Bioconcentración de metales pesados (Zn, Hg, Pb) en tejidos de Ariopsis felis y Diplodus annularis en el río Ranchería, norte de Colombia / Bioconcentration of heavy metals (Zn, Hg, Pb) in tissues of Ariopsis felis and Diplodus annularis in the Ranchería river, Northern Colombia

RESUMEN La contaminación por metales pesados en los ecosistemas acuáticos en el planeta es una de las más severas problemáticas que comprometen la seguridad alimentaria a nivel local, regional y global. En este estudio, se aborda el problema específico de la bioconcentración de mercurio (Hg), plomo (Pb) y Zinc (Zn) en los tejidos orgánicos de 2 de las especies de peces (Ariopsis felis y Diplodus annularis) de mayor importancia alimenticia para los pobladores rivereños del río Ranchería, al norte de Colombia. Las muestras de tejido orgánico se sometieron a una digestión ácida (HNO3 y HClO 4 en relación 3:1) y la cuantificación de los metales se realizó por espectrofotometría de absorción atómica. Adicionalmente, se midieron los niveles de los metales en el sedimento, con el objeto de determinar índices de calidad medioambientales, lo que permitió determinar que los metales pesados no presentan riesgo para los organismos acuáticos que habitan en esta zona. Se encontraron diferentes valores de concentración de metales pesados: en orden decreciente, Zn > Hg > Pb, en sedimento, y Hg > Zn > Pb, en el tejido biológico. Los resultados muestran que las concentraciones de los metales pesados presentes en el tejido de los peces y en el sedimento guardan una correlación positiva y una regresión lineal estadísticamente significativa (p = 0,001, p < 0,05). La presencia de metales pesados en el sedimento del río y de bioconcentrados en los peces podría derivarse de fuentes puntuales y difusas relacionadas con actividades agrícolas, pecuarias, mineras y aguas residuales.

ABSTRACT Heavy metal pollution in aquatic ecosystems in the area is one of the most severe problems that compromise food security at the local, regional and global levels. In this study, the specific problem of the bioconcentration of mercury (Hg), lead (Pb), and Zinc (Zn) in 2 of the higher nutritional importance fish species (Ariopsis felis and Diplodus annularis) for the riverside inhabitants of the Ranchería river, in northern Colombia, is addressed. The organic tissue samples were subjected to acid digestion (HNO3 and HClO4 in a 3:1 ratio), and the quantification of metals was carried out by atomic absorption spectrophotometry. Additionally, the levels of metals in the sediment were measured, in order to determine environmental quality indices. This allow to determine that heavy metals do not present a risk to the aquatic organisms that inhabit this area. Different heavy metal concentration values were found: in decreasing order, Zn> Hg> Pb in sediment, and Hg> Zn> Pb in biological tissue. The results reveal that the concentrations of heavy metals present in fish tissue and sediment show a positive correlation, and a statistically significant linear regression (p = 0,001, p < 0,05). The presence of heavy metals in river sediment and bioconcentrates in fish could derive from point and diffuse sources related to agricultural, livestock, mining and wastewater activities.

Contenido de minerales en arroces y productos industriales elaborados a base de arroz / Content of minerals in rice and industrial products rice-based elaborated

El arroz (Oryza sativa L.) es un alimento básico para más de la mitad de la población mundial. Su producción anual en Argentina es cercana a 1,5 millones de toneladas, de las cuales el 35% se destina al consumo interno y el resto se exporta. El procesamiento industrial genera arroces con distinto grado de refinamiento, los de mayor consumo en Argentina son el blanco e integral y en menor proporción el glaseado o perlado y el parboil. También se consumen otras variedades como el arroz integral yamaní. Los comercios ofrecen productos a base de arroz como galletitas y productos de preparación rápida. Con el objetivo de obtener datos actualizados para ser incorporados en la base de datos de composición de alimentos de la Universidad Nacional de Luján, se determinó el contenido de Na, K, Ca, P, Mg, Fe, Cu, Zn y agua en arroces crudos y hervidos y en productos elaborados a base de arroz consumidos en Argentina. El contenido de minerales en arroces presentó el siguiente orden: blanco ~ glaseado < parboil < integral ~ yamaní. Esto se debe a que la distribución de los minerales en el grano no es homogénea, su concentración es mayor en el germen y las capas externas de arroz que en el endospermo de almidón. Todos los arroces crudos y hervidos pueden clasificarse como "muy bajo contenido de sodio", no así los productos elaborados, donde el contenido de este mineral se incrementa considerablemente. El arroz aporta cerca del 27% de la IDR de cobre y es "alimento fuente" para este mineral. El hervor afecta el contenido de minerales en el arroz, dependiendo del grado de refinamiento industrial, de los parámetros del proceso de cocción (temperatura, tiempo, cantidad de agua, con o sin colado) y del contenido de minerales en el agua utilizada(AU).

More than half of the world's population includes rice (Oryza sativa L.) in their daily food. Annual production in Argentina is close to 1,5 million tons; 35% is destined for domestic consumption and the rest is exported. During the industrial process, different degree of refinement is obtained; being the white and integral rice the most consumed in Argentina and, to a lesser extent, the glazed or pearl, and the parboil one. Other varieties, such as Yamaní brown rice, are also consumed. Shops offer several ricebased products, such as cookies and convenience foods. In order to obtain updated data to be incorporated into the food composition database of the National University of Luján; Na, K, Ca, P, Mg, Fe, Cu, Zn and water content in raw and boiled rice and in rice based products consumed in Argentina was determined. The content of minerals in rice presented the following order: white ~ glazed < parboil < integral ~ yamaní. This is so due to the inhomogeneous distribution of minerals in the grain: concentration is higher in the germ and in the outer layers of rice than in the starch endosperm. All raw and boiled rice can be classified as "very low sodium content" except in the processed products, in which the content of this mineral increased considerably. Rice contributes about 27% of the copper RDI and it is "key source" for this mineral. Boiling affects the mineral content in the rice, depending on the degree of industrial refinement, the parameters of the cooking process (temperature, time, amount of water, with or without brewing) and the mineral content in the water used(AU).

Metales pesados (Cd, Cu, V, Pb) en agua lluvia de la zona de mayor influencia de la mina de carbón en La Guajira, Colombia / Heavy metals (Cd, Cu, V, Pb) in rainwater in the most influence area of the coal mine in La Guajira, Colombia / Metais pesados (Cd, Cu, V, Pb) na água de chuva na área de influência da mina de carvão em La Guajira, Colômbia

Resumen Con el objetivo de medir la influencia que ejercen las actividades mineras de la explotación del carbón sobre la calidad del aire en las comunidades ubicadas en el área de influencia al norte de Colombia, se realizó una medición de los niveles de los metales pesados Cu, Cd, V y Pb en 21 muestras de agua lluvia. Este estudio se realizó por periodo de un año, mediante espectrometría de absorción atómica electrométrica. El promedio de las concentraciones de los metales fueron: Cu 23,47 ± 13,97 µg/L, Cd 4,72 ± 3,29 µg/L y V 11,25 ± 6,75 µg/L. Los resultados sugieren que la atmósfera no se encuentra contaminada por Pb, pero las actividades mineras (las excavaciones y voladuras, la combustión de combustibles fósiles, de crudos de petróleo y gasoil, las fuentes de tráfico vehicular, etc.) afectan significativamente la presencia y los niveles de los demás metales incluidos en el estudio. La contaminación en la zona influye en que el agua lluvia no cumpla con las normas de calidad, tanto a nivel nacional como internacional, ya que los parámetros de pH y Cd superan los límites permisibles y por tanto no es apta para el consumo humano.

Abstract To measure the influence of coal mining activities on air quality in northern Colombia, a first approach was made to assess pollution by measuring the levels of the heavy metals Cu, Cd, V, and Pb in 21 samples of rainfall over a one year period, by the electrothermal atomic absorption spectrometry technique. The average concentrations of metals in the study area in wet precipitation were: Cu 23.47 ± 13.97 µg/L, Cd4.72 ± 3.29 µg/L y V 11.25 ± 6.75 µg/L. The results suggest that the atmosphere is not polluted by Pb, but mining activities (excavation and blasting, combustion of fossil fuels, crude oil and gas oil, and vehicular traffic sources) may significantly affect the presence and the levels of the other studied metals. Contamination in the area makes rain water infringe the quality standards, both nationally and internationally, since the parameters of pH and Cd exceed the permissible limits, therefore it is not suitable for human consumption.

Resumo A fim de medir a influência que exercem as atividades de mineração de carvão sobre a qualidade do ar nas comunidades localizadas na área de influência ao norte da Colômbia, foram medidos os níveis de metais pesados Cu, Cd, V e Pb em 21 amostras de água da chuva. Este estudo foi feito ao longo de um ano, mediante espectrometria de absorção atômica eletrométrica. As concentrações médias dos metais foram: Cu 23,47 ± 13,97 µg/L, Cd 4,72 ± 3,29 µg/L e V 11,25 ± 6,75 µg/L. Os resultados sugerem que a atmosfera não está contaminada por Pb, mas as atividades de mineração (escavação e detonação, a queima de combustíveis fósseis, petróleo bruto e diesel, e o tráfego de veículos) afetam significativamente a presença e os níveis dos outros metais incluídos no estudo. A poluição faz que a água da chuva não atenda aos padrões de qualidade, tanto a nível nacional como internacional, posto que os parâmetros de pH e Cd excedem os limites admissíveis e, portanto, fazem que à água seja imprópria para consumo humano.

Contenido de minerales en papas crudas, procesadas industrialmente y cocidas por diferentes métodos / Minerals content in raw potatoes, industrially processed and cooked by different methods

La papa (Solanum tuberosum L.) es un alimento básico para la humanidad debido a que presenta amplia versatilidad para su preparación en alimentos y bajo costo de adquisición. Su consumo en Argentina es cercano a 60 kg/cápita/año y la principal variedad agronómica destinada al mercado minorista es la Spunta, no así para la elaboración industrial de bastones de papas pre fritos congelados y papas deshidratadas para preparar purés que utilizan variedades con mayor contenido de materia seca. Con el objetivo de obtener datos actualizados de composición mineral de papas producidas y consumidas en Argentina, se determinó el contenido de Na, K, Ca, P, Mg, Zn, Fe y humedad en papas con y sin procesamiento industrial antes y luego de ser sometidas a los procedimientos de cocción más habituales en nuestro país. El hervor de las papas produjo incorporación de agua y pérdida de minerales por solubilización en el agua de cocción, salvo para el sodio que aumentó debido a que la concentración en el agua de cocción resultó muy superior al propio de las papas. Tanto la cocción por microondas como al vapor provocaron una leve disminución del contenido de agua mientras que los minerales no presentaron diferencias significativas respecto de las papas crudas (base seca). Durante la cocción en aceite de los bastones de papas y de las papas pre-fritas congeladas se produjo una significativa pérdida de agua y se incorporó aceite, aun así, el contenido de minerales no presentó variaciones significativas respecto de los productos no cocidos (base seca). Desde el punto de vista nutricional, se destacan los aportes de K y Mg y que todos los productos analizados resultan muy bajos en sodio, con contenidos inferiores a 40 mg/porción. Cabe considerar que, la preferencia de consumo incluye el agregado de sal durante o luego de la cocción.

CONTENIDOS DE PLOMO EN ACELGA COMÚN Beta vulgaris L, PRODUCIDA EN EL CONTEXTO DE LA AGRICULTURA URBANA (BOGOTÁ, COLOMBIA) / LEVELS OF LEAD IN COMMON CHARD Beta vulgaris L, PRODUCED IN THE CONTEXT OF URBAN AGRICULTURE (BOGOTÁ, COLOMBIA)

Dentro de las posibles formas de contaminación de las hortalizas con plomo se encuentran el suelo cultivado, el agua de riego y la atmósfera; esta última debido a la suspensión de las partículas resultantes de la combustión principalmente de hidrocarburos. Con el objetivo de lograr determinar la cantidad de plomo presente en Acelga común Beta vulgaris L. producida en el contexto de la agricultura urbana, se implementó una huerta con dicho sistema productivo en la ciudad, la cual se localiza en las coordenadas: Latitud 4°42'39,6036" y Longitud 74°5'46,6152", a menos de 500 metros de distancia de dos vías vehiculares principales de la ciudad de Bogotá. Previo a la siembra, se realizaron dos tipos de análisis: contenidos de plomo en suelo cultivado y en agua para riego, con la finalidad de obtener un diagnóstico preliminar sobre los contenidos de este metal pesado en estas dos posibles fuentes de contaminación. Las labores de sistema productivo relacionadas con prácticas culturales se realizaron de manera artesanal, por lo tanto no se realizó ningún tipo de fertilización y en el manejo de plagas no hubo intervención de ningún tipo de producto con la finalidad de evitar sesgos en el presente trabajo. Al momento de la cosecha, se muestreó al azar el 10% de la población total de plantas sembradas; esta muestra fue analizada por medio de espectrofotometría de absorción atómica según procedimiento del método oficial 968.08 de la AOAC, arrojando como resultado 0 ppm de plomo. Estos resultados permiten afirmar que la producción agrícola urbana es una alternativa que fomenta la seguridad alimentaria, no solo desde los aspectos de ingesta de macro y micronutrientes, sino también desde el punto de vista de calidad e inocuidad de los alimentos al no detectarse plomo en el tejido vegetal.

Cultivated soil, irrigation water and the atmosphere are among the possible forms of contamination with lead of vegetables, the latter due to suspension of the particles resulting from the combustion, mainly hydrocarbons. In order to be able to determine the levels of lead present in common Chard Beta vulgaris L. produced in the context of urban agriculture, a vegetable garden with this production system was implemented in the city, which is located at coordinates: Latitude 4°42'39.6036" and Longitude 74°5'46.6152", less than 500 meters away from two main vehicular roads in the city of Bogotá. Before sowing, two types of analysis were performed: lead content in cultivated soil and irrigation water, with the purpose of obtaining a preliminary diagnosis of the contents of this heavy metal in these two possible sources of contamination. The productive system work related to culture practices were made using traditional methods, therefore no fertilization was performed and there was no intervention of any type of product for pest management with the aim of avoiding bias in this study. At harvest time, 10% of the total of plants population planted was randomly selected; this sample was analyzed by atomic absorption spectrophotometry through the AOAC official method 968.08 yielding a result of 0 ppm of lead. These results allow the confirmation that urban farming is an alternative that promotes food security, not only from the intake of macro and micro nutrients aspect, but also from the of quality and food safety point of view, since for lead was not detect in the plant tissue.

Determinación de arsénico y mercurio en agua superficial del lago de Atitlán / Determination of arsenic and mercury levels in superfitial water of Atitlán lake

El lago de Atitlán, considerado uno de los lagos más bellos del mundo, tiene una superficie de 125.7 km2, una profundidad máxima de aproximadamente 350 m, y se encuentra en el departamento de Sololá, en el occidente de Guatemala. Desde 2009 se han observado floraciones extensivas de cianobacterias en el lago, reflejando la contaminación del agua en la cuenca. Se determinaron los niveles dearsénico (As) y mercurio (Hg) en agua superficial del lago de Atitlán, por espectrofotometría de absorción atómica (EAA), en cuatro muestreos realizados en marzo, mayo, agosto y octubre de 2014 en 14 sitios. Diez sitios se encuentran localizados en el lago, habiendo sido definidos en estudios anteriores con base en su cercanía a poblaciones asentadas en la orillas del lago. Dos sitios corresponden a los principales ríos tributarios, y los restantes dos sitios a la entrada y salida de la planta de tratamiento Los Cebollales, ubicada en Panajachel. Los niveles de As encontrados en el lago de Atitlán, tributarios y en la planta de tratamiento, fueron superiores a 20 μg/L. Los resultados indican que la contaminación del lago de Atitlán por As se debe principalmente a la geología de la cuenca, al localizarse en una zona volcánica. Los niveles cuantificables de As, son superiores al nivel máximo permitido para agua potable en la Norma de Agua Potable (NGO 29001:99) de la Comisión Guatemalteca de Normas (COGUANOR), por lo que el agua del lago de Atitlán no se considera apta para el consumo humano.

Lake Atitlan is considered one of the most beautiful lakes in the world. It has 125.7 km2 and 350 m maximum depth. It is located at the western province Sololá in the Guatemalan highlands. Since 2009 several cyanobacterial blooms have occurred at the lake, as consequence of the environmental degradation caused by water contamination into the basin. In this study pollution levels by arsenic (As) and mercury (Hg) in Lake Atitlan, were investigated in collaboration with the Authority for the Sustainable Management of Lake Atitlan and its Surroundings (AMSCLAE). Four samplings were conducted in March, May, August and October 2014, collecting samples of water at 14 sampling sites, including the Wastewater Treatment Plant located at Panajachel. As and Hg in water samples of Lake Atitlan were analyzed by atomic absorption spectrophotometry. Presence of arsenic above 20 μg/L was found in the water of Lake Atitlan, rivers and the wastewater treatment plant. The results indicate that contamination of Lake Atitlan regarding metals, is due majorly to the Basin geology located in a volcanic region. The levels of As are higher than recommended levels for drinking water in different regulations.

Evaluación de la concentración de mercurio en arroz (Oryza sativa) crudo y cocido procedente del municipio de San Marcos- Sucre y zona aurífera del municipio de Ayapel - Córdoba / Evaluation of the concentration of mercury in rice (Oryza sativa) raw and cooked from the municipality of San Marcos - Sucre and township gold zone Ayapel - Cordoba

Introducción: Los metales se encuentran en todos los alimentos, siendo de mayor preocupación la presencia de metales tóxicos como el mercurio, debido a los efectos adversos que causa en la salud del hombre, lo que lo ha convertido en un grave problema de salud pública. Objetivo: Evaluar la concentración de mercurio en arroz (Oryza sativa) crudo y cocido procedente del municipio de San Marcos - Sucre y zona aurífera del municipio de Ayapel - Córdoba. Metodología: El presente estudio es de tipo exploratorio y experimental. La toma de muestras fue realizada en tiempo de recolección del arroz (septiembre) y se tomaron tres repeticiones de cada tipo o variedad de arroz (Fedearroz 2000 - LD 473). La cocción del alimento fue realizada en el laboratorio en condiciones similares a las utilizadas por habitantes de las comunidades donde fueron recolectadas las muestras. Para los análisis de relación estadística entre los tratamientos de cocción y la concentración de mercurio total en muestras, fue realizado un análisis de correlación simple. La determinación de diferencias estadísticamente significativas entre las muestras de arroz crudo y cocido fue realizada mediante un t-test y Anova. Resultados: Se presentaron concentraciones bajas de mercurio total y metilmercurio en las muestras de arroz crudo y cocido. Además, fue detectado que el proceso de cocción del alimento disminuye las concentraciones de HgT, en los diferentes tratamientos de tiempo de cocción. Conclusiones: Los habitantes de los municipios en estudio están expuestos a concentraciones mínimas de mercurio que podrían ser perjudiciales para su salud, debido a la alta ingesta de este cereal en la dieta de las comunidades.

Introduction: Metals are found in mostly all kind of food. Presence of toxic metals such as mercury are relevant for public health safety, due to the adverse effects it has on human health. Objective: To evaluate mercury concentrations in raw and cooked rice (Oryza sativa) from San Marcos municipality in Sucre and Ayapel gold zone in Córdoba. Methodology: The present study is exploratory and experimental. Sample collection was conducted in rice harvesting time (September) and three repetitions of each type or variety of rice were taken (Fedearroz 2000 - LD 473). Cooking of rice was made under laboratory standards similar to those used by residents of the communities where the samples were collected. For statistical analysis of the relationship between cooking treatment and the concentration of total mercury in samples, we carried out a simple correlation analysis. Determination of statistically significant differences, between samples of raw and cooked rice, was performed using a t-test and Anova. Results: Low concentrations of total mercury and methylmercury were presented in raw and cooked rice. Furthermore, it was found that food cooking processes decreases HgT concentrations. Conclusion: Inhabitants of the municipalities under study are exposed to minimal concentrations of mercury that could be harmful to their health due to high intake of this cereal in their communities' diet.

Metales pesados en hojas de Myrciaria dubia (kunth) Mc. vaugh. "Camu camu" y Cajanus cajan (l) huth. "puspo poroto", que se expenden en el centro herbolario "Pasaje paquito" de la ciudad de Iquitos / Heavy metals in leaves of Myrciaria dubia (kunth) Mc. vaugh. "Camu camu" and Cajanus cajan (l) huth. "Puspo poroto", which is sold at the "Pasaje paquito" herbalist center in the city of Iquitos

Las hierbas medicinales son usadas ampliamente a lo largo de todo el mundo. La Organización Mundial de la Salud ha promocionado la medicina tradicional y ha dado pautas para su control de calidad de manera que estos medicamentos herbarios sean seguros y eficaces. La contaminación natural y la proveniente de las actividades humanas hicieron necesario monitorear los niveles de metales pesados en las hierbas medicinales. En el presente trabajo se realizó la determinación y cuantificación de plomo y cadmio en las hojas de las especies Myrciaria dubia (Kunth) Mc. Vaugh y Cajanus cajan (L) Huth comercializados ambos en la ciudad de Iquitos por su uso etnomedicinal. El estudio fue de tipo descriptivo y la muestra se adquirió por conveniencia en el mercado herbolario "Psje. Paquito", al costado del mercado de Belén, las concentraciones de los metales se determinaron por absorción atómica de flama. En los resultados obtenidos, ninguna de las especies estudiadas supero los limites de plomo de 10µg/g para hierbas medicinales sugerida por la OMS. En las tres muestras de Myrciaria dubia (Kunth) Mc. Vaugh, presenta un promedio de concentraciones por debajo de los limites de detección < 0,05 ug/g y Cajanus cajan (L) Huth presenta un promedio de concentraciones de 0,310 µg/g . En el caso de los limites permisibles de cadmio para hierbas medicinales de 0,30 µg/g sugeridas por la OMS se observo: el promedio de concentraciones de cadmio en Myrciaria dubia (Kunth) Mc. Vaugh, se encontraron por debajo de los límites de detección < 0,001 µg/g; sin embargo los resultados de la especie Cajanus cajan (L) Huth no supero estos limites con un promedio de concentraciones de 0,156 µg/g.

Desarrollo de un método analítico para la determinación de selenio en huevos fortificados de gallinas (Isa Brown) por espectroscopia de absorción atómica con generación de hidruros / Development of an analytical method for the determination of selenium in fortified hens eggs (Isa Brown) by atomic absorption spectroscopy hydride generation

El huevo es una fuente proteica de uso masivo, en consideración a su bajo costo, es consumido con mayor frecuencia por toda la población. Por esta razón, es de gran interés introducir al mercado un tipo de huevo "saludable", que disminuya los riesgos ligados a enfermedades cardiovasculares y que actúe como antioxidante. Por ello, se evaluó la incorporación del Selenio Orgánico (Sel-Plex®, Alltech Inc) en el programa de alimentación de gallinas ponedoras comerciales raza isa brown con el objeto de obtener huevos fortificados con selenio. Estos fueron evaluados empleando la técnica de espectroscopia analítica con generación de hidruros (HGAAS) y para llevar a cabo la digestión se empleó una mezcla de HNO3/H2O2. El intervalo lineal fue de 6,0 a 200,0 µg/L para el selenio. Con un límite detección de 0,11 µg/L. La precisión de 0,82% y la recuperación de 97-104,4% y una frecuencia de análisis de 24 muestras/hora. La principal ventaja de este método es la determinación de selenio en huevo completo. Los resultados indican que luego de un período de 12 semanas la concentración de selenio es de 62,45 de mg Selenio/huevo lo que muestra que estos proporcionan los requerimientos necesarios. Por lo tanto los huevos enriquecidos en Venezuela contribuirían a mejorar la dieta diaria de estos consumidores.

The egg is a protein source for mass use, considering its low cost, is most commonly consumed by the population. For this reason, it is of great interest to enter the market a type of egg "healthy" to decrease the risks associated with cardiovascular disease and act as an antioxidant. Therefore, it evaluated the incorporation of organic selenium (Sel-Plex ®, Alltech Inc.) in the feeding program commercial layers “Isa Brown” race in order to obtain eggs fortified with selenium. These were assessed using analytical technique spectroscopy with hydride generation (HGAAS) and to conduct the digestion was used a mixture of HNO3/H2O2. The linear range was from 6.0 to 200.0 mg / L for selenium. With detection limit of 0.11 mg / L 0.82% accuracy and recovery of 97 to 104.4% and a frequency analysis of 24 samples / hour. The main advantage of this method is the determination of selenium in whole egg. The results indicate that after a period of 12 weeks the concentration of selenium is 62.45 Selenium mg / egg showing that these provide the necessary requirements. Therefore enriched eggs in Venezuela would help improve the diet of these consumers.

Validación del método analítico para la determinación de mercurio total en sangre humana por Espectrofotometría de absorción atómica Zeeman RA-915+ con el módulo de pirolisis Pyro-915+ / ANALYTICAL METHOD VALIDATION FOR DETERMINATION OF TOTAL MERCURY IN HUMAN BLOOD BY Zeeman MERCURY SPECTROMETER RA-915+ WITH THE PYROLYSIS MODULE PYRO-915+ / Validação de mtoodo analítico para a determinação do teor de mrcúrio em humannos por espectrometria de absorção atômica ra-915 + zeeman pyrolysis módulo com piro-915 +

Este artículo describe la metodología de validación para la técnica de identificación de mercurio total en muestras de sangre por espectrofotometría de absorción atómica Zeeman RA-915+ con el módulo de Pirólisis PYRO-915+, adecuada para la determinación directa de las concentraciones de mercurio total en varias matrices, que a diferencia de otras técnicas de atomización (horno de grafito, vapor frio, o generador de hidruros) no necesita un pre-tratamiento de la muestra. Con la aplicación de ésta validación en la realización de los análisis se brinda la confiabilidad necesaria en la obtención y emisión de los resultados. La mayoría de parámetros de la validación, se sometieron a análisis de varianza tipo ANOVA con un nivel de confianza del 95 %. Se obtuvo un límite de detección de 2.16 üg/L, un límite de cuantificación de 5.54 üg/L y una linealidad en el rango de 5.54 üg/L a 100 üg/L, adicionalmente, se evaluó exactitud y precisión, obteniendo resultados favorables para el análisis. El cálculo de la incertidumbre expandida para este método fue 0.610 üg/L.

This article describes the methodology of the validation about the identification of total mercury in blood samples by Zeeman atomic absorption spectrophotometry RA-915+ with the module of Pyrolysis PYRO-915+, suitable for the direct determination of total mercury concentrations in various matrices, that unlike other atomization techniques (graphite furnace, cold vapor or hydride generator) does not require a sample pre-treatment. With the application of this validation,is provided the reliability in the results. Most of the validation parameters were subjected to analysis of variance ANOVA with a confidence level of 95%. It was obtained a detection limit of 2.16 üg/L, a quantitation limit of 5.54üg/L and linearity in the range of 5.54 üg/L to , in addition, the precision and accuracy was evaluated, obtaining favorable results in the analysis. The calculation of the expanded uncertainty for this method was 0.610 üg/L.

Este artigo descreve a metodologia de validação da técnica de identificação de mercúrio total em amostras de sangue por espectrofotometria de absorção atômica RA-915+ Zeeman com módulo de Pirólise piro-915+, adequado para a determinação direta das concentrações de mercúrio total em várias matrizes, em comparação com outras técnicas de atomização (forno de grafite, vapor frio oude geradores de hidretos) não requer um pré-tratamento da amostra. Com a aplicação desta validação na realização dos análises se atinge a confiabilidade exigida na obtenção e emissão dos resultados. A maioria dos parâmetros de validação foram submetidos a análise de variância tipo ANOVA com um nível de confiança de 95%. Foi obtido um limite de detecção de 2.16 üg/L, um limite de quantificação de 5.54üg/Le uma linearidade no intervalo de 5.54 a 100 üg/L, além disso, a precisão e a exactidão foi avaliada, obtendo-se resultados favoráveis ​​para o análise. O cálculo da incerteza expandida para este método foi 0.610 üg/L.

Determinación sérica de cobre, cinc y relación sérica CU/ZN en pacientes con artritis reumatoide / Determination serum copper, zinc and serum ratio Cu / Zn in patients with rheumatoid arthritis

El presente estudio tiene por objetivo comparar los niveles séricos de cobre (Cu), cinc (Zn) y el cociente molar Cu/Zn en 129 pacientes con artritis reumatoide (RA), en 94 individuos sanos como grupo control (GC) y 21 pacientes con enfermedades reumáticas no artríticas (NER), como la fibromialgia, espondilitis anquilosante entre otras. Las concentraciones séricas de Cu y Zn fueron analizadas por espectroscopía de absorción atómica en llama acoplada a un sistema de inyección en flujo continuo (EAA/FIA). Los resultados muestran un incremento significativo (p<0,05), del cobre sérico en los pacientes con AR en comparación con los otros grupos (NER y GC), este aumento fue directamente proporcional a la actividad inflamatoria de la enfermedad. El nivel medio de cinc sérico mostró una disminución progresiva. Asimismo, el detrimento sérico del cinc está relacionado con la evolución de la enfermedad o la pérdida de capacidad funcional del paciente con los niveles alterados de cobre observados en pacientes con AR activo y en etapa temprana de la enfermedad (p<0,05). Los cocientes molares de Cu/Zn fueron de 1,88; 1,14 y 1,18 para la AR, GC, y NER, respectivamente, demostrando que su modificación es más notoria que evaluar cada oligoelemento por separado. Estos hallazgos sugieren que existe una redistribución tanto del cobre como del cinc en muchos compartimientos del cuerpo, como respuesta inflamatoria. Por lo que niveles séricos de Cu, Zn y Cu/Zn molar puede ser un criterio valioso para la evaluación clínica y posiblemente, para el estudio y seguimiento de los pacientes con AR.

The aim of this study was to measure the serum levels of copper (Cu) and zinc (Zn) in 129 patients with rheumatoid arthritis (RA), in 94 healthy subjects (HS) and in 21 patients with non-rheumatic diseases (NRD) such as osteoarthritis, fibromyalgia, and ankylosing spondylitis. Serum concentrations of Cu and Zn were measured by flow injection analysis/flame atomic absorption spectroscopy (FIA/FAAS). The Cu/Zn molar ratio in serum also was evaluated in these patients. The result shown that the average concentration of serum copper in patients with RA was significantly increased (p <0.05), on comparing with other patients. This increase was directly proportional to staging or disease progression while zinc concentration was significantly lower in patients with RA, but no differences were found between the stages of the disease. The values of Cu/Zn ratio were 1.88, 1.14 and 1.18, for AR, HS, and NRD patients, respectively. In conclusion, in patients with RA serum copper tend to increase and serum Zn tend to decrease and Cu/Zn molar ratio increases significantly (p<0.05). In conclusion, our results suggest that serum Cu, Zn and Cu/Zn molar ratio could be valuable criteria for clinical evaluation and possibly follow-up study of patients with RA.

Determinación de cobre, magnesio y zinc en leucocitos mononucleares mediante espectrometría de absorción atómica con llama / Determination of copper, magnesium and zinc in mononuclear leukocytes by flame atomic absorption spectrometry

En este trabajo se evaluó un nuevo microinyector de inyección en flujo para la determinación de Cu, Mg y Zn en células mononucleares de la sangre. Este dispositivo permitió analizar muestras en el orden de microlitros mediante espectrometría de absorción atómica con llama, es fácil de construir y adaptar al inyector convencional del espectrofotómetro de absorción atómica. En la determinación de Cu, Mg y Zn se obtuvieron límites de detección de 106, 65 y 37 µg L-1,respectivamente. En las pruebas de recuperación de estos elementos en leucocitos mononucleares se encontraron porcentajes de recuperación entre 98 y 110%.

In this paper we evaluated a new micro-flow injector for the determination of the concentrations of Cu, Mg and Zn in mononuclear blood cells. This device analyzed sample volumes in the order of microliters by flame atomic absorption spectrometry; it is inexpensive, and easy to build and to adapt to the conventional injector of the atomic absorption spectrophotometer. Detection limits of 106, 65 and 37 µg L-1 for Cu, Mg and Zn were obtained, respectively. The percentages of recovery tests were found between 98 and 110%.

Cuantificación de hierro hepático por espectrometría de absorción atómica con vaporización electrotérmica / Iron liver quantification using electrothermal atomic absorption spectrometry / Quantificação de ferro hepático por espectrometria de absorção atômica com vaporização eletrotérmica

Se estudió el depósito de hierro (Fe) en tejido hepático de individuos sanos y de individuos con enfermedades crónicas del hígado, siendo todos adultos entre 46 y 70 años. La cuantificación de hierro se realizó mediante la técnica de Espectrometría de Absorción Atómica con Vaporización Electrotérmica (ET AAS). Las muestras de hígado obtenidas por biopsia hepática fueron pesadas y sometidas a digestión ácida. Simultáneamente se realizaron ensayos de recuperación del analito fortificando las muestras y el blanco de reactivo con el agregado de un estándar de Fe. La cuantificación se realizó mediante una curva de calibración (con estándares entre 10 y 50 µg/L). Se midieron áreas de pico a 248,3 nm usando como fuente una lámpara de cátodo hueco. Los resultados obtenidos de las muestras correspondientes a individuos sanos fueron inferiores a 1.000 µg/g de tejido seco, mientras que los valores correspondientes a individuos con enfermedades crónicas del hígado resultaron superiores, entre 1.800 y 7.835 µg/g de tejido seco. Se observó una relación directa entre la concentración de hierro en tejido hepático y el grado de depósito de este metal, por lo que el desarrollo de la metodología ET AAS permitió cuantificar la sobrecarga de hierro y estimar los valores obtenidos asociados a diferentes hepatopatías.

The iron (Fe) deposit was studied in the liver tissue of healthy and chronic liver disease subjects, all of them adults aged 46 to 70. The iron quantification was made by electrothermal atomic absorption spectrometry (ET AAS). Biopsy liver samples were weighed, measured, and put under acid digestion. Simultaneously a test was performed to analyze recovery in both strong samples and bound reagents with the addition of a standard of iron. Quantification was carried out using a calibration curve (from 10 to 50 mg/L): Peak areas of 248.3 nm were measured through a hollow cathode lamp. The results of the samples for healthy individuals were less than 1,000 µg/g of dry tissue, while the range in subjects with chronic liver disease was higher, (range from 800 to 7,835 µg/g dry tissue). There is a direct relationship between concentrations of iron in liver tissue and the range of the metal deposit for which reason development of the ET AAS methodology made it possible to quantify the iron overload and estimate the values associated to the different hepatopathies.

Foi estudado o depósito de ferro (Fe) em tecido hepático de indivíduos saudáveis e de indivíduos com doenças crônicas do fígado, sendo todos adultos entre 46 e 70 anos. A quantificação de ferro foi realizada através da Técnica de Espectrometria de Absorção Atômica com Vaporização Eletrotérmica (ET AAS). As amostras de fígado obtidas por biópsia hepática foram pesadas e submetidas à digestão ácida. Simultaneamente foram realizados testes de recuperação do analito fortificando as amostras e o branco de reagente com o acréscimo de um padrão de Fe. A quantificação foi realizada através de uma curva de calibragem (com padrões entre 10 e 50 mg/L). Mediram-se áreas de pico a 248,3 nm usando como fonte uma lâmpada de cátodo oco. Os resultados obtidos das amostras correspondentes a indivíduos sadios foram inferiores a 1.000 µg/g de tecido seco, e os valores correspondentes a indivíduos com doenças crônicas do fígado resultaram superiores, entre 1.800 a 7.835 µg/g de tecido seco. Foi observada uma relação direta entre a concentração de ferro em tecido hepático com o grau de depósito deste metal, pelo qual o desenvolvimento da metodologia ET AAS permitiu quantificar a sobrecarga de ferro e calcular os valores obtidos associados a diferentes hepatopatias.

Valores de referencia de cinc (Zn) y de cobre (Cu) séricos en escolares sanos procedentes de la ciudad de Barquisimeto, Venezuela / Reference values of zinc (Zn) and copper (Cu) in serum from healthy schoolchildren residing in Barquisimeto, Venezuela

En el presente estudio se determinaron las concentraciones séricas de cobre (CuS) y de cinc (ZnS) en escolares de am - bos sexos, con edades entre 7-14 años, que viven en la ciudad de Barquisimeto, estado Lara, Venezuela. La muestra consistió de 195 estudiantes (112 niñas y niños 83) clínicamente sanos, que no mostraron evidencias de enfermedades crónicas o infecciones agudas o procesos inflamatorios al momento de la evaluación clínica. Las concentraciones séricas de los metales se determinaron por espectrofotometría de absorción atómica. La influencia entre los valores séricos de los elementos traza, la edad y el género también se investigó. Las concentraciones séricas promedio de Zn y Cu fueron de 0,97±0,17 y 0,90±0,18µg/mL, respectivamente. No hubo diferencias significativas en los niveles séricos de cinc entre niños y niñas en los diferentes grupos de edad. Los valores séricos de cobre son mayores en las niñas (p <0,05) que en los niños. Los intervalos de referencia para estos elementos traza en suero se calcularon siguiendo los criterios del CLSI y fueron de 0,70 a 1,30 y 0,70 a 1,20 µg/mL para cinc y cobre, respectivamente. La mayoría de los síntomas clínicos de la deficiencia marginal de estos elementos traza no son muy específicos, y su diagnóstico no es fácil. En conclusión, los valores de Cu y Zn, y los intervalos de referencia, de este estudio pueden ser útiles en el diagnóstico de estas deficiencias marginales. Las carencias marginales o graves de estos elementos pueden considerarse factores de riesgo para diversas enfermedades de importancia en salud pública.

In the present study the serum concentrations of copper (CuS) and zinc (ZnS) in schoolchildren of both genders, aged between 7-14 yr. living in the city of Barquisimeto, Lara State, Venezuela. The sample consisted of 195 students (112 girls and 83 boys) clinically healthy at the time of evaluation, which showed no evidence of any chronic disease or acute infections or inflammatory processes. Serum concentrations of me tals were determined by flame atomic absorption spectrophotometry. The relation between serum values of trace elements, age and gender was also investigated. Mean serum concentrations of Zn and Cu were 0,97 ±0,17 and 0,90±0,18 µg/mL, respectively. There were not significant differences in serum zinc between boys and girls in the different age groups. Serum copper values are higher in girls (p<0.05) than in boys. Reference intervals for these serum trace elements were calculated following the criteria of CLSI and were 0,70 to 1,30 and 0,70 to 1,20 µg/mL for zinc and copper, respectively. Most of the clinical symptoms of trace element deficiency are not very specific, and the diagnosis of this deficiency is not easy. In conclusion, the values of Zn and Cu, and the reference intervals, of the present study can be useful in the diagnosis of these marginal trace elements deficiency. Marginal or severe trace element imbalances can be considered risk factors for several diseases of public health importance.

Estudio de niveles séricos de cobre y zinc y su posible rol como indicadores de dismenorrea primaria / Study of serum levels of copper and zinc and its possible roll like indicators of primary dysmenorrheal

En este trabajo se ha determinado el contenido de cobre y zinc en suero sanguíneo de 39 mujeres con edades comprendidas entre 17 y 21 años de edad, n = 25 con dismenorrea primaria diagnosticada clínicamente y n = 14 grupo control con diagnóstico negativo para la patología estudia-da. Las muestras de suero sanguíneo se obtuvieron antes (a) y durante (d) la menstruación. Fueron analizadas por Espectroscopia de Absorción Atómica con inyección en flujo continuo (EAA-IFC). Las concentraciones obtenidas fueron de 1,56 ± 0,43 mgL-1 de cobre y 1,28 ± 0,34 mgL-1 de zinc antes de la menstruación y 1,06 ± 0,23 mgL-1 de co bre y 1,21 ±0,4 mgL-1 de zinc durante la menstruación, para el grupo control y 1,64 ± 0,52 mgL-1 de cobre y 1,88 ± 0,61 mgL-1 de zinc antes de la menstruación y 1,21 ± 0,34 mgL-1 de cobre y 0,94 ± 0,27 mgL-1 de zinc durante la mens ruaciónt en el grupo estudio. Los elementos determinados en ambos grupos antes del periodo menstrual, no observaron diferencias significativas con p= 0,63 y 0,16 para cobre y zinc, respectivamente. Sin embargo, durante la menstruación, fue evidente una diferencia con p < 0,005. Este resultado nos hace presumir, que el aumento brusco de los niveles séricos de cobre se deba probablemente por la alteración de las prostaglandinas, siendo este bioelemento uno de los responsables de las molestias que se presentan en esta patología y otros efectos secundarios motivados por el descenso brusco del zinc. La relación cobre/zinc se calculo en ambos grupos, con valores de 1,47 y 1,06 antes y durante, respectivamente para el grupo control y para el grupo bajo estudio 1,36 y 1,97 antes y durante, respectivamente.

In this work has determined the copper content and zinc in sanguineous serum of women with primary dysmenorrheal diagnosed clinically and a group of women control with I diagnose negative for the studied pathology. The samples of sanguineous serum taken before (a) and during (d) the second day of the menstruation come from 39 women in ages between 17 and 21 years of age, n = 14 controls and n = 25 women with primary dysmenorrheal. They were processed by Spectroscopy of Atomic Absorption with injection in con-tinuous flow (EAA-IFC). The concentrations obtained of 1.56± 0.43 mgL-1 of copper and 1.28± 0.34 mgL-1 of zinc before menstruation and 1.06 ±0.23 mgL-1 of copper and 1.21 ±0.4 mgL-1 of zinc during the menstruation (second day), for the group control and 1.64 ±0.52 mgL-1 of copper and 1.88 ±0.61 mgL-1 of zinc before menstruation and 1.21± 0.34 mgL-1 of copper and 0.94± 0.27 mgL-1 of zinc during the menstruation in the group study. In relation to the serum levels it initiates to them in both groups were not significant differences (p = 0.63). The zinc, observe he himself behavior, between both groups before the menstruation was not observed significant differences with p = 0.16, nevertheless, during the menstruation I throw p = 0.0033. This result evi-dence that indeed the copper is affected by the alteration of the prostaglandins, being probably one of the people in charge of the annoyances that appear in this pa hologyt and other indirect effect motivated by the abrupt reduction of the zinc, such as alteration in the synthesis and excretion of the hormone stimulating follicle (FSH), of the luteinizante hormone (LH), abnormal development of the ovary, alterations of the menstrual cycle. The copper/zinc re ationl I calculate both groups, with values of 1.47 and 1,06 before and during res pectively for the group control and the group under study 1,36 and 1.97 before and during respectively.

Determinación y estandarización de plomo en sangre en operarios de estaciones de servicio del Estado Mérida / Blood lead determination and standardization in petrol station workers in the State of Merida

En este trabajo se ha determinado el contenido de plomo (Pb) en sangre en operarios de estaciones de servicio de la ciudad de Mérida (Venezuela) y en un grupo de personas no expuestas ocupacionalmente. Las muestras de sangre provenientes de sujetos de ambos sexos n=21 (controles) y n=65 (personal expuesto) fueron procesadas por absorción atómica con atomización electrotérmica (ETAAS). Las concentraciones obtenidas de 15,27±9,62 y 83,74±28,95 µg/L para los grupos denominados como control y expuesto respectivamente, muestran diferencias altamente significativas que evidencian una exposición directa al Pb, por cuanto los valores del grupo expuesto ocupacional son más de 5 veces superiores a los del grupo control. Los resultados obtenidos también muestran que valores iguales o superiores a 54,79 µg/L son indicadores de exposición directa al Pb, permitiendo establecer valores de tolerancia entre los intervalos de 24,89 y 112,69 µg/L. Estos valores de referencia se encuentran por debajo de lo descripto por Burguera y cols. (1997), lo cual podría atribuirse al reemplazo gradual de la gasolina con plomo, en los últimos años, que ha llevado a una disminución de un 27% en los niveles de plomo en sangre, en comparación con un estudio similar realizado en esta misma ciudad en el año 1997.

In this work the lead (Pb) content in blood was determined in petrol station workers in the city of Merida-Venezuela and in a group of people not occupationally exposed. The blood samples coming from subjects of both sexes n=21 controls and n=65 exposed workers were processed by atomic absorption with electrothermal atomization (ETAAS). The 15.27±9.62 and 83.74±28.95 µg/L concentrations obtained for the group referred to as control and exposed respectively show highly significant differences that evidence a direct exposure to Pb, since the values of the occupationally exposed group are more than 5 times higher than those of the control group. The results obtained also show that values equal to or higher than 54.79 µg/L are indicative of direct exposure to Pb, making it possible to establish tolerance values between the 24.89 and 112.69 µg/L intervals. These reference values are below what was reported by Burguera et al (1997) which could be attributed to the gradual substitution of gasoline for lead that has originated a 27% decrease in lead levels in blood, if compared with a similar study carried out in the same city in 1997.