Transcript Descargar Presentación - Consejo Profesional de Química

- Importancia de la correcta toma de
muestras para obtener resultados
confiables Carlos Héctor Colangelo
- Jornada - 25 de Noviembre de 2.011 -
Carlos Héctor Colangelo
Químico - Químico Forense Universidad de Morón
Especialista Consultor Permanente en Toxicología – C.P.Q.
Master en Toxicología – Universidad de Sevilla
Especialista en Higiene y Seguridad en el Trabajo
Docencia
Docente Universidad de Morón – Fac. Cs Exactas, Fac. Informática, Cs. de la
Comunicación y Técnicas Especiales , Fac .Agronomía
Cátedras: Saneamiento Ambiental - Toxicología Laboral- Toxicología de
Fármacos
Ex - Docente Universidad Nacional de La Pampa – Cátedra: Química
Toxicológica
Perito Químico Suprema Corte Justicia Prov. Bs.As.- Actividades en Áreas
Toxicología Ambiental y Forense
Vicepresidente Consejo Profesional de Química Prov. de Buenos Aires
Asociaciones Profesionales
ATA (Asociación Toxicológica Argentina)
TIAFT (The International Association of Forensic Toxicologists)
CPQ (Consejo Profesional de Química Prov. Buenos Aires )
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http://toxicol.blogspot.com
El muestreo consta de una serie de etapas que permiten que la
muestra que será analizada posteriormente , represente al conjunto
del que ha sido tomada .
Este proceso incluye:
- seleccionar
- tomar
- preservar
- transportar
- preparar
Las muestras
Los detalles del plan de muestreo dependen del problema analítico
y del objetivo que se persigue.
Fundamentos de nutrición y alimentación de animales. 2º Ed- Ed Limusa Wiley – México DF-
Una muestra debe cumplir las siguientes condiciones:
i) ser representativa del sistema en el momento del muestreo,
ii) tener un volumen suficientemente pequeño como para facilitar su
transporte y manipulación,
iii) preservar los valores del parámetro o los parámetros a determinar
hasta el momento de su análisis,
iv) poseer una correcta identificación.
Cada muestra debe identificarse correctamente emitiendo un informe en
el momento de adquisición de la misma, con los siguientes términos:
􀂃 geográfía del lugar del muestreo / ubicación GPS
􀂃 información detallada sobre el punto de muestreo,
􀂃 fecha de la toma,
􀂃 método de la toma,
􀂃 duración de la toma,
􀂃 nombre del operario que la ha efectuado,
􀂃 condiciones meteorológicas,
􀂃 naturaleza del tratamiento preliminar,
􀂃 agentes de conservación o estabilización empleados/Tipos de envases ,
􀂃 otros datos recogidos en el terreno.
Uso de la ubicación satelital
de los puntos de muestreo
Si el análisis de una muestra está implicado en algún proceso legal, a
las anteriores medidas de identificación, deben añadirse las de todo el
personal que participe en el proceso de análisis de la misma, desde el
momento de la toma de la muestra hasta la emisión del informe final.
Tipos de muestras por ejemplo en cursos de aguas:
Muestra instantánea, puntual o fortuita: es la muestra discreta que se
toma de forma aleatoria, en un punto del sistema y un momento
determinado. Este tipo de muestra nos da información de las condiciones
del sistema en el momento del muestreo, no siendo extrapolables sus
valores a otros momentos y situaciones. Este tipo de muestra es común en
procesos judiciales.
Muestra compuesta: es la formada por un conjunto de dos o más
submuestras, obtenidas en el mismo punto y a diversos intervalos de
tiempo. Cada submuestra se corresponde con una porción del
volumen total a analizar, de tal forma que nos permite obtener información
de los valores medios de los parámetros a determinar.
Valores medios de las características del sistema, ya sea con carácter temporal
(toma de muestras a intervalos temporales fijos) o espacial (toma de muestras en un
mismo instante a distancias o profundidades determinadas – generalmente a esto se
lo conoce como muestras compensadas).
Arroyo al que
aporta Lixiviado de
RSU
Muestreo puntual y compuesto
El objetivo del muestreo es obtener una parte representativa del
material bajo estudio (cuerpo de agua, efluente industrial, agua
residual, etc.) para la cual se analizarán las variables fisicoquímicas de
interés.
El volumen del material captado se transporta hasta el lugar de
almacenamiento (cuarto frío, refrigerador, nevera, etc.), para luego
ser transferido al laboratorio para el respectivo análisis, momento en el
cual la muestra debe conservar las características del material original.
Para lograr el objetivo se requiere que la muestra conserve las
concentraciones relativas de todos los componentes presentes en el
material original y que no hayan ocurrido cambios significativos en su
composición antes del análisis.
En algunos casos, el objetivo del muestreo es demostrar que se cumplen
las normas especificadas por la legislación.
Las muestras ingresan al laboratorio para determinaciones específicas,
sin embargo, la responsabilidad de las condiciones y validez de las
mismas debe ser asumida por las personas responsables del muestreo,
de la conservación y el transporte de las muestras.
Las técnicas de recolección y preservación de las muestras tienen una
gran importancia, debido a la necesidad de verificar la precisión,
exactitud y representatividad de los datos que resulten de los análisis.
El plan de toma de muestra se diseñará para :
- evitar la contaminación de la muestra
- elegir el momento de la toma
- preservar los analitos
- determinar el número de muestras a tomar
- definir el tamaño y la distribución (temporo-espacial).
Ejemplo:
El control biológico de la exposición profesional a disolventes orgánicos es
una valoración de la exposición a disolventes y de su absorción realizada a
los trabajadores en las condiciones reales de su puesto de trabajo.
Dado que la mayoría de los disolventes sufren acumulación y
biotransformación en el organismo por exposiciones repetidas y
consecutivas, aspectos como cuándo se debe recoger la muestra biológica
en relación a la exposición son muy importantes para definir la estrategia
de muestreo más apropiada.
2,5-Hexanodiona en orina por exposición a n-Hexano
Acido Hipúrico por exposición a tolueno
1.
Se debe dosar en 10 ml de orina emitida espontáneamente.
2. Como el ácido hipúrico tiene una vida media en orina de 3 horas,
luego de cesada la exposición, a las 18 horas la eliminación es
completa. La muestra de orina debe ser recogida en forma
inmediata al concluir la jornada laboral.
3. Refrigerar o freezar si la muestra no puede ser analizada el día
de la recolección.
4. Evitar realizar esta toma de muestra el día lunes dado que los
valores son significativamente más bajo que otros días.
5. No ingerir aspirinas ni verduras 72 horas antes del análisis
Se recomienda emplear métodos analíticos reconocidos ,
debiendo conocerse :
- Limites de detección
- Limite de cuantificación
- Sensibilidad
- Precisión
- Exactitud
@
También una idea aproximada de las concentraciones esperables
del analito a determinar.
Ya que es de importancia para seleccionar los métodos de análisis
y las operaciones de tratamiento previo.
Selección de los envases y de los sistemas de recolección , como
de los reactivos para preservar las muestras, para evitar pérdidas de
analitos (por volatilización, absorción, precipitación , degradación
biológica , etc).
Transporte y conservación (sensibilidad a la luz, reactividad ,etc ) .
Pretratamiento de muestras – preconcentración . Eliminación de
interferencias . Transformación de analitos en una especie con
mayor sensibilidad analítica .
CONSERVACIÓN DE LA MUESTRA
El objetivo de una muestra es permitirnos conocer las condiciones de un
sistema en el momento del muestreo, por lo cual, no sólo es imprescindible
que la muestra sea representativa, sino que sus propiedades deben
permanecer inalteradas durante todo el proceso de manipulación y análisis.
De esta manera, el valor determinado debe ser lo más próximo posible al
valor que tendría el parámetro en estudio en la muestra sin manipular.
Un tema de vital importancia en la conservación de muestras, es el de
los materiales con los que están fabricados los elementos que vayan a
entrar en contacto con la muestra.
Dichos materiales, deben cumplir una serie de requisitos para que su
interacción con la muestra sea lo más baja posible y garanticen el
aislamiento de la misma del entorno y eviten su contaminación.
Entre estas características de los envases se destacan:
􀂃 no ser solubles en el agua ni en otros componentes que pueda contener la
muestra,
􀂃 no presentar adsorción de las sustancias a analizar, sobre todo de
aquellos constituyentes que se deban analizar a nivel de trazas (metales
pesados, elementos radiactivos, etc.) (ejemplo : muestras para analizar
mercurio deben ser de vidrio y no de plástico),
􀂃 no reaccionar con los componentes de la muestra,
􀂃 ser fácilmente limpiables,
􀂃 en caso de contacto con muestras para análisis de parámetros biológicos
deben ser esterilizables y que en su composición no existan sustancias
tóxicas para las bacterias que afecten su viabilidad.
Otras características exigibles a los recipientes y equipos destinados a
la obtención de muestras, en el caso de ciertos parámetros específicos,
son:
􀂃 ser impermeables a gases, cuando vayan a realizarse determinaciones
de sustancias gaseosas o volátiles como VOC’s, amoníaco, OD y otras,
􀂃 ser opacos en el caso de parámetros fuertemente influenciables por la
luz, como color y DBO5,
Los recipientes para las muestras generalmente están hechos de plástico o
de vidrio, y se utilizan de acuerdo con la naturaleza de la muestra y sus
componentes.
Los recipientes de vidrio son inconvenientes para muestras destinadas a ser
analizadas por metales traza; el vidrio libera silicio y sodio, a su vez, pueden
adsorber trazas de metales contenidas en la muestra.
Por otra parte los recipientes de plástico -excepto los teflonados
(politetrafluoroetileno, TFE)- deben descartarse para muestras que
contengan compuestos orgánicos, estos materiales liberan sustancias del
plástico (por ejemplo, ésteres de ftalato del plástico).
Las tapas de los envases, generalmente de plástico, también pueden ser un
problema, por lo que se debe usar empaques o séptum de metal o teflón,
acorde a la determinación a efectuar.
Para situaciones críticas, es adecuada la inclusión de un blanco del
recipiente para demostrar la ausencia de interferencias.
Usar los de vidrio para todos los análisis de compuestos orgánicos volátiles,
semivolátiles, plaguicidas, PCBs, aceites y grasas.
En general, la mayoría de los parámetros a analizar son inestables en el
tiempo.
Es por ello que generalmente, se hace necesario indicar el período de
almacenaje máximo que soporta la muestra sin que el parámetro sufra
una modificación apreciable.
Hay parámetros que necesariamente deben ser determinados en el
momento del muestreo (determinación “in situ”), como es el caso de la
temperatura, color u oxígeno disuelto; mientras otros no sufren
modificaciones aparentes incluso para tiempos de almacenaje muy largos
(más de un mes) como es el caso de los metales pesados y los
fluoruros, entre otros.
Estos tiempos de conservación se ven ampliados por el uso de ciertas
sustancias y condiciones que ayudan a preservar las muestras, se
utilizan para estabilizarlas inmediatamente después de ser recogidas
Naturaleza de los cambios en la muestra: Los cambios químicos son
función de las condiciones físicas y suceden en la estructura de ciertos
constituyentes.
Los cationes metálicos pueden precipitarse como hidróxidos, formar
complejos con otros constituyentes, e incluso algunos, tales como aluminio,
cadmio, cromo, cobre, hierro, plomo, manganeso, plata y zinc, se pueden
adsorber en las superficies de los recipientes (vidrio, plástico, cuarzo,
etc.).
Bajo determinadas condiciones oxidantes o reductoras, los iones pueden
cambiar de estado de valencia; otros constituyentes se pueden disolver o
volatilizar con el paso del tiempo.
Técnicas de preservación: Los métodos de preservación incluyen las
siguientes operaciones:
control del pH
adición de reactivos
uso de botellas ámbar y opacas
refrigeración
filtración
congelamiento;
y obran para:
(a)
(b)
(c)
(d)
retardar la acción biológica,
retardar la hidrólisis de los compuestos o complejos químicos,
reducir la volatilidad de los constituyentes, y
reducir los efectos de absorción.
Debido a las diferentes condiciones de transporte y almacenaje, así como a
los conservantes estabilizantes específicos de cada ensayo empleados, es
necesario tomar más de una muestra de un mismo sistema, en función de
los parámetros a determinar y de las condiciones necesarias para preservar
los valores de cada uno de ellos.
En muchos casos las condiciones son incompatibles entre sí, de forma que
hay que prever qué parámetro o familia de parámetros se pueden
determinar de cada muestra acondicionada, y qué volumen de muestra
necesitamos para un análisis correcto de dichos parámetros.
Condiciones de conservación de muestras de algunos
parámetros de control más comunes
En casos judiciales, debe tenerse en cuenta que el Art. 247
del CPP de la Provincia de Buenos Aires, establece la
necesidad de urgencia, aplicable para la determinación de
aquellos parámetros que tienen tiempos de fenecimiento muy
cortos.
Seguridad de la persona que realiza la toma de muestra
La recolección de numerosas muestras pueden considerarse, en principio,
como peligrosas para la salud de la persona que lleva a cabo la tarea.
Las muestras pueden tener propiedades tóxicas, corrosivas, explosivas e
inflamables. Esto puede darse en muestras ambientales.
Una protección mínima implica el cuidado de los ojos, el uso de guantes de
látex o de otro tipo, y de botas y ropa adecuadas.
A veces puede ser necesario emplear mascarillas y respiradores de oxígeno
cuando el muestreo se realiza en pozos o áreas cerradas, y en acúmulos de
residuos químicos.
Los siguientes procedimientos resumen los principales aspectos del control
y vigilancia de las muestras.
Etiquetas Para prevenir confusiones en la identificación de las muestras,
pegar al frasco de muestra antes de o en el momento del muestreo,
etiquetas adhesivas en las que se anote, con tinta a prueba de agua, por lo
menos la siguiente información: número de muestra, nombre del recolector,
fecha, hora y lugar de recolección, y preservación realizada.
Libro de campo Registrar toda la información pertinente a observaciones
de campo o del muestreo en un libro apropiado, en el que se incluya como
mínimo lo siguiente: propósito del muestreo; localización de la estación de
muestreo, o del punto de muestreo si se trata de un efluente industrial, en
cuyo caso se debe anotar la dirección y el nombre del representante de la
empresa ; tipo de muestra y método de preservación si es aplicable.
Entrega de la muestra en el laboratorio. Las muestras se deben entregar
en el laboratorio lo más pronto que sea posible después del muestreo, en el
transcurso de dos días como máximo; si el tiempo de almacenamiento y
preservación es menor, debe planificarse el procedimiento para asegurar su
entrega oportuna en el laboratorio. En caso de que las muestras sean
enviadas por correo a través de una empresa responsable, se debe incluir el
formato de la compañía transportadora dentro de la documentación del
control y vigilancia de la muestra, como también adecuar las condiciones
de mantenimiento apropiadas.
Recepción y registro de la muestra Descripción de la muestra, estado de
conservación.
Asignación de la muestra para análisis Una vez la muestra está en el
laboratorio, el auditor y los analistas son responsables de su cuidado y
vigilancia.
El proceso de control y vigilancia del muestreo, preservación y análisis
(chain-of custody procedure) (Cadena de Custodia ) es esencial para
asegurar la integridad de la muestra desde su recolección hasta el reporte
de los resultados; incluye la actividad de seguir o monitorear las
condiciones de toma de muestra, preservación, transporte y su posterior
análisis.
Este proceso es básico e importante para demostrar el control y
confiabilidad de la muestra no sólo cuando hay un litigio involucrado, sino
también para el control de rutina de las muestras.
Se considera que una muestra está bajo la custodia de una persona si está
bajo su posesión física individual, a su vista, y en un sitio seguro.
Algunas consideraciones prácticas
Análisis Bacteriológico de agua de consumo
Uso de envases esterilizados – se ha visto uso de envases de agua
envasada / sin frío / entrega para analizar a los 10 días, etc.
Uso de Hisopo – para esterilizar el grifo
Guantes - para evitar contaminaciones
La Toma de Muestra para un Laboratorio de Toxicología es de
vital importancia para lograr una adecuada identificación y cuantificación
posterior.
Previo al análisis, todas las muestras biológicas deben ser almacenadas
a 4 ºC y mantenidas a esa temperatura durante 3 á 4 semanas, en
situaciones que se requieran futuros análisis.
En los casos de implicancias médico legales, la muestra a analizar
debe ser almacenada a –20ºC hasta que la investigación haya concluido.
La elección de la muestra está estrechamente vinculada con la
biotransformación del xenobiótico , la toxicodinámica del analito y la
afinidad del mismo.
Mediante el conocimiento de distribución, metabolismo y eliminación, se
han diseñado técnicas analíticas orientadas a la búsqueda de la drogamadre y/o de sus metabolitos para su identificación y, si fuera
necesario, su cuantificación.
Muestras de orina para drogas de abuso / Sangre para los diferentes
xenobióticos incorporados y en circulación / pelos / uñas / contenido
estomacal, etc., etc.
Toma de muestra en Toxicología
Básicamente dependerá de la naturaleza del examen:
Entonces uno se pregunta:
¿ Que tipo de muestras se requiere por ejemplo, para análisis de
monóxido de carbono o plomo? ¿Es preferible sangre o suero?
Análisis de arsénico en casos de sospechar intoxicación crónica:
¿Qué tipos de muestras seleccionamos ?
Localización de algunas trasformaciones enzimáticas
Preservación de las muestras (alimentos )
Problemas más habituales
-Modificación en el contenido de agua
- Volatilización de analitos
-Degradación por actividad enzimática
-Oxidación
-Microorganismos
Algunas soluciones
Almacenar a bajas temperaturas
Agregar agentes reductores
Liofilización
Conservantes
etc.
Toma de
muestra
Validez de
los resultados
Preservación
Tratamiento
de
muestra
Conclusiones
Para evitar un muestreo incorrecto
1) Tener en cuenta el objetivo del muestreo.
2) Considerar el tamaño de la muestra, el tipo de envase y de tapa ,
la naturaleza de los envases, el tipo de conservante , los tiempos
de representatividad de la muestra , el tipo de análisis a
practicar.
3)
Evitar la contaminación de la muestra.
4)
Proteger la muestra de cualquier cambio químico, físico o biológico
antes del análisis.
5)
Tener en cuenta el transporte de la muestra.
6)
Considerar las técnicas de pretratamiento de las muestras.
7)
Realizar las determinaciones in situ de aquellos parámetros que
así lo requieren.
8)
Conformar una cadena de custodia apropiada e incuestionable.
9) La toma de muestra debe realizarla por todo lo expuesto por
especialista en el tema , y no dejarla librada a manos inadecuadas.
¿Preguntas?
Importancia de la
correcta toma de
muestra para obtener
resultados confiables
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