemente

    pequeas en comparacin con la precisin total y la incertidumbre en el

    sesgo, esto necesitar solamente ser verificado;

    Debe adicionarse cualquier otro efecto significativo que acta adems

    de losanteriores y que pudo no haberse aplicado totalmente en un estudio

    devalidacin, por ejemplo, la temperatura o los intervalos de tiempo

    permitidos por el mtodo. Dichos efectos pueden ser cuantificados por

  • 31

    estudios de robustez, estudios relacionados que establecen el tamao de

    unefecto dado sobre el resultado.

    Cuando la contribucin de efectos individuales sea importante, por

    ejemplo paralos laboratorios de calibracin, ser necesario considerar

    separadamente lascontribuciones de todos los efectos individuales.

    Observe que, por el hecho de estar sujeta a consideraciones

    adicionales deefectos fuera del alcance de un ensayo de colaboracin, la

    desviacin estndar dereproducibilidad representa una estimacin de trabajo

    de la incertidumbre demedicin. Esto es a condicin de que: el sesgo del

    laboratorio, medido sobremateriales adecuados, sea pequeo con respecto

    a la desviacin estndar dereproducibilidad; que la precisin de repetibilidad

    interna sea comparable a larepetibilidad del mtodo de referencia; y que la

    precisin intermedia del laboratoriono sea mayor que la desviacin estndar

    de reproducibilidad publicada.

    6.2 Demanda Bioqumica de Oxgeno

    De acuerdo a lo sealado por (1) se define como Demanda Bioqumica

    de Oxgeno (DBO5) a la estimacin de la cantidad de oxgeno que requiere

    una poblacin microbiana heterognea para oxidar la materia orgnica de

    una muestra de agua en un periodo de 5 das.

    La DBO5 es una prueba que se usa para la determinacin de los

    requerimientos de oxgeno para la degradacin bioqumica de la materia

  • 32

    orgnica en las aguas municipales, industriales y en general residuales; su

    aplicacin permite calcular los efectos de las descargas de los efluentes

    domsticos e industriales sobre la calidad de las aguas de los cuerpos

    receptores. Los datos de la prueba de la DBO5 se utilizan en ingeniera para

    disear las plantas de tratamiento de aguas residuales.

    La prueba de la DBO5 es un procedimiento experimental, tipo

    bioensayo, que mide el oxgeno requerido por los organismos en sus

    procesos metablicos al consumir la materia orgnica presente en las aguas

    residuales o naturales. Las condiciones estndar del ensayo incluyen

    incubacin en la oscuridad a 20C por un tiempo determinado, generalmente

    cinco das. Las condiciones naturales de temperatura, poblacin biolgica,

    movimiento del agua, luz solar y la concentracin de oxgeno no pueden ser

    reproducidas en el laboratorio. Los resultados obtenidos deben tomar en

    cuenta los factores anteriores para lograr una adecuada interpretacin.

    Las muestras de agua residual o una dilucin conveniente de las

    mismas, se incuban por cinco das a 20C en la oscuridad. La disminucin

    de la concentracin de Oxgeno Disuelto (OD), medida por el mtodo

    Winkler o una modificacin del mismo, durante el periodo de incubacin,

    produce una medida de la DBO5

  • 33

    6.2.1Mtodos para determinacin de DBO5

    6.2.1.1Mtodo electromtrica.

    Consiste en medir la cantidad de oxgeno disuelto inicial y final en el

    Winkler mediante un electrodo de membrana. Previo a las lecturas se debe

    realizar una calibracin del equipo a 100% y 0% de oxgeno disuelto. La

    primera parte est dada por la especificaciones del fabricante del equipo,

    mientras que la segunda se realiza en una solucin satura de sulfito de sodio

    con cloruro de cobalto.

    Es importante sealar que la calidad de calibracin del equipo,

    determinar la precisin de las mediciones.

    6.2.1.2 Mtodo yodomtrico.

    El primer paso en una titulacin es el agregado de una solucin de

    sulfato manganoso y otra de Yoduro de Potasio Acdico. Estos reactivos

    reaccionan formando un precipitado blanco o grumo de hidrxido de

    manganeso, Mn (OH)2. Qumicamente sta reaccin puede escribirse as:

    Ecuacin1.

    Inmediatamente despus de que se forma el precipitado, el oxgeno en

    el agua oxida una cantidad equivalente de Hidrxido Manganoso en

  • 34

    Hidrxido Mangnico de color marrn. Por cada molcula en el agua se

    convierten cuatro molculas de Hidrxido Manganoso en Hidrxido

    Mangnico. Qumicamente sta reaccin puede escribirse as:

    Ecuacin 2.

    Ecuacin 3.

    Luego de formarse el precipitado marrn se agrega a la muestra cido

    Sulfrico, el cual convierte el Hidrxido Mangnico en Sulfato Mangnico. En

    ste punto la muestra se considera fijada y se reduce la importancia de que

    en la misma se introduzca oxgeno adicional. Qumicamente sta reaccin

    puede escribirse as:

    Ecuacin 4.

    Simultneamente, el Yodo del Yoduro de Potasio en la solucin Yoduro

    de Potasio Acdico es oxidado por el Sulfato Mangnico, liberando Yodo libre

    en el agua. Dado que el Sulfato Mangnico para sta reaccin proviene de la

    reaccin entre el Hidrxido Manganoso y el Oxgeno, la cantidad de Yodo

    liberado es proporcional a la cantidad de oxgeno presente en la muestra

    original. La liberacin de yodo libre es indicada por el cambio de color de la

  • 35

    muestra a un marrn amarillento. Qumicamente esta reaccin puede

    escribirse as:

    Ecuacin 5.

    La etapa final de la titulacin es el agregado del Tiosulfato de Sodio

    0.025 N que reacciona con el yodo libre para producir Yoduro de Sodio. Se

    usa almidn como indicador. Cuando todo el yodo se ha convertido, la

    muestra cambia de marrn amarillento a incoloro. Qumicamente sta

    reaccin se escribe as:

    Ecuacin 6.

    En seguida se muestra el diagrama de flujo del procedimiento para

    realizar el mtodo de anlisis de la DBO5.

  • 36

    Ajuste de pH.

    Eliminacin de cloro.

    Ajuste de temperatura.

    Amortiguadora de fosfatos.

    Cloruro de calcio.

    Cloruro frrico.

    Sulfato de magnesio.

    Agregar a cada frasco 2 ml de

    la solucin sulfato manganoso

    y 2 ml de la solucin lcali

    yoduro.

    Separar frascos e incubar por

    5 das a 20 1 C.

    Agitar vigorosamente las

    muestras y dejar sedimentar.

    Realizar diluciones de muestra

    y colocar en frascos winkler.

    Llenar los frascos con agua de

    dilucin que contienen la

    alcuota.

    INICIO

    Muestreo.

    Pretratamiento de muestra.

    Preparacin de agua de

    dilucin.

    A

  • 37

    Figura 4. Diagrama de flujo de la Determinacin de Demanda Bioqumica de

    Oxgeno.

    Agitar vigorosamente, tomar

    100 ml de la muestra y titular.

    Titular las muestras que se

    mantuvieron incubadas por 5

    das.

    Tiosulfato de sodio.

    Almidn

    FIN

    Agregar 2 ml de cido

    sulfrico a cada frasco

    winkler.

    A

  • 38

    6.3 Conductividad Electroltica

    La conductividad electroltica es una expresin numrica de la

    capacidad de una solucin para transportar una corriente elctrica (3). Esta

    capacidad depende de la presencia de iones, de su concentracin total, de

    su movilidad, valencia y concentraciones relativas, as como de la

    temperatura.

    La conductancia es una propiedad que tiene una sustancia de permitir

    el 8paso de la corriente elctrica originada por una diferencia de potencial.

    Se expresa en siemens (S) equivalente a la inversa de Ohmios (Ohm-1).

    La conductividad electroltica o conductancia especfica () es el

    recproco de la resistencia en Ohmios medida entre las caras opuestas de 1

    cm3 de solucin acuosa a una temperatura especfica, es decir, es el

    recproco de la resistividad electroltica (r).

    .Ecuacin 7.

    Unidades:

    Ecuacin 8.

    La relacin que existe entre la distancia de los electrodos (d), y su rea

    (A) se denomina Constante de celda (k):

  • 39

    Ecuacin 9.

    La Resistencia (R), por su parte, es la propiedad que tiene una

    sustancia de oponerse al paso de una corriente elctrica originada por una

    diferencia de potencial, se expresa en Ohmios. La resistencia de un

    conductor es inversamente proporcional a su rea de seccin transversal y

    directamente proporcional a su longitud.

    Entonces la resistividad electroltica (r), no es ms que la resistencia en

    Ohmios medida entre las caras opuestas de 1 cm3 de una solucin acuosa a

    una temperatura especfica.

    6.3.1 Implicaciones ambientales.

    La determinacin de conductividad es de gran importancia pues da una

    idea delgrado de mineralizacin del agua natural, potable, residual, residual

    tratada, deproceso o bien del agua para ser usada en el laboratorio en

    anlisis de rutina o paratrabajos de investigacin.

    El valor de conductividad es un parmetro regulado por lmites

    mximospermisibles en descargas de aguas residuales al alcantarillado o a

    cuerpos receptores, tambin es un parmetro de calidad del agua para usos

    y actividadesagrcolas, para contacto primario y para el consumo humano.

  • 40

    6.3.2 Mtodo de anlisis.

    El mtodo directo para la determinacin de conductividad electroltica

    se basa en lapropiedad que adquiere el agua de conducir la corriente

    elctrica cuando tiene ionesdisueltos.

    La conduccin de la corriente elctrica en agua, puede explicarse por

    medio de ladisociacin electroltica. Cuando se disuelve en agua un cido,

    una base o una sal,una porcin se disocia en iones positivos y otra en

    negativos.

    Los iones se mueven independientemente y se dirigen a los electrodos

    de cargaopuesta mediante la aplicacin de un campo elctrico.

    El principio consiste en medir la intensidad de la corriente elctrica

    recogida en losextremos de dos electrodos de forma conocida, introducidos

    en el agua y sometidosa una diferencia de potencial constante (Ver Figura

    5). Con el fin de eliminar elfenmeno de polarizacin, estos electrodos estn

    sometidos a una diferencia depotencial alterna, cuya frecuencia debe ser

    tanto ms elevada cuanto mayor sea laconcentracin en cidos, sales o

    bases disueltas.

  • 41

    Figura 5. Diferencia de potencial entre electrodos

    6.4 Potencial Hidrgeno El pH es un trmino de uso general para expresar la magnitud de

    acidez o alcalinidad, dicho de otra forma, la concentracin de los iones

    hidrgeno o, ms exactamente, la actividad del ion hidrgeno.

    Como causa natural, encontramos en primer lugar el anhdrido

    carbnico disuelto, procedente de la atmsfera; y, ms fundamentalmente,

    del que se encuentra en las zonas de infiltracin de la tierra producido por la

    respiracin de los organismos vivos, as como El origen del pH en las aguas

    puede ser natural o artificial. de la respiracin y fotosntesis de los

    organismos acuticos.

    La determinacin del pH debe hacerse in situ, inmediatamente despus

    de haberse recogido la muestra, ya que puede sufrir variaciones grandes en

    el transcurso del tiempo debidas a diversas causas, entre las cuales se

    encuentran: presencia de una sobresaturacin de anhdrido carbnico como

    consecuencia de la respiracin de las plantas presentes en el agua,

  • 42

    influencia del anhdrido carbnico de la atmsfera, reacciones qumicas en el

    seno del agua, etc.

    6.4.1Medicin de la actividad del ion hidrgeno.

    Se ha comprobado que el electrodo de hidrgeno es un dispositivo

    adecuado para medir la actividad del ion hidrgeno. Su uso evidenci que el

    agua pura al disociarse da una concentracin de iones hidrgeno de

    aproximadamente 10-7 moles/L.

    Ecuacin 10.

    Puesto que el agua al disociarse produce un ion hidroxilo por cada ion

    hidrgeno, es obvio que simultneamente se producen cerca de 10-7 moles

    de ion hidroxilo. De la ecuacin de equilibrio, se tiene que:

    Ecuacin 11.

    pero, puesto que la concentracin del agua es extremadamente alta y

    disminuye muy poco debido al escaso grado de ionizacin, se puede

    considerar como constante (su actividad es igual a 1,0) y la ecuacin (1) se

    puede expresar como:

    Ecuacin12.

    y, para el agua pura a aproximadamente 25 C:

    Ecuacin 13.

  • 43

    Esto se conoce como el producto de ionizacin o la constante de

    ionizacin del agua.

    Cuando al agua se aade un cido, ste se ioniza y la actividad del ion

    hidrgeno aumenta; en consecuencia, la actividad del ion hidroxilo debe

    disminuir correspondientemente con la constante de ionizacin. Por ejemplo,

    si se aade cido para aumentar la concentracin de [H+] a 10-1, la [OH-]

    debe disminuir a 10-13.

    Ecuacin 14.

    Del mismo |modo, si se aade base al agua para incrementar su [OH-]

    a 10-3, el [H+] disminuye a 10-11. Es importante recordar que [OH-] y [H+]

    nunca se pueden reducir a cero, independientemente de lo cida o bsica

    que pueda ser la solucin.

    La expresin de la actividad del ion hidrgeno en trminos de

    concentracin molar es bastante complicada. De acuerdo a (2) Con el fin de

    superar esta dificultad, Sorensen (1909) propuso expresar estos valores en

    trminos de sus logaritmos negativos y llamar estos valores pH. Su smbolo

    ha sido reemplazado por la designacin simple pH. La representacin de la

    escala de pH usualmente oscila de 0 a 14, en la que el pH de 7 a 25 C

    representa la neutralidad absoluta. Debido a que KW cambia con la

    temperatura, el pH de neutralidad tambin cambia con la temperatura,

  • 44

    siendo 7,5 a 0 C y 6,5 a 60 C. La acidez aumenta cuando el pH disminuye

    y la alcalinidad aumenta con el incremento del pH.

    6.4.2Implicaciones ambientales.

    La concentracin del in hidrgeno es un importante parmetro de

    calidad tanto de las aguas naturales como de las residuales. El intervalo de

    concentracin idneo para la existencia de la mayora de la vida biolgica es

    muy estrecho y crtico. El agua residual con una concentracin adversa de

    in hidrgeno es difcil de tratar por medios biolgicos y si la concentracin

    no se altera antes de la evacuacin, el efluente puede modificar la

    concentracin de las aguas naturales.

    Un agua con pH menor que 6.0 ser fuertemente agresiva o corrosiva

    para los metales. Al aumentar las concentraciones de hidrgeno aumenta el

    poder corrosivo sobre el metal, acelerndose la descarga del in hidrgeno

    atmico. En aguas neutras o alcalinas predomina la eliminacin del oxgeno

    por oxidacin.

    El pH influye igualmente en el control de los tratamientos qumicos que

    se dan al agua cruda, agua de alimentacin de calderas, aguas negras, etc.

  • 45

    6.4.3Mtodo de anlisis.

    La medida del pH se efecta siempre por electrometra, utilizando dos

    electrodos, uno de referencia, y otro de medida. El electrodo de referencia va

    sumergido en una solucin de concentracin constante en iones de

    hidrgeno. Un tabique que deja pasar la corriente elctrica, separa la

    solucin de referencia de la solucin cuyo pH se quiere medir; en sta se

    introduce el electrodo de medida. Entre los extremos de los electrodos

    aparece una tensin, funcin lineal de la concentracin de iones hidrgeno

    de la solucin. Basta unir, por tanto, estos extremos con un voltmetro, para

    conocer el valor del pH.

    En la prctica los electrodos van unidos formando una sonda.

  • 46

    VII. Plan de actividades

    Nombre de tarea Comienzo Fin

    Seleccin de proyecto. lun 07/01/13 mar 08/01/13

    Investigacin sobre los mtodos a validar. mi 09/01/13 mar 29/01/13

    Cotizacin de equipos medidores de pH y conductividad. vie 11/01/13 lun 14/01/13

    Capacitacin de sobre la utilizacin de equipos de medicin de pH. mi 16/01/13 lun 21/01/13

    Realizacin de pruebas para determinacin de intervalo de trabajo de la DBO5. vie 01/02/13 lun 11/02/13

    Anlisis de resultados del intervalo de trabajo. mar 12/02/13 mar 12/02/13

    Realizacin de pruebas para determinacin de lmite de cuantificacin de la DBO5. mi 13/02/13 jue 21/02/13

    Elaboracin de reporte de verificacin del medidor de pH. vie 22/02/13 vie 22/02/13

    Verificacin de equipo medidor de conductividad. jue 21/02/13 lun 25/02/13

    Elaboracin de reporte de verificacin del medidor de conductividad. mar 26/02/13 mar 26/02/13

    Determinacin de intervalo de trabajo pH. mi 20/02/13 mi 20/02/13

    Determinacin de repetibilidad para el mtodo de pH. jue 21/02/13 jue 21/02/13

    Determinacin de reproducibilidad para el mtodo de pH. vie 22/02/13 vie 22/02/13

    Determinacin derecuperacin para el mtodo de pH. lun 25/02/13 lun 25/02/13

    Elaboracin de estadstico de prueba de determinacin de pH. lun 25/02/13 lun 25/02/13

    Elaboracin de informe de confirmacin del mtodo de pH. mar 26/02/13 mar 26/02/13

    Determinacin de intervalo de trabajo conductividad. mar 26/02/13 mar 26/02/13

    Determinacin de repetibilidad para el mtodo de conductividad. mi 27/02/13 mi 27/02/13

    Determinacin de reproducibilidad para el mtodo de conductividad. jue 28/02/13 jue 28/02/13

    Determinacin de recuperacin para el mtodo de conductividad. vie 01/03/13 vie 01/03/13

    Elaboracin de estadstico de prueba de determinacin de conductividad. lun 04/03/13 lun 04/03/13

    Elaboracin de informe de confirmacin de determinacin de conductividad. mar 05/03/12 mar 05/03/12

    Determinacin de intervalo de trabajo para la medicin de DBO5. mi 06/03/13 mar 12/03/13

    Determinacin de lmite de cuantificacin de DBO5. mi 13/03/13 mar 19/03/13

    Determinacin de repetibilidad en para el mtodo de DBO5. mi 20/03/13 mar 26/03/13

    Determinacin de reproducibilidad para el mtodo de DBO5. mi 27/03/13 mar 02/04/13

    Determinacin de recuperacin para el mtodo de DBO5. mi 03/04/13 mar 09/04/}13

    Elaboracin de estadstico de prueba del mtodo DBO5. mi 10/04/13 vie 12/04/13

    Elaboracin de informe de confirmacin del mtodo de DBO5. lun 15/03/13 mi 17/03/13

    ABRIL

    12 13 14 15

    ENERO FEBRERO MARZO

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

  • 47

    VIII. Recursos Materiales y Humanos

    En la Tabla 1 se muestran los reactivos que se emplearon durante las

    confirmaciones de los mtodos antes mencionados, mientras que en las

    tablas 2, 3 y 4 aparecen el material de uso general, material volumtrico

    verificado y la relacin de equipos empleados en el desarrollo del proyecto

    respectivamente.

    NOMBRE MARCA GRADO PUREZA

    (%)

    PRESENTACIN LOTE

    Agua Destilada. TC Reactivo -- Lquido 2692-2712

    cido Actico JT BAKER Reactivo 99.90% Lquido J17C59

    Bicarbonato de Sodio Fermont Patrn Primario 100.1 Cristales 121108

    Carbonato de Sodio Analtica Patrn Primario 99.97 Polvo P785044

    Biftalato de Potasio Fermont Patrn Primario 99.97 Polvo 132201

    Tetraborato de Sodio

    Decahidratado

    CENAM Patrn Primario 100 Polvo DMR 3586

    Fosfato Disdico CENAM Patrn Primario 100 Polvo DMR 206 II e

    Fosfato de Potasio

    Monobsico

    CENAM Patrn Primario 100 Polvo DMR 206 I e

    Cloruro de Potasio Analtica Patrn Primario 99.998 Cristales C253607

    Agua Tridestilada Ecopura Reactivo --------- Lquida 475

  • 48

    Tabla 1. Relacin de reactivos empleados durante la confirmacin de los mtodos.

    NOMBRE MARCA GRADO PUREZA (%) PRESENTACIN LOTE

    Fosfato Monobsico de

    Potasio.

    JT Baker Reactivo 99.3 Cristales E35C00

    Fosfato Dibsico de Potasio. JT Baker Reactivo 99.5 Polvo T46C09

    Fosfato Dibsico de sodio

    Heptahidratado.

    Fermont Reactivo 99.7 Polvo 139201

    Cloruro de Amonio. PQM Reactivo 100.6 Cristales 5392

    Sulfato de Magnesio

    Heptahidratado.

    Reactivo Analtico Reactivo 98-102 Cristales 3151

    Cloruro de calcio anhidro. Merck Reactivo 99.5 Polvo TA343182

    Cloruro Frrico Hexahidratado. PQM Reactivo 100.2 Trozos 2472

    cido Sulfrico Concentrado. JT Baker Reactivo 97.50 Lquido L32C25

    Hidrxido de Sodio. JT Baker Reactivo 98.4 Lentejas J41K52

    Sulfito de Sodio. PQM Reactivo 98 Polvo 2333

    Dextrosa. JT Baker Reactivo -- Polvo X09C56

    cido Glutmico. JT Baker Reactivo -- Polvo T19593

    Tiosulfato de Sodio. JT Baker Reactivo 100 Cristales J02338

    Sulfato Manganoso. JT Baker Reactivo 99.3 Polvo K46C21

    Yoduro de Potasio. JT Baker Reactivo 99.6 Granular K39468

    Azida de Sodio. Analtica Reactivo 99.8 Polvo J29N66

    Almidn soluble. JT Baker Reactivo -- Polvo J06615

    cido Saliclico JT Baker Reactivo -- Cristales C26336

    Agua Destilada. Ecopura Reactivo -- Lquido 471-476

  • 49

    NOMBRE MARCA CLAVE O CDIGO

    Microesptula -------- --------

    Esptula -------- --------

    Piceta NALGENE --------

    Perilla HEATHROW --------

    Frascos Winkler 300 ml WHEATON --------

    Vaso de precipitado de 1L de vidrio KIMAX KIMBLE 14000

    Vaso de precipitado de 1L de plstico NALGENE 1201-100

    Vaso de precipitado de 250mL de vidrio KIMAX 14000

    Vaso de precipitado de 100mL de vidrio KIMAX 14000

    Agitador magntico BELAR --------

    Agitador de vidrio -------- --------

    Pipeta graduada de 10 mL TEEK KIMAX No. 37035-K

    Vidrio de reloj PYREX --------

    Embudos VITLAB --------

    Matraz Erlenmeyer 250 ml BELAR --------

    Jarra de plstico 5L VITLAB --------

  • 50

    NOMBRE MARCA CLAVE O CDIGO

    Contenedor de 20 L -------- --------

    Mangueras de ltex 19mm HOLY --------

    Mangueras de plstico flexible 7 mm -------- --------

    Parafilm PECHINEY --------

    Difusores -------- --------

    Probeta de vidrio de 100mL KIMAX KIMBLE

    Probeta de vidrio de 50mL KIMAX KIMBLE

    Tabla 2. Material de uso general empleado durante la confirmacin de los

    mtodos.

    NOMBRE MARCA CDIGO VOL. NOMINAL (mL) VOL. REAL (mL)

    Matraz Volumtrico KIMAX V3 50 50.02

    Matraz Volumtrico KIMAX V4 50 49.98

    Matraz Volumtrico KIMAX V30 50 49.96

    Matraz Volumtrico KIMAX V39 50 49.98

    Matraz Volumtrico KIMAX V40 50 50.00

    Matraz Volumtrico KIMAX V41 50 50.00

    Matraz Volumtrico KIMAX V42 50 49.98

    Matraz Volumtrico KIMAX V43 50 49.96

    Matraz Volumtrico KIMAX V44 50 49.97

    Matraz Volumtrico KIMAX V45 50 49.96

    Bureta Graduada KIMAX B7 10 9.99681

    Bureta Graduada KIMAX B6 25 25.02010

  • 51

    NOMBRE MARCA CDIGO VOL. NOMINAL (mL) VOL. REAL (mL)

    Matraz Volumtrico KIMAX V5 500 500.18

    Probeta KIMAX 1 100 100.58

    Pipeta volumtrica KIMAX 5 0.5 0.498

    Pipeta volumtrica KIMAX 1 2 2.004

    Pipeta volumtrica KIMAX 1 3 3.006

    Pipeta volumtrica KIMAX 1 9 9.006

    Pipeta volumtrica KIMAX 1 10 9.978

    Pipeta volumtrica KIMAX 3 10 9.994

    Pipeta volumtrica KIMAX 4 10 9.989

    Pipeta volumtrica KIMAX 1 20 19.9997

    Pipeta volumtrica KIMAX 1 25 25.016

    Pipeta volumtrica KIMAX 1 50 50.015

    Matraz Volumtrico KIMAX V1 200 199.900

    Matraz Volumtrico KIMAX V1 100 100.030

    Matraz Volumtrico KIMAX V32 100 99.980

    Matraz Volumtrico KIMAX V33 100 99.930

    Matraz Volumtrico KIMAX V1 50 50.020

    Tabla 3. Material volumtrico verificado empleado para la confirmacin de los

    mtodos.

  • 52

    Instrumento o

    Equipo

    Marca

    Modelo

    Intervalo de

    medicin

    N de Serie

    Resolucin

    Exactitud

    Numero de

    inventario

    Balanza

    analtica

    OHAUS AP250D 210g 1121210694 0.01/0.1mg 0.2mg LAB-AQ-02

    Campana de

    Extraccin

    ------

    ------

    ------

    ------

    ------

    ------

    LAB-AQ-13

    Parrilla de

    calentamiento y

    agitacin

    THERMO

    SCIENTIFIC

    SP131325

    5-540C/60-

    1200 rpm

    C1768110624

    836

    5 C

    ------

    LAB-AQ-54

    Horno elctrico Felisa FE-241 25 -220C 930610 5. C ------ LAB-AQ-37

    Termmetro

    LAUKA

    ------

    (20 a 110)C

    350

    1.0C

    ------

    004

    Refrigerador TORREY R-36

    ------

    I07-1277

    ------

    ------

    LAB-AQ-60

    Termmetro Rochester

    NY

    ------

    (-10 a 110)C

    5463

    1.0C

    ------

    08

    Bombas para

    airear

    RESUN/

    BOYU

    AL 9602/

    SC7500

    3.5 L/min /

    2X3 L/min

    1315/

    ------

    ------

    LAB-AQ-08/

    LAB-AQ-09

    Medidor de Ph

    Thermo

    Fisher

    Scientific

    pH

    Benchtop

    0-14

    Unidades de

    pH

    B26326

    0.01 Unidades

    de pH

    ------

    LAB-AQ-59

    Balanza

    granataria

    OHAUS TJ2611 0.1-600 g -------- 0.1 g ------ LAB-AQ-01

  • 53

    Instrumento o

    Equipo

    Marca

    Modelo

    Intervalo de

    medicin

    N de Serie

    Resolucin

    Exactitud

    Numero de

    inventario

    Horno Fisher

    Scientific

    516G 501N0028 200C LAB-AQ-38

    Termmetro BRANNAN ------ 10 a 400C 2C ------ 014

    Mufla Felisa FE-330 930767 0-1100C 1C ------ LAB.-AQ-49

    Medidor de pH SperScientif

    ic

    860033

    9929803

    0-14

    Unidades de

    pH

    0.01 ------- LAB-AQ-72

    Termmetro ERTCO ------

    4904

    -2 a 80C 0.2 C ------ 012

    Tabla 4. Relacin de equipos empleados para la confirmacin de mtodos.

  • 54

    IX. Desarrollo del proyecto

    En primera instancia es importante sealar que las validaciones o

    confirmaciones de mtodos son del tipo parcial, debido a que se est

    trabajando con mtodos normalizados y lo que se pretende es demostrar su

    cumplimiento con las especificacionesque la ley marca, demostrar que se

    cuenta con la competencia tcnica para realizarlo adecuadamente tomando

    en consideracin las instalaciones, material y equipo con los que el

    laboratorio cuenta, a diferencia de una validacin completa en la cual se

    trabaja con mtodos obtenidos de publicaciones cientficas, normalizados a

    los cuales se les han realizado.

    En concordancia con (4) relacionados se muestra a continuacin la

    manera en la que cada una de las caractersticas de desempeo se llev a

    cabo.

    9.1 Demanda Bioqumica de Oxgeno.

    9.1.1 Muestreo.

    Se tomaron 80 L de muestra para la Determinacin de Demanda

    Bioqumica de Oxgeno en cuatro garrafas con capacidad de 20 L cada uno.

  • 55

    La muestra fue tomada el 17 de diciembre del 2012 a las 12 h e ingres

    en el laboratorio a las 18 h con el nmero nico 4791. Se registr su ingreso

    en la bitcora AQ-08-02 Bitcora de Ingreso de Muestras y se manej una

    cadena de custodia para el control interno del laboratorio.

    La muestra empleada fue un agua residual que no contena Demanda

    Bioqumica de Oxgeno. Ver el registro del anlisis preliminar que se le

    realiz a la muestra 4791 para corroborar la ausencia de Demanda

    Bioqumica de Oxgeno (DBO5) en la bitcora AQ-010-3 pg. 004.

    La muestra era incolora e inodora adems de que presentaba un pH de

    7.30 y materia flotante ausente. Para su conservacin la muestra se

    mantuvo a 4C durante su anlisis.

    9.1.2 Preparacin de reactivos.

    1. Disolucin amortiguadora de fosfatos. Pesar aproximadamente

    4.25096 g de fosfato monobsico de potasio, 10.87732 g de fosfato dibsico

    de potasio, 16.71832 g de fosfato dibsico de sodio heptahidratado y

    0.85408 g de cloruro de amonio, disolver en 200 mL de agua y aforar a 0.5

    L.

    2. Disolucin de sulfato de magnesio. Pesar aproximadamente 11.2521

    g de sulfato de magnesio heptahidratado, disolver en agua y diluir a 0.5 L.

  • 56

    3. Disolucin de cloruro de calcio. Pesar aproximadamente 18.2776 g

    de cloruro de calcio anhdro, disolver en agua y diluir a 0.5 L.

    4. Disolucin de cloruro frrico. Pesar aproximadamente 0.12483 g de

    cloruro frrico hexahidratado, disolver en agua y diluir a 0.5 L.

    5. Disolucin de cido sulfrico (10 N). Agregar aproximadamente 68.6

    mL de cido sulfrico concentrado a 200 mL de agua, mezclar bien y diluir

    hasta 0.25 L.

    6. Disolucin de hidrxido de sodio (10 N). Pesar aproximadamente

    101.6 g de hidrxido de sodio, disolver en agua y diluir a 0.25 L.

    7. Disolucin de sulfito de sodio. Pesar aproximadamente 0.38593 g de

    sulfito de sodio, disolver en agua y diluir a 0.25 L. Esta disolucin no es

    estable; por lo que debe prepararse diariamente.

    8. Disolucin madre de glucosa-cido Glutmico (396 mg/L). Secar

    glucosa y cido glutmico a 103C durante una hora. Pesar

    aproximadamente y con precisin 0.30021 g de glucosa y 0.30018g de

    cido glutmico, diluir en agua y aforar a 0.1 L. Preparar inmediatamente

    antes de usarla.

    9. Disolucin madre de glucosa-cido Glutmico (1500 mg/L). Secar

    glucosa y cido glutmico a 103C durante una hora. Pesar

    aproximadamente y con precisin 0.5693 g de glucosa y 0.5687 de cido

    glutmico, diluir en agua y aforar a 0.5 L. Preparar inmediatamente antes de

    usarla.

  • 57

    10. Muestra fortificada 5.94, 7.92 y 9.9 mg/L. Tomar una alcuota de 3

    ml de la solucin madre de Glucosa-cido Glutmico (396 mg/L) y aforar a

    200 ml, 2ml a 100ml y 5ml en 200 ml respectivamente con la muestra 4791-

    1.

    11. Muestra fortificada 135,375, 475, 675, 840, 100, 1155 y 1335 mg/L.

    Tomar una alcuota de 9, 25, 33, 45, 56, 67, 77 y 89 ml de la solucin madre

    de Glucosa-cido Glutmico (1500 mg/L) y aforar a 100 ml respectivamente

    con la muestra 4791-1.

    12. Muestra fortificada 1500 mg/L. Pesar aproximadamente 0.11370 g

    de cido Glutmico y dextrosa y aforar a 100 ml con la muestra 4791-1.

    13. Disolucin alcalina de yoduro-azida de sodio. Disolver en agua 250

    g de hidrxido de sodio, 75 g de yoduro de potasio, diluir a 0.5 L con agua

    destilada. A esta disolucin agregar 5 g de azida de sodio disueltos en 20

    mL de agua. Esta disolucin no debe dar color con la disolucin de almidn

    cuando se diluya y acidifique.

    14. Disolucin indicadora de almidn. Disolver en 1 L de agua destilada

    caliente, 10 g de almidn soluble y 1 g de cido saliclico como conservador.

    Mantener en refrigeracin siempre que no est en uso.

    15. Disolucin estndar de tiosulfato de sodio (0,0243 N). Pesar

    aproximadamente 6,2075 g de tiosulfato de sodio y disolver en agua

    destilada y diluir a un litro; agregar un gramo de hidrxido de sodio en

    lentejas. Se debe calcular la concentracin de esta disolucin con una

    disolucin de disolucin de Dicromato de potasio 0,025 N usando la

  • 58

    disolucin de almidn como indicador (1 mL de la disolucin valorada de

    Tiosulfato 0,025 M es equivalente a 1mg de oxgeno disuelto).

    16. Disolucin sulfato manganoso. Se pesan 182 g de sulfato

    manganoso y se afora con agua a 500 ml.

    17. Disolucin de Dicromato de potasio (0,025 N). Pesar

    aproximadamente y con precisin 0.613 g de Dicromato de potasio

    previamente secado a 105C durante 2 h y aforar a 0.5 L con agua destilada.

    18. Solucin Yoduro de Potasio (1:10). Pesar 100 gramos de Yoduro

    de Potasio y diluir a 1000 ml.

    19. Solucin cido actico (1:1). Diluir 500 ml de cido Actico en 500

    ml de agua.

    20. Valoracin de la disolucin de Tiosulfato de sodio. En un matraz

    aforado disolver 1 g de yoduro de potasio exento de yodato en 60 mL de

    agua. Agregar 0,5 mL de cido sulfrico concentrado y 10 mL de la

    disolucin de Dicromato de potasio, diluir a 100 mL con agua y valorar el

    yodo con la disolucin de Tiosulfato, agregar el almidn hasta el final de la

    determinacin, cuando se alcance un color amarillo plido.

    Dnde:

    N: es la normalidad.

    V: es el volumen.

  • 59

    9.1.3 Pretratamiento de la muestra.

    Se tomaron 200 ml de la muestra con nmero nico 4791-1 para

    medirle el pH, con lo que se obtuvo un pH de 7.36, por lo que no necesit

    ajuste de pH puesto que se encontraba en el rango de 6.5 a 7.5 unidades de

    pH.

    La muestra se expuso al sol por un periodo de 2 horas y

    posteriormente se someti al procedimiento de deteccin de cloro residual

    que consiste en agregar a 100 ml de la muestra 10 ml de cido Actico 1:1 y

    10 ml de Yoduro de Potasio. Al agregar almidn como indicador no se

    presenci cambio de coloracin, por lo tanto no existi gasto de Sulfito de

    Sodio al titular la muestra, por lo que se comprob que la muestra no

    presentaba cloro residual.

    9.1.4 Desarrollo del Mtodo.

    Se prepar el agua de dilucin aadiendo por cada litro de agua 1 mL

    de cada una de las siguientes disoluciones: disolucin de sulfato de

    magnesio, disolucin de cloruro de calcio, disolucin de cloruro frrico y

    disolucin amortiguadora de fosfatos y se dej airear por 3 horas. El

    volumen de agua fue dependiente de la cantidad de muestras fortificadas

    que se prepararon.

  • 60

    Se acomodaron y rotularon los Winkler colocando el nmero nico de

    la muestra, cdigo de identificacin que se le asign a cada muestra

    fortificada y fecha en la que se inici el proceso para identificarlos.

    Se tomaron los mililitros de las muestras fortificadas de acuerdo a la

    relacin que se muestra en la tabla 5.

    Concentracin

    (mg/L DBO5)

    Dilucin

    Alcuota

    9.90 100 10

    135.00 20 6

    375.00 20 6

    495.00 10 6

    675.00 20 6

    840.00 25 6

    1005.00 20 6

    1155.00 10 6

    1335.00 10 3

    1500.00 10 6

    Tabla 5. Puntos del intervalo de trabajo para DBO5.

  • 61

    Una vez que se colocaron los mililitros de muestra correspondientes, se

    llenaron los Winkler con agua de dilucin colocando la tapa inmediatamente

    despus del llenado y sin retirar el sello hidrulico a las muestras que se

    incubaron por 5 das a 20C 1se les coloc parafilm para evitar

    evaporaciones.

    A las muestras que se titularon al inicio del anlisis se les agregaron

    por frasco 2 ml de la solucin Sulfato Manganoso, 2 ml de la solucin

    yoduro- zida de Sodio, se agitaron vigorosamente y se dejaron sedimentar

    por un periodo aproximado de 10 min hasta que se observ un sedimento

    cercano al equivalente de 100 ml. Por ltimo se colocaron por cada frasco 2

    ml de cido Sulfrico tomando un coloracin amarilla (Ver figura 6), se

    agitaron vigorosamente, se tomaron con una probeta 100 ml de la muestra y

    se colocaron en un matraz Erlenmeyer de 250 ml.

    Figura 6. Winkler con muestra.

  • 62

    Se titularon los 100 ml de muestra con Tiosulfato de Sodio. Fue hasta

    observado el color amarillo paja cuando se le agreg 1 ml de la solucin

    indicadora de almidn presentndose un color azul intenso. Se continu

    agregando el Tiosulfato hasta el obtener el vire a transparente.

    Cumplidos los 5 das se procedi a realizar la titulacin de los frascos

    que se mantuvieron en incubacin empleado el mismo mtodo indicado en

    los putos 9.2.5 y 9.2.6.

    Se elabor con los resultados obtenidos el estadstico de la

    Confirmacin del mtodo de acuerdo al formato AQ-102 Estadstico para la

    Confirmacin de los Mtodos Volumtricos y Gravimtricos.

    9.1.4.1 Intervalo de trabajo.

    Con base en las definiciones y conceptos antes mencionados,

    sabemos que el intervalo de trabajo nos marca el conjunto de valores del

    mensurando que se obtienen tpicamente al aplicar el mtodo de medicin.

    Adems, ste criterio de validacin intervine la capacidad de equipo y

    la misma experiencia del analista si hablamos para el punto ms alto,

    mientras que el punto ms bajo lo establecen los lmites de deteccin y

    cuantificacin.

  • 63

    De acuerdo a lo sealado en la Gua de Laboratorio para la Validacin

    de

    Mtodos y Temas Relacionados, el intervalo de trabajo debe

    conformarse por un total de 10 puntos, los cuales se establecern

    considerando los lmites mximos permisibles establecidos por la norma

    mexicana (6)que manejan un lmite mximo para la DBO5de 150 mg/L, la

    (7)que establece que el lmite mximo permisible para aguas residuales

    tratadas deben contar con un mximo de 30 mg/L, y la (8) que maneja 260

    mg/L.

    Considerando lo anterior, los valores de los lmites mximos

    permisibles deben encontrarse en la parte media del intervalo de trabajo. Es

    substancial sealar que se toman como referencia esta normatividad puesto

    que son las que se emplean para realizar los reportes en el laboratorio,

    tomado en cuenta los requerimientos de los clientes.

    Tomando en cuenta que el control normal de dextrosa-cido glutmico

    en proporciones de 0.15 mg de cada uno, tiene una concentracin conocida

    de 198 mg/L, se harn los ajustes necesarios para obtener una solucin

    madre de 1500 mg/L de DBO5.

    Como se muestra en la tabla 6, los puntos se prepararon a partir de la

    disolucin madre de cido Glutmico-Dextrosa C.C. 396 mg/L (ST-191-A)

    para la concentracin de 9.9 mg/L. Para las restantes se prepar una

    solucin madre de 1500 mg/L (ST-190-A) tomando la alcuota

  • 64

    correspondiente para cada concentracin y llevados al volumen que abajo se

    indica con la muestra 4791-1.

    Punto

    Concentracin

    (mg/L)

    Alcuota

    (mL)

    Volumen

    De Pipeta

    Cdigo de

    pipeta

    Volumen de

    Matraz (ml)

    Cdigo

    de Matraz

    Registro*

    1 9.90 5 5 1 200 V1 ST-194-A

    2 135.00 9 9 1 100 V1 ST-195-A

    3 375.00 25 25 1 100 V4 ST-196-A

    4 495.00 33 20,10 y 3 1,1 y 1 100 V5 ST-197-A

    5 675.00 45 20 y 25 1,1 100 V8 ST-198-A

    6 840.00 56 50 y 6 1,1 100 V9 ST-199-A

    7 1005.00 67 50,10 y 7 1,1 y 1 100 V10 ST-200-A

    8 1155.00 77 50, 20 y 7 1,1 y 1 100 V12 ST-201-A

    9 1335.00 89 50, 20, 10 y 9 1,1,1 y 1 100 V14 ST-203-A

    10 1500.00 ------- ------- 100 V15 ST-202-A

    Tabla 6. Preparacin de los puntos del intervalo de trabajo DBO5.

    9.1.4.2 Lmite de Cuantificacin (LC).

    Para el lmite de cuantificacin se realizaron 10 muestras fortificadas de

    3 diferentes niveles en 2 das diferentes con soluciones madre de cido

    Glutmico-Dextrosa de concentracin 396 mg/L (Ver tabla 7), esto

  • 65

    considerando los lotes analticos de muestras normales y la capacidad de los

    equipos. La preparacin se dio como lo seala la Tabla 7, empleando la

    muestra 4791 para aforar.

    Tabla 7. Preparacin de las muestras fortificadas para la Cantidad Mnima

    Cuantificable para el mtodo de DBO5.

    9.1.4.3 Precisin en condiciones de Repetibilidad.

    Como se evidencia en la Tabla 8, para comprobar que el mtodo de

    determinacin de la DBO5 es repetible se realizaron 10 soluciones

    fortificadas a 3 niveles diferentes (alto, medio y bajo), empleando las

    soluciones madre de cido Glutmico-Dextrosa de concentracin 396 mg/L,

    mientras que en el caso de las soluciones de 1500 mg/L se pesaron las

    DA Concentracin

    (mg/L DBO5)

    Disolucin

    madre

    Alcuota

    (mL)

    Volumen

    (mL)

    13/03/2013 5.94 ST-191-A 3 200

    17/03/2013 7.94 ST-218-A 2 100

    17/03/2013 9.90 ST-218-A 5 200

  • 66

    cantidades de 0.015 g por cada reactivo en un volumen de 100 mL aforado

    con la muestra 4791.

    Tabla 8. Preparacin de las muestras fortificadas para la repetibilidad del

    mtodo DBO5.

    9.1.4.4 Reproducibilidad del mtodo (Precisin Intermedia).

    En la etapa de comprobacin de la reproducibilidad de determinacin

    de la DBO5se realizaron 10 soluciones fortificadas a 3 niveles diferentes

    (alto, medio y bajo), empleando las soluciones madre de cido Glutmico-

    Dextrosa de concentracin 198 y 396 mg/L, aunque en el caso de las

    soluciones de 1500 mg/L se pesaron las cantidades de 0.015 g de cada uno

    de los reactivos en un volumen de 100 mL (Ver tabla 9).

    DA Concentracin Disolucin

    madre

    Alcuota

    (mL)

    Volumen

    (mL)

    20/03/2013 9.90 ST-241-A 5 200

    22/03/2013 840.00 ST-261-A 56 100

    22/03/2013 1500.00 ------------ ------- 100

  • 67

    Tabla 9. Preparacin de las muestras fortificadas para la reproducibilidad del

    mtodo DBO5.

    9.1.4.5 Recuperacin.

    En la etapa de comprobacin de la reproducibilidad de determinacin de la

    DBO5 es repetible se realizaron 10 soluciones fortificadas a 3 niveles diferentes

    (alto, medio y bajo), empleando las soluciones madre de cido Glutmico-Dextrosa

    de concentracin 396 mg/L, aunque en el caso de las soluciones de 1500 mg/L se

    pesaron las cantidades de 0.015 g por cada reactivo en un volumen de 100 mL.

    Tabla 10. Preparacin de las muestras fortificadas para la recuperacin del

    mtodo DBO5.

    Da Concentracin Disolucin madre Alcuota (mL) Volumen (mL)

    27/03/2013 9.90 ST-287-A 5 200

    28/03/2013 840.00 ST-300-A 56 100

    29/03/2013 1500.00 ------------ ------- 100

    Da Concentracin Disolucin madre Alcuota (mL) Volumen (mL)

    04/04/2013 9.90 ST-332-A 5 200

    04/04/2013 840.00 ST-332-A 56 100

    04/04/2013 1500.00 ------------ ------- 100

  • 68

    9.1.4.6Sesgo.

    Se obtiene mediante el formato del Estadstico del mtodo de

    Confirmacin del Mtodo de Determinacin de Demanda Bioqumica de

    Oxgeno.

    9.1.4.7Incertidumbre.

    Se obtiene mediante el formato AQ-029 Clculo de Incertidumbres.

    9.2 Potencial Hidrgeno (pH).

    9.2.1 Preparacin de soluciones..

    1. Disolucin A: Biftalato de Potasio[C6 H4

    (COOH)(COOK)] = 0.05 mol/L

    Disolver 0.5105 g de Biftalato de Potasio, que se ha secado durante 2

    h a 120 C, en agua a 25 C y diluir a 50 ml en un matraz volumtrico.

    2. Disolucin B: Fosfatodisdico(Na2 HPO4) = 0.025

    mol/kg y fosfato dihidrgeno de potasio (KH2 PO4) = 0.025 mol/kg.

  • 69

    Secar las sales de anhidro a 120 C durante 2 h. Disolver 0.17565 g

    Fosfato Disdico y 0.16935 g de Fosfato Potasio Monobsico en agua a 25

    C y diluir a 0.05 L con agua.

    3. Disolucin C: Tetraborato de Sodio Decahidratado b

    (Na2B4O7 . 10H2O) = 0.01 mol/kg.

    Disolver 0.190 g de Tetraborato de Sodio Decahidratado en agua a 25

    C y diluir a 0.05 L en un matraz volumtrico.

    4. Disolucin D: Carbonato de sodio b(Na2 CO3) = 0.025

    mol/kg y bicarbonato de sodio b(NaHCO3) = 0.025 mol/kg.

    Disolver 0.1320 g de carbonato de sodio, que se ha secado durante 90

    min a 250 C, y 0.10460 g de bicarbonato de sodio, que se ha secado por

    ms de 2 das en un desecador.

  • 70

    9.2.2 Desarrollo del mtodo.

    9.2.2.1 Intervalo de Trabajo.

    Se prepararon los puntos como lo marca el punto 9.2.1, con los

    registros que indica la Tabla 11. El Equipo SperScientific (Ver Figura 7) es el

    que se emple durante el desarrollo del mtodo.

    Punto

    Solucin amortiguadora

    (Unidades de pH)

    Matraz de

    50 mL

    Registro*

    1 4.00 V1 ST-370-A

    2 6.87 V3 ST-371-A

    3 9.18 V4 ST-372-A

    4 10.01 V30 ST-373-A

    Tabla 11. Puntos del intervalo de trabajo para pH.

    Figura 7. Medidor de pH y Conductividad Electroltica empleado para la

    confirmacin de mtodos.

  • 71

    9.2.2.2Precisin en condiciones de Repetibilidad.

    Para determinar si el mtodo de medicin de pH es repetible se

    realizaron 10 soluciones por cada buffer (4.00, 6.87, 9.18 y 10.00).

    La preparacin de las soluciones se realiz de acuerdo al punto 9.2.1

    de ste reporte, considerando un volumen de 50 mL.

    9.2.2.3 Reproducibilidad del mtodo (Precisin Intermedia).

    En la determinacin de la precisin intermedia del mtodo de medicin

    de pH se prepararon al igual que para repetibilidad, 10 soluciones por buffer

    en volmenes de 50 mL.

    Como se mencion con anterioridad, la repetibilidad y reproducibilidad

    son indicadores de precisin con la nica diferencia que para la

    reproducibilidad hay que cambiar una de las variables consideradas para

    repetibilidad.

    Por capacidad del laboratorio la nica variable que se cambi fue el

    tiempo.

    9.2.2.4 Recuperacin.

    La determinacin de la recuperacin del mtodo de medicin de pH se

    realiz mediante las lecturas de 6 soluciones de cada una de las soluciones

  • 72

    amortiguadoras (4.00, 6.87, 9.18 y 10.00), siguiendo para su preparacin

    que seala el punto 9.2.1 de ste reporte.

    9.2.2.5Sesgo.

    Se obtiene mediante el formato del Estadstico del mtodo de

    Confirmacin del Mtodo de Medicin de pH.

    9.2.2.6Incertidumbre.

    Se obtiene mediante el formato AQ-029 Clculo de Incertidumbres.

    9.3 Conductividad Electroltica.

    9.3.1Preparacin de las soluciones.

    1. Disolucin A, patrn de Cloruro de Potasio 0,1 mol/L.

    Secar a 105C el Cloruro d