1. Consideraciones generales
La alta toxicidad del mercurio hace que se utilicen técnicas, cada vez más sensibles, para realizar su determinación y llegar por debajo a los límites permitidos dados en regulaciones nacionales e internacionales. En el caso de Venezuela, de acuerdo al Decreto 883: Normas para la clasificación y el control de la calidad de los cuerpos de agua y vertidos o efluentes líquidos para descargas de aguas residuales a cuerpos de agua, la concentración de mercurio debe estar por debajo de 0,01 partes por millón (ppm), 10 partes por billón (ppb).
Una de las técnicas que permite llegar a dichos límites es la de Generación de hidruros acoplado a un espectrofotómetro de absorción atómica. En el generador la muestra, la cual contiene la sal de mercurio, reacciona con un agente reductor (por ejemplo, el SnCl2) para ser transformado a mercurio elemental (Hg°), el cual estará en fase de vapor. Luego este será detectado y cuantificado mediante el espectrofotómetro. A continuación, se presenta la reacción de este proceso:
HgCl2 + SnCl2 → Hg° + SnCl4
A pesar de la sensibilidad de dicha técnica de análisis, no se puede llegar a limites más bajos (1 ppb) en la medición del elemento y por tanto, se hace necesario buscar métodos que permitan obtener el rango de concentración adecuado para que pueda ser detectado por el equipo.
De esta manera se realizó una prueba de concentración de mercurio en soluciones diluidas. Dicho método consistió en evaporar una cierta cantidad de un patrón de mercurio de 1 ppb a un determinado volumen y a temperaturas menores de 100°C para asegurar que no hubiera perdida del elemento durante el procedimiento. El objetivo de este trabajo fue el de evaluar la efectividad de esta metodología de tratamiento mediante la comparación entre el valor teórico y los valores obtenidos de las mediciones realizadas por generación de hidruros.
2. Determinación de mercurio
2.1 Tratamiento de muestra
Se prepararon tres patrones de 1 ppb de mercurio, se les adicionaron 3 ml de ácido nítrico concentrado y 1 ml de 1000 ppb de mercurio y se llevó a volumen de 1000 ml con agua de grifo para simular el medio de las muestras reales de aguas.
Seguidamente los patrones se transvasaron en beakers de vidrio de 1000 ml y se evaporaron las soluciones a un volumen menor de 100 ml en una estufa a 70 °C. Al notar precipitación de sales (por ejemplo, carbonato de calcio) en las muestras, se
colocaron los recipientes sobre una plancha de calentamiento en baño María a igual temperatura, se les adicionó 1 ml de ácido clorhídrico concentrado a cada una y se dejaron calentar durante 15 minutos.
Se enfriaron las soluciones, se transvasaron en balones aforados de 100 ml, se les añadió 0,3 ml de ácido nítrico concentrado y se llevaron a volumen con agua destilada. Bajo este procedimiento se tiene que obtener aproximadamente una concentración final de 10 ppb de mercurio.
2.2 Equipos de trabajo y condiciones analíticas
Para realizar las mediciones se utilizaron un espectrofotómetro de absorción atómica modelo AAnalyst 400 de la marca Perkin-Elmer (Figura 1) y un generador de hidruros modelo MHS-15 (Figura 2) acoplado al equipo de absorción.
Se utilizaron dos soluciones en el generador de hidruros para la determinación de mercurio: solución reductora de cloruro estannoso (SnCl2) 5% p/v en ácido clorhídrico 10 % v/v y ácido clorhídrico 0,15M como medio ácido para dar lugar a la reacción de generación de mercurio elemental.
Se utilizó nitrógeno como gas de arrastre y se trabajó con la longitud de onda de 253,65 nm. Para la preparación de muestras patrón y de los patrones para la curva de calibración (Fase 3), se utilizó una solución de 1000 ppb de mercurio, obtenida a partir de soluciones concentradas del reactivo de cloruro mercúrico grado analítico. Se trazaron curvas de calibración de 5 a 50 ppb del elemento.
Figura 1. Espectrofotómetro de Absorción Atómica (Fuente: Propia)
Figura 2. Generador de Hidruros acoplado al Espectrofotómetro de Absorción Atómica (Fuente: Propia)
3. Resultados y conclusiones
En la tabla N°1 se presentan los resultados obtenidos de la concentración final de mercurio en las muestras después del tratamiento realizado.
Tabla Nº 1. Concentración final de mercurio en los patrones tratados
| Patrón | Concentración de Mercurio (ppb) | % Error |
| 1 | 10,3 | 3 |
| 2 | 9,8 | 2 |
| 3 | 9,8 | 2 |
Valor esperado: 10 ppb de mercurio
Se puede observar por los resultados obtenidos, que los valores están cercanos (2 a 3% de error) a la concentración teórica de mercurio mediante el tratamiento de muestra realizado por evaporación a temperatura de 70°C, lo cual da una buena alternativa para obtener valores de concentración del elemento en el rango de detección del equipo. Por otro lado, será útil realizar otras pruebas para obtener más datos y resultados sobre la efectividad de este método de tratamiento de muestra.
4. Bibliografía
1) Gaceta Oficial de Venezuela (1995). Decreto 883: Normas para la clasificación y el control de la calidad de los cuerpos de agua y vertidos o efluentes líquidos. Nº 5.021 Extraordinario, 18 de diciembre de 1995. Artículo 15
2) Gregorio Carillo Trillos y Lydia Marciales (1998). Análisis de Aguas y Líquidos Residuales, y Ensayos de Laboratorio. Editorial Innovación Tecnológica. Facultad de Ingenieria de la Universidad Central de Venezuela.
