La voltametría, un método económico para detectar plaguicídas en papa

Resumen de la ponencia titulada “Determinación voltamétrica de Mancozeb, Paraquat, Glifosato, Carbofurano y Metomil en papa (Solanum tuberosum) proveniente de Ventaquemada, Boyacá, Colombia“ que Adriana Lara, estudiante de Maestría en Química. Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, presentó en el XXVI Congreso bienal de la Asociación Latinoamericana de la Papa (ALAP) en Bogotá (Colombia).

Introducción

Boyacá es un departamento de vocación agrícola, donde el 80% del suelo es empleado para el cultivo de papa, para lo cual se aplican plaguicidas como mancozeb, paraquat, glifosato, carbofurano y metomil en muchas ocasiones de manera indiscriminada que puede generar residualidad en los productos expuestos.

Dentro de los métodos de análisis de plaguicidas se destacan técnicas robustas como HPLC, cromatografía de gases, etc.; sin embargo existen otras alternativas de análisis como la voltametría, la cual es más versátil y económica frente a otras técnicas.

Objetivos

El objetivo de este trabajo fue el de cuantificar por voltametría glifosato, paraquat, metomil, carbofurano y mancozeb en papa proveniente del Municipio de Ventaquemada.

Materiales y métodos

Se verificaron las condiciones óptimas de funcionamiento de los equipos necesarios para la validación de los métodos.

La medición se realizó en un Polarógrafo BAS CV 50W equipado con un analizador voltamperométrico.

Se contempló la verificación y la limpieza de sistema de electrodos, y se seleccionaron las condiciones instrumentales.

Se determinaron los principales atributos de los métodos de validación.

Para la extracción de los plaguicidas en muestras de papa, se modificó y validó la metodología de extracción sólido-líquido descrita por Qiu y Nian [2].

Para la selección de las muestras de papa del estudio, fueron recolectadas de forma aleatoria de acuerdo con un diseño experimental que cubría la totalidad de cultivos del municipio de Ventaquemada, en el departamento de Boyacá.

Para la medida voltamétrica (Mancozeb, Paraquat, metomil y glifosato) se mezcló un volumen conocido de estándar, 3 mL de extracto de papa y 4 mL de la solución electrolítica; para carbofurano se siguió el procedimiento descrito por Nia y otros [3].

Los resultados obtenidos fueron contrastados por espectrofotometría UV-Vis.

Los potenciales seleccionados para la determinación cuantitativa electroquímica de cada plaguicida fueron tomados según la respuesta voltamétrica de reducción u oxidación que el plaguicida generaba.

Resultados

Para la validación y aplicación de las determinaciones voltamétricas se realizó limpieza química y electroquímica al sistema de electrodos.

Se comprobó que los métodos generaran una respuesta.

Se realizó la prueba mediante el análisis con dos concentraciones y un blanco.

Se realizó un barrido de exploración y se ajustaron conjuntamente los parámetros de cada técnica.

Se procedió a la elaboración de las curvas de calibración.

Los blancos empleados no generaron ninguna señal que pudiera causar interferencia a los métodos voltamétricos ni que requiriera ajustes.

La respuesta del equipo, intensidad en amperios, es proporcional a la concentración de los estándares empleados.

Una vez elaboradas las curvas de calibración, se procedió a su validación.

Con el fin de aplicar los métodos en la cuantificación de plaguicidas en extractos de papa, se evaluó la reproducibilidad de éstos.

Se realizó un análisis de varianza permitiendo establecer que los procesos de validación. No presentaron variaciones significativas (nivel de confiabilidad del 95%).

Conclusiones

Los metodos voltamétricos para la cuantificación de Carbofurano, Glifosato, Mancozeb, Metomilo y Paraquat son válidos y confiables.

Estos métodos seran comparados con espectrofotometría UV-Vis como método de referencia.

Se procederá a evaluar la carga residual de estos plaguicidas en papa cultivada en Ventaquemada, Boyaca.

Referencias bibliográficas

[1] Andjelka V. Tomašević., milka I. Avramov Ivić, Slobodan D. Petrović., Mića B. Jovanović and Dušan Ž. Mijin 2009. A study of the electrochemical behaviour of methomyl on a gold electrode in a neutral electrolyte. J. Serb. Chem. Soc. 74 (5) 573–579

[2] Ping Qiu, Yong Nian 2008. Determination of ziram in vegetable samples by square wave voltammetry. Chinese Chemical Letters. 19, 1337–1340.

[3] Yong Nia, Ping Qiua , y Serge Kokotc. 2005. Simultaneous voltammetric deter- mination of four carbamate pesticides with the use of chemometrics. Analytica Chimica Acta. 537, 321–330.

[4] Rühling  I., Schäfer H. y Ternes W. 1999. HPLC online reductive scanning voltam- metric detection of diquat, paraquat and difenzoquat with mercury electrodes. Fresenius J. Anal. Chem. 364, 565–569.

[5] Souza D., Machado S.A.S 2005.  Electrochemical detection of the herbicide paraquat in natural water and citric fruit juices using microelectrodes. Analytica Chimica Acta.  546,  85–91.

Lara, Adriana.1; García Mauricio.2; Chaparro Sandra³
1 Estudiante Maestría en Química. Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. E-mail: adrianalara_2@hotmail.com
2 Químico de Alimentos. Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia.
3 Magister en Ciencia y Tecnología de Alimentos. Profesora Facultad de Ciencias. Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia.