“determinaciÓn de pb por espectroscopÍa de absorciÓn

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UNIVERSIDAD PRIVADA AUTÓNOMA DEL SUR FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA TESIS “DETERMINACIÓN DE Pb +2 POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA (AAS) EN Solanum Tuberosum L. (PAPA) COSECHADAS Y COMERCIALIZADAS EN YURA, 2016 AL 2018” PRESENTADA POR: BACH. JOSÉ WILFREDO CUBA FUENTES PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE QUÍMICO FARMACÉUTICO ASESOR: MG. Elvis Gilmar Gonzales Condori AREQUIPA PERÚ 2018

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Page 1: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

UNIVERSIDAD PRIVADA AUTÓNOMA DEL SUR

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD

ESCUELA PROFESIONAL DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA

TESIS

“DETERMINACIÓN DE Pb+2 POR ESPECTROSCOPÍA

DE ABSORCIÓN ATÓMICA (AAS) EN Solanum

Tuberosum L. (PAPA) COSECHADAS Y

COMERCIALIZADAS EN YURA, 2016 AL 2018”

PRESENTADA POR:

BACH. JOSÉ WILFREDO CUBA FUENTES

PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE QUÍMICO

FARMACÉUTICO

ASESOR:

MG. Elvis Gilmar Gonzales Condori

AREQUIPA – PERÚ

2018

Page 2: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

UNIVERSIDAD PRIVADA AUTÓNOMA DEL SUR

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD

CARRERA PROFESIONAL DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA

TESIS

“DETERMINACIÓN DE Pb+2 POR ESPECTROSCOPÍA

DE ABSORCIÓN ATÓMICA (AAS) EN Solanum

Tuberosum L. (PAPA) COSECHADAS Y

COMERCIALIZADAS EN YURA, 2016 AL 2018”

PRESENTADA POR:

BACH. JOSÉ WILFREDO CUBA FUENTES

PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE QUÍMICO

FARMACÉUTICO

APROBADO POR:

PRESIDENTE DEL JURADO Dra. Romina Rondón Chambi

PRIMER MIEMBRO DEL JURADO Mg. Larry Ramos Paredes

SEGUNDO MIEMBRO DEL JURADO Q.F. Manuel Mancilla Ventura

Page 3: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

i

DEDICATORIA

A Dios, quien me guio por el buen camino, dándome las fuerzas necesarias

para continuar con mis objetivos, permitiéndome terminar una carrera

profesional.

A mis padres, Braulio y Mery, por su apoyo incondicional; a mi esposa, Martha,

mis hijas: Stefany y Angie, por darme las fuerzas y el apoyo necesario durante

el desarrollo de mi carrera profesional.

Page 4: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

ii

AGRADECIMIENTO

A Dios; hoy y siempre, quién me guío y facilito la oportunidad de desarrollar

habilidades para culminar mis estudios profesionales.

A la Universidad Privada Autónoma del Sur UPADS, y a mis docentes que

supieron guiarme con la instrucción y experiencia profesional brindada en cada

clase.

A mi asesor. Mg. Elvis Gilmar Gonzales Condori, por su asesoramiento y

aportes durante todo el periodo de investigación para realizar esta tesis.

Page 5: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

iii

RESUMEN

La presente investigación tuvo por finalidad, el análisis de papa Rosada Única

sembrada, recolectadas de chacras del distrito de Yura y muestras de papa

Rosada Harinosa, obtenidas de mercados del mismo distrito, en los años 2016,

2017 y 2018, con la finalidad de determinar su valor nutricional, así como

cuantificar plomo por espectroscopía de absorción atómica.

Como resultado del análisis del plomo de papa Rosada Única en Julio del 2017

se obtuvo una concentración de 11.52 mg/kg, sin embargo, en enero del 2018

la concentración fue de 0.20 mg/kg. Por otro lado, en papa Rosada Harinosa,

en Julio del 2017 se obtuvo una concentración de 14.43 mg/kg, sin embargo,

en enero del 2018 la concentración fue de 10.54 mg/kg. Así pues, todas las

muestras de papa analizadas en el presente proyecto se encuentran por

encima de los límites máximos permisibles establecidos por el Codex

Alimentarius para tubérculos que es de 0.1 mg/kg.

Page 6: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

iv

SUMMARY

The purpose of this research was to analyze the unique Pink potato harvested

from Yura district farms and samples of Rosada Harinosa potato, obtained from

markets of the same district, in the years 2016, 2017 and 2018, in order to

determine their value. nutritional, as well as quantify lead by atomic absorption

spectroscopy.

As a result of the analysis of the lead of the Rosada Única potato in July of

2017 a concentration of 11.52 mg / kg was obtained, however, in January 2018

the concentration was 0.20 mg / kg. On the other hand, in Papa Rosada

Harinosa, in July of 2017 a concentration of 14.43 mg / kg was obtained,

however, in January 2018 the concentration was 10.54 mg / kg. Thus, all potato

samples analyzed in the present project are above the maximum permissible

limits established by the Codex Alimentarius for tubers, which is 0.1 mg / kg.

Page 7: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

v

ÍNDICE DE CONTENIDOS

DEDICATORIA .................................................................................................... i

AGRADECIMIENTO ............................................................................................ ii

RESUMEN ......................................................................................................... iii

SUMMARY ......................................................................................................... iv

ÍNDICE DE CONTENIDOS ................................................................................ v

ÍNDICE DE TABLAS ......................................................................................... vii

INDICE DE FIGURAS ...................................................................................... viii

INTRODUCCIÓN ............................................................................................... ix

CAPÍTULO I ....................................................................................................... 1

EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN ............................................................... 1

1.1. Planteamiento del problema de investigación ....................................... 1

1.2. Formulación del problema ..................................................................... 2

1.3. Objetivos de la investigación ................................................................. 3

1.4. Justificación del estudio ........................................................................ 3

CAPITULO II ...................................................................................................... 5

MARCO TEÓRICO ............................................................................................. 5

2.1. Antecedentes de investigación .............................................................. 5

2.2. Base teórica ........................................................................................ 12

2.2.1. Solanum Tuberosum “Papa” ......................................................... 12

2.2.2. Yura .............................................................................................. 27

2.2.3. Contaminación Ambiental ............................................................. 29

2.2.4. Plomo ........................................................................................... 31

2.2.5. Espectroscopia de absorción atómica (EAS) ................................ 37

2.3. Definición de Términos ........................................................................ 43

2.4. Planteo de hipótesis ............................................................................ 45

2.5. Variables ............................................................................................. 45

CAPÍTULO III ................................................................................................... 47

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ...................................................... 47

3.1. Tipo y nivel de investigación ............................................................... 47

3.2. Descripción del ámbito de la Investigación ......................................... 47

3.3. Población y muestra ............................................................................ 47

3.4. Técnicas e instrumentos para la recolección de datos ........................ 48

Page 8: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

vi

3.4.1. Determinación de humedad .......................................................... 48

3.4.2. Determinación de cenizas ............................................................ 49

3.4.3. Determinación de grasa ................................................................ 49

3.4.4. Determinación de Proteínas ......................................................... 50

3.4.5. Determinación de Fibra ................................................................ 51

3.4.6. Determinación de carbohidratos ................................................... 51

3.4.7. Determinación de plomo ............................................................... 52

CAPÍTULO IV ................................................................................................... 54

RESULTADOS ................................................................................................. 54

4.1. Obtención del material biológico ......................................................... 54

4.2. Análisis químico proximal (Valor Nutricional) en el periodo 2016 al

2018. 57

4.2.1. Determinación de Humedad ......................................................... 57

4.2.2. Determinación de Cenizas ............................................................ 58

4.2.3. Determinación de Grasa ............................................................... 60

4.2.4. Determinación de proteínas .......................................................... 62

4.2.5. Determinación de Fibra ................................................................ 64

4.2.6. Determinación de Carbohidratos .................................................. 65

4.2.7. Determinación de Energía ............................................................ 67

4.3. Determinación de plomo ..................................................................... 69

CAPÍTULO V .................................................................................................... 72

DISCUSIÓN ..................................................................................................... 72

CONCLUSIONES ............................................................................................. 77

RECOMENDACIONES .................................................................................... 78

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................. 79

APÉNDICES ..................................................................................................... 83

Page 9: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

vii

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Determinación de Humedad .............................................................. 57

Tabla 2. Determinación de Cenizas ................................................................. 59

Tabla 3. Determinación de grasa ..................................................................... 62

Tabla 4. Determinación de proteínas ............................................................... 63

Tabla 5. Determinación de fibra ....................................................................... 65

Tabla 6. Determinación de Carbohidratos ....................................................... 66

Tabla 7. Determinación de Energía ................................................................. 68

Tabla 8. Determinación de plomo .................................................................... 69

Page 10: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

viii

INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Planta de Solanum tuberosum (papa) .............................................. 12

Figura 2. Solanum tuberosum “Papa” .............................................................. 13

Figura 3. Etapas del desarrollo del cultivo de papa ......................................... 17

Figura 4. Composición de la papa ................................................................... 24

Figura 5. Composición de la papa ................................................................... 25

Figura 6. Esquematización de distribución del plomo en el organismo ........... 34

Figura 7. Muestreo por Zigzag ......................................................................... 48

Figura 8. Ubicación de Yura ............................................................................ 54

Figura 9. Ubicación de los terrenos de cultivos en Yura .................................. 55

Figura 10. Ubicación de los terrenos de cultivos en Yura respecto a la Planta

de Cemento Yura ............................................................................................. 55

Figura 11. Terreno donde se cultiva la papa ................................................... 56

Figura 12. Cultivos de papa analizados. .......................................................... 56

Figura 13. Porcentaje de humedad en papa Rosada Única y Harinosa .......... 58

Figura 14. Calcinación de papa ....................................................................... 59

Figura 15. Porcentaje de cenizas en papa Rosada Única y Harinosa ............. 60

Figura 16. Extracción de grasa ........................................................................ 61

Figura 17. Porcentaje de grasa en papa Rosada Única y Harinosa ................ 62

Figura 18. Porcentaje de proteína en papa Rosada Única y Harinosa ............ 63

Figura 19. Tratamiento muestra para la determinación de fibra ...................... 64

Figura 20. Porcentaje de fibra en papa Rosada Única y Harinosa .................. 65

Figura 21. Porcentaje de carbohidratos en papa Rosada Única y Harinosa ... 67

Figura 22. Kcal/100 g de energía en papa Rosada Única y Harinosa ............ 68

Figura 23. Cuantificación de plomo por AAS ................................................... 69

Figura 24. Plomo en papa rosada y única obtenidas en los periodos 2017 al

2018 (----: NMP 0.1 mg/kg) (36) ........................................................................ 71

Page 11: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

ix

INTRODUCCIÓN

La contaminación del agua, aire, suelo y alimentos es la consecuencia de las

actividades que el hombre ha desarrollado para vivir y mejorar su calidad de

vida. Sin embargo, el hombre se ha olvidado de vivir en armonía con la

naturaleza y de cuidarla. Hoy tenemos un sinnúmero de sustancias químicas y

biológicas en el ambiente que significan un riesgo para la salud porque se

encuentran en altas concentraciones o debido a su naturaleza tóxica. (1)

Para tener referencia y conocimiento del nivel de contaminación que existe en

cada lugar, es necesario que existan metodologías y técnicas analíticas, así

como normas técnicas referidas al control de contaminantes en el ambiente, es

decir en el agua, aire, suelo y alimentos. Actualmente en el país, tenemos

reglamentación referidas al agua y aire; las normas para agua incluyen

parámetros físicos, químicos, elementos y sustancias orgánicas e inorgánicas,

las normas para aire están referidas a los contaminantes primarios, mientras

que para suelos se consultan las normas internacionales y para alimentos las

normas de la FDA (Food and Drug Administration). (1)

En el contexto nacional actual, con 9,7% de crecimiento en la productividad y

desarrollo de actividades económicas diversas, es necesario la

complementación del marco normativo medioambiental y el desarrollo de la

capacidad analítica nacional para la evaluación de sustancias químicas y el

control de la contaminación del ambiente, la preservación de los recursos

naturales del país y la certificación de productos de exportación y consumo.(1)

Los efectos nocivos del plomo han sido conocidos desde tiempos antiguos por

su amplia gama; este metal afecta prácticamente todos los órganos y sistemas

del cuerpo humano. Recientemente se han documentado efectos tóxicos

crónicos en los sistemas cardiovascular y nervioso, con niveles que antes se

consideraban seguros. Razón por la cual en la presente investigación se

determinará las concentraciones de plomo en papa durante los años 2017 y

2018. (2)

Page 12: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

1

CAPÍTULO I

EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

1.1. Planteamiento del problema de investigación

Mucho se habla de la contaminación ambiental, pero la mayor parte de la

población peruana desconoce, en mayor o menor grado, que convivimos

con sustancias químicas contaminantes que pueden afectar nuestra salud.

La contaminación se puede dar en los espacios exteriores e interiores de

las viviendas; las fuentes de contaminación exterior provienen de las

industrias, de las aguas residuales domésticas, de los relaves mineros, de

los fertilizantes y plaguicidas usados en la agricultura , de los derrames de

petróleo y gas natural, del parque automotor, etc.; y dentro de las viviendas

la generan los combustibles como leña, biomasa, carbón, el humo del

tabaco, aerosoles, solventes, desinfectantes, materiales plásticos, etc. (1)

Las sustancias contaminantes entran al organismo a través del agua, del

aire y los alimentos, por inhalación, por contacto o por ingesta. (1)

Las fuentes de constituyentes químicos según la Organización Mundial de

la Salud (OMS), son de ocurrencia natural o provienen de fuentes

industriales y edificaciones humanas (industrias extractivas como minería,

manufactura y procesos industriales, alcantarillado, residuos sólidos,

escorrentías urbanas, fugas de gasolina), actividades agrícolas (abono,

fertilizantes, pesticidas), tratamiento de agua o materiales en contacto con

agua potable (coagulantes, subproductos de desinfección, tuberías de

PVC, asbesto), pesticidas usados en agua para salud pública (plagicidas

usados en control de vectores), cianobacterias (lagos eutróficos), etc. (1)

En el Perú existen normas y reglamentos para el conocimiento de la

contaminación del aire, de los recursos hídricos y del agua potable, pero

reducidos documentos para alimentos y nada sobre suelos; por otro lado,

algunas normas existentes datan de muchos años de tal manera que están

obsoletas y precisan de actualización. (1)

Page 13: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

2

En Arequipa existen pocos estudios de investigación sobre la contaminación

del Plomo en productos agrícolas, según lo indagado, en la Escuela profesional

de Agronomía de la Universidad Nacional de San Agustín se realizaron la tesis

titulada tres especies de plantas bioacumuladoras de plomo en asociación con

el cultivo de cebolla en suelos agrícolas contaminados con aguas del rio Chili

en Tiabaya-Arequipa, año 2014, el cual concluye determinando que las

especies de mejor efecto bioacumulador de plomo según las concentraciones

presentes en sus tejidos es la cebolla .

Otro estudio es sobre los efectos nocivos producidos por la contaminación de la

Empresa Yura S.A en los pueblos aledaños y grado de contaminación.

En nuestra región de Arequipa, como es el caso del distrito de Yura se tiene la

papa como uno de sus principales productos de cultivos y de consumo. De otro

lado se puede apreciar la contaminación ambiental que en la actualidad ha

generado numerosos problemas de salud.

En el presente proyecto se busca determinar el valor nutricional y los niveles de

Pb+2 en papa cultivadas y cosechadas en el distrito de Yura-Arequipa.

1.2. Formulación del problema

A. Problema principal.

¿Cuál es la concentración de Pb+2 y valor nutricional en Solanum

tuberosum “papa” cosechadas y comercializadas en el distrito de Yura

durante los años 2016, 2017 y 2018?

B. Problemas secundarios.

¿Cuál es el valor nutricional de Solanum tuberosum “papa” variedad

Rosada Única y Rosada Harinosa, cosechadas y comercializadas en

el distrito de Yura durante los años 2016, 2017 y 2018?

¿Cuál es la concentración de plomo (II) de Solanum tuberosum

“papa” variedad Rosada Única y Rosada Harinosa, cosechadas y

Page 14: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

3

comercializadas en el distrito de Yura durante los años 2016, 2017 y

2018?

1.3. Objetivos de la investigación

A. Objetivo general.

Determinar la concentración de Pb+2 y valor nutricional en Solanum

tuberosum “papa” cosechadas y comercializadas en el distrito de

Yura durante los años 2016, 2017 y 2018.

B. Objetivos específicos.

Determinar el valor nutricional de Solanum tuberosum “papa”

variedad Rosada Única y Rosada Harinosa, cosechadas y

comercializadas en el distrito de Yura durante los años 2016, 2017 y

2018.

Determinar la concentración de plomo (II) de Solanum tuberosum

“papa” variedad Rosada Única y Rosada Harinosa, cosechadas y

comercializadas en el distrito de Yura durante los años 2016, 2017 y

2018.

1.4. Justificación del estudio

Desde hace algunos años, los metales pesados (MP) constituyen un serio

peligro para la humanidad, ya que una vez en el suelo, siguen varias vías

que conducen a las cadenas tróficas. Mediante la absorción o lavado;

dependiendo de la solubilidad, movilidad y volatilización de cada uno de los

elementos, pueden llegar a los organismos vivos a través de la piel, las

mucosas y el sistema respiratorio produciendo daños agudos e incluso la

muerte. (4)

La evaluación del riesgo de transferencia de contaminantes a la cadena

trófica, su acumulación en el fruto agrícola y los efectos tóxicos sobre la

salud humana y animal, es un objetivo priorizado del Ministerio de la

Agricultura de Perú para la toma de decisiones. Existen zonas agrícolas

cercanas a fuentes contaminantes que constituyen una amenaza para la

Page 15: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

4

seguridad alimentaria, debido a la insuficiencia en el tratamiento de los

residuales. (8)

El riesgo ambiental es entendido como la posibilidad de que se produzca

un daño o catástrofe en el medio ambiente debido a un fenómeno natural o

a una acción humana. La agencia de protección ambiental de los Estados

Unidos (por sus siglas en inglés EPA-USA) concibe al riesgo ambiental

como la posibilidad de efectos dañinos a la salud humana o a los

ecosistemas resultante de la exposición a un estresor ambiental (cualquier

entidad o cosa física, química o biológica que puede inducir una respuesta

adversa o afectar desfavorablemente algunos recursos naturales o

ecosistemas completos) (4)

El plomo está presente en suelos y en el agua por lo cual sería una fuente

contaminación de la papa, así tenemos que el plomo preocupa

principalmente por su neurotoxicidad, dado que la población está expuesta

a los efectos producidos por estos elementos sufriendo las consecuencias

los niños menores de cinco años, las gestantes, los adultos mayores y la

población ocupacionalmente expuesta a estos agentes contaminantes. (1)

Por lo expuesto, en el presente proyecto se busca determinar los niveles de

Pb+2 en papa cultivadas y cosechadas en el distrito de Yura-Arequipa.

Page 16: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

5

CAPITULO II

MARCO TEÓRICO

2.1. Antecedentes de investigación

a. A nivel Internacional

Pinzón C. Determinación de los niveles de plomo y cadmio en leche

procesada en la ciudad de Bogotá D.C. Universidad Nacional de

Colombia Facultad de Medicina, Departamento de Toxicología

Bogotá D.C.; Colombia 2015.

La leche y los productos lácteos han sido reconocidos en todo el mundo

por su influencia beneficiosa sobre la salud humana. Los niveles de

metales en concentraciones tóxicas son un componente importante de la

seguridad y la calidad de la leche. Se desarrolló un método sencillo de

extracción (digestión) asistida por microondas para la determinación

posterior de los niveles de cadmio (Cd) y plomo (Pb) en leche líquida por

espectrofotometría de absorción atómica (AAE) con horno de grafito. Se

aplicaron las condiciones óptimas para el desarrollo de la validación del

método; comprobando que el método desarrollado por el Laboratorio de

Toxicología de la Facultad de Medicina cumple con el fin provisto para la

determinación de Cd y Pb por AAE y sus resultados son confiables. Los

parámetros estudiados como linealidad, límite de detección (LD), límite

de cuantificación (LC), selectividad, precisión y exactitud permitieron

emplear el método con éxito en las muestras estudiadas. Se

determinaron los niveles de los metales Cd y Pb en leches

comercializadas en la ciudad de Bogotá D.C., discriminando su

productora o su marca, encontrando que los niveles de las muestras

estudiadas cumplían con los parámetros normativos referidas en la

Resolución 4506 de 2013 del Ministerio de Salud y Protección Social de

Colombia con respecto al nivel máximo de Pb (0,020 mg/Kg), debido a

que se encontraron dentro del rango de 6,08 a 17, 09 µg/Kg (0,006 a

0,017 mg/Kg). Los niveles encontrados de cadmio estuvieron en el rango

de 13,86 a 19,90 µg/Kg (0,014 a 0,019 mg/Kg). Los resultados de la

Page 17: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

6

leche procesada o comercializada indicaron que las condiciones

ambientales y los procesos de fabricación juegan un papel clave en la

distribución de metales tóxicos en la leche cruda y procesada. Las

implicaciones toxicológicas de los niveles encontrados indican que el

consumo de las leches comercializadas en la ciudad de Bogotá no

representa un riesgo para la salud de sus habitantes. (9)

Sipiess A. Determinación De Elementos Traza (Pb, Cd, Cu, Mn, Zn,

Fe y As) En Trucha Arcoiris (Oncorhynchus mykiss) Mediante

Espectrofotometría De Absorción Atómica En La X Y XIV

REGIONES DE CHILE. 2010.

El objetivo de este estudio fue determinar y cuantificar los niveles de

elementos traza (Cu, Fe, Zn, Mn, Cd, Pb, y As) en los distintos tejidos y

órganos de Trucha Arcoíris (Oncorhynchus mykiss) recolectados en la X

y XIV regiones de Chile durante el año 2008.Con el propósito de obtener

información sobre los rangos de concentración de los metales en los

peces y de esta manera poder contribuir a la formación de una base de

datos chilena, la cual sirva como patrón de comparación con otros

estudios con lo cual poder determinar posibles impactos en los peces.

Para el análisis de los metales de este estudio, se utilizó

Espectrofotometría de Absorción Atómica en su modalidad Llama para

los metales Pb, Cd, Cu, Fe, Zn y Mn, y acoplado a un generador de

Hidruros para As. En todos los órganos y tejidos se encontraron

diferencias en la concentración de los metales analizados. Se encontró

que los metales esenciales (Fe, Cu, Mn, Zn) fueron acumulados en

mayor proporción que los metales no esenciales (Cd, Pb y As) en la

mayoría de las muestras analizadas. Los rangos de concentración

obtenidos para los metales en estudio fueron los siguientes: Zn (17 –

2832 mg/kg peso seco), Cu (0 – 379 mg / kg peso seco), Mn (0 – 47

mg/kg peso seco), Fe (0,012 – 1,23 mg/kg peso seco), As (0 – 192

mg/kg peso seco), Pb (0 – 3,6 mg/Kg peso seco), y Cd (0 – 0,32 mg/kg

peso seco). (10)

Page 18: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

7

b. A nivel Nacional

Barzola R. Facultad De Ciencias Farmacéuticas Y Bioquímica

“Comparación De La Concentración De Cadmio Y Mercurio En

Conservas De Pescado Enlatadas Y Conservas De Pescado

Envasadas En Vidrio Expendidas En Lima. Universidad inca

Garcilaso de la Vega. 2017.

La presente investigación se llevó a cabo, para evaluar la comparación

de la concentración de cadmio y mercurio en conservas de pescado

enlatadas y envasadas en vidrio expendidas en Lima. La cantidad de

metales pesados, se determinó por el Método de Espectrofotometría de

Absorción Atómica de Horno de Grafito y Generador de Hidruros. Los

niveles de cadmio encontrados en las conservas de pescado, presentan

un promedio de 0,068 ppm, con un valor mínimo de 0,03 ppm y un valor

máximo de 0,13 ppm y los niveles de mercurio encontrados, presentan

un promedio de 0,2306 ppm con un valor mínimo de 0,13 ppm y valor

máximo de 0,39 ppm. Los resultados de la investigación, indican que las

muestras de conservas de pescado superan los parámetros establecidos

de cadmio y no de mercurio en el Servicio Nacional de Sanidad

Pesquera, lo cual nos permite concluir que existe contenido metálico en

las conservas de pescado, repercutiendo en la salud del consumidor. (11)

María Esther Chumbipuma Javier María Chuchón Luján

“Determinación de plomo, cadmio y arsénico en arroz (oryza sativa)

expendido en el Mercado Municipal 3 de febrero –distrito de la

Victoria Provincia de Lima - período de junio -noviembre 2015”.

2016.

La presente investigación se llevó a cabo para evaluar la concentración

de plomo, cadmio y arsénico en Arroz (Oryza Sativa L.) a granel de 30

marcas diferentes expendidas en el Mercado Municipal 3 de febrero del

distrito de La Victoria, Provincia de Lima, durante el período de junio a

noviembre de 2015. La cantidad de metales pesados se determinó por el

Método de Espectrofotometría de Absorción Atómica. Cabe resaltar que

para la presente investigación no se consideró el arroz integral. Los

niveles de plomo encontrados en las muestras de Arroz, presentan un

Page 19: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

8

promedio de 0,1943 ppm, con un valor mínimo de 0,08 ppm y un valor

máximo de 0,45 ppm, los niveles de cadmio encontrados en las

muestras, presentan un promedio de 0,3626 ppm con un valor mínimo

de 0,11 ppm y valor máximo de 0,77 ppm, los niveles de arsénico

encontrados, presentan un promedio de 0,1996 ppm, con un valor

mínimo de 0,06 ppm y un valor máximo de 0,35 ppm. Los resultados de

la investigación, indican que en las muestras de Arroz (Oryza Sativa L.)

los parámetros de plomo, cadmio y arsénico no superan los indicados en

el Codex Alimentarius y Registro Técnico MERCOSUR. Palabras clave:

Plomo, cadmio, arsénico. Arroz (Oryza Sativa L.), Codex Alimentarius,

MERCOSUR, espectrofotometría de absorción atómica, horno de grafito,

generador de hidruros. (12)

c. A nivel Local

Bolivar Rojas, Rics Yaqueline, Tres especies de plantas

bioacumuladoras de plomo, en asociación con el cultivo de cebolla

en suelos agrícolas contaminados con aguas del rio Chili en

Tiabaya Arequipa, Arequipa 2014.

El presente trabajo se realizó en la Hacienda La Jara ubicada en el

Sector de Alata, en el Distrito de Tiabaya, Provincia y Región de

Arequipa a 16° 25’ de Latitud Sur y 71 ° 40’ de Longitud Oeste, a una

altura de 2 328 m.s.n.m. Se probó el uso de plantas bioacumuladoras de

Plomo (Pb) asociadas al cultivo de cebolla para la descontaminación del

cultivo contaminado por el riego con aguas del Rio Chili.

Los objetivos fueron: Determinar la especie con mejor efecto

bioacumulador de Pb según las concentraciones presentes en sus

tejidos, establecer el efecto de la asociación de las especies de efecto

bioacumulador en el cultivo de cebolla según las con contracciones

acumuladas de Pb para el mejoramiento de la calidad del cultivo y

determinar la mejor rentabilidad neta del cultivo por efecto de los

tratamientos empleados.

El tiempo de ejecución fue de octubre del 2012 a febrero del 2013, en

donde se

Page 20: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

9

mostraron los siguientes resultados: El tratamiento a nivel de plantas

bioacumuladoras que tuvo mayor concentración de plomo en sus tejidos

fue el tratamiento AMA (Asociatividad Amaranthus hybridus – Cebolla)

con 2, 6047 ppm concluyendo que esta especie tiene una buena

capacidad fito acumuladora; se determinó también la cantidad de plomo

presente en la cebolla, concluyendo que los tratamientos más efectivos

que permitieron una menor acumulación de plomo en los tejidos de la

cebolla fue el tratamiento HELAMA( Asociatividad Helianthus annus -

Amaranthus hybridus -cebolla) con 0,1433 ppm y el tratamiento

AMA(Asociatividad Amaranthus hybridus -cebolla) con 0,1500 ppm, por

último se determinó la rentabilidad neta de cada tratamiento en donde se

concluyó que los tratamientos AMA con 312.84 %, y el tratamiento

HELAMA con 266.35 % son los tratamientos que mostraron mejores

rentabilidades y no presentan diferencia significativa entre sí, debido al

incremento del costo unitario por la mejora de la calidad del producto

final; mientras que los tratamientos TESTIGO con 113,67 % ,el

tratamiento SON con 110 .94 % , el tratamiento SON AMA con 109 .83%

son los tratamientos que le siguen en rentabilidad pero no poseen el

costo incrementado por calidad del producto.-9 -Finalmente podemos

concluir que el tratamiento que tiene un poder bioacumulador de plomo y

que permite una buena rentabilidad debido a la mejora en la calidad del

producto es el tratamiento AMA perteneciente a la especie (Amaranthus

hybridus)

Huamaní, M. Determinación de cadmio y plomo en Lápices Labiales

comercializados en la ciudad de Arequipa, Arequipa. 2013

El presente trabajo de investigación se enmarcó en detectar la presencia

de plomo y cadmio en 5 marcas diferentes de lápices labiales,

comercializados en la ciudad de Arequipa. Para este fin fue necesario

realizar la validación del método para la determinación de cadmio y

plomo en dichas muestras. El trabajo de investigación se llevó a cabo en

el Laboratorio de Investigación del Proyecto MERCURIO de la

Page 21: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

10

Universidad Católica Santa María durante los meses enero a mayo del

2013.

La determinación de la presencia de plomo y cadmio se realizó mediante

el método analítico de voltamperometría de redisolución anódica para

todas las marcas, es así que para el análisis de los lápices labiales se

tomaron 100.0 mg de muestra para cada una de las diferentes marcas,

luego se realizó un proceso de digestión en envase cerrado por

microondas, en envases de teflón y con 2 mL de ácido nítrico.

En el estudio se encontró que, de las 15 muestras de lápices labiales

analizadas, el 80% presentó niveles de concentración de plomo en un

rango que va de no detectable a 63.96 ppm y el 100% presentó niveles

de cadmio en un rango que va desde 0.94 a 99.27 ppm, además, los

métodos estadísticos a un nivel de significancia al 95% (p < 0.05)

sugieren que hay diferencia significativa entre las diferentes marcas. Así

mismo los resultados de concentraciones de plomo y cadmio superan

los límites permitidos en un 60% (cadmio 0.5 ppm y plomo 20 ppm)

según la FDA. Además, se puede afirmar que no existe diferencia

significativa (p < 0.05) entre lotes de una misma marca.

Se concluye que los lápices labiales que contienen los niveles más altos

de estos metales pesados son los de las marcas más populares,

reconocidas y usadas por la población femenina arequipeña, mientras

que el nivel más bajo de plomo y cadmio lo tiene el labial de dudosa

procedencia, adquiridos en la Feria del Altiplano. (13)

Cáceres, I. Determinación de los niveles de plomo en miel de abeja

por voltamperometría y su aplicación como bioindicador de

contaminación ambiental, Arequipa-2012. 2014.

El objetivo del presente trabajo de investigación fue determinar los

niveles de plomo en miel de abeja producida en el departamento de

Arequipa, la importancia de un muestreo constante de este metal en un

producto tan común en la alimentación peruana. (14)

Se utilizaron muestras recolectadas de 15 panales ubicados en

diferentes distritos productores de miel de abeja como Yura, Majes,

Page 22: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

11

Cercado, Lluta, Uchumayo, Caraveli, Characato, Condesuyos, La Unión,

Polobaya, Socabaya, Pocsi y Chiguata todos ubicados dentro del

departamento de Arequipa. Por cada punto de muestreo se colectó una

muestra; las cuales fueron llevadas al laboratorio donde se pesaron 50

mg de cada una de ellas para su análisis haciendo uso de una técnica

voltamperometrica de redisolución anódica, previa digestión por fotólisis

por UV y digestión a presión por microondas. (14)

La eficiencia en la digestión de la muestra es esencial para el análisis de

elementos traza como el plomo por ello se comparó los métodos de

digestión por fotólisis por UV y a presión por microondas mostrando que

no hay diferencia significativa entre ambos métodos, se procedió a

utilizar la digestión por fotolisis por UV. (14)

Con la metodología empleada, la validación del método y los resultados.

Se encontró que la cantidad de plomo en las muestras de miel se

encontraban en el rango de 0.68 a 2.74 mg de plomo por kilogramo de

miel de abeja, estando por encima de lo establecido en el reglamento

técnico de la MERCOSUR sobre límites máximos permisibles de

contaminantes inorgánicos en alimentos que es de 0.3 mg kg-1. (14)

En este trabajo se presenta la aplicación de la miel de abejas como

bioindicador ambiental para detectar la contaminación por plomo

procedentes de fuentes tales como el tráfico vehicular, zonas

industriales y rurales del departamento de Arequipa, determinando y

cuantificando este compuesto con un promedio de 1.22 mg kg-1 de

plomo con lo cual podemos concluir que la miel de abejas es un

indicador ambiental válido, presentando ventajas como el fácil manejo,

obtención, bajo coste y muestreo selectivo limitado a un área de varios

km2. (14)

Page 23: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

12

2.2. Base teórica

2.2.1. Solanum Tuberosum “Papa”

A. La planta

La papa (Solanum Tuberosum) es una herbácea anual que alcanza una

altura de un metro y produce un tubérculo, la papa misma, con tan

abundante contenido de almidón que ocupa el cuarto lugar mundial en

importancia como alimento, después del maíz, el trigo y el arroz. La

papa pertenece a la familia de floríferas de las solanáceas, del género

Solanum, formado por otras mil especies por lo menos, como el tomate y

la berenjena. S. Tuberosum se divide en dos subespecies apenas

diferentes: la indígena, adaptada a condiciones de días breves, cultivada

principalmente en los Andes, y Tuberosum, la variedad que hoy se

cultiva en todo el mundo y se piensa que desciende de una pequeña

introducción en Europa de papas indígena, posteriormente adaptadas a

días más prolongados. (15)

Figura 1. Planta de Solanum tuberosum (papa)

Fuente: FAO, 2008 (15) http://www.fao.org/potato-2008/es/lapapa/index.html

Page 24: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

13

B. El tubérculo

Al crecer, las hojas compuestas de la planta de la papa producen

almidón, el cual se desplaza hacia la parte final de los tallos

subterráneos, también llamados estolones. Estos tallos sufren a

consecuencia un engrosamiento y así se producen unos cuantos o hasta

20 tubérculos cerca de la superficie del suelo. El número de tubérculos

que llegan a madurar depende de la disponibilidad de humedad y

nutrientes del suelo. El tubérculo puede tener formas y tamaños

distintos, y por lo general pesa hasta 300 g. (15)

Al terminar el período de crecimiento, las hojas y tallos de la planta se

marchitan y los tubérculos se desprenden de los estolones. A partir de

este momento, los tubérculos funcionan como depósito de nutrientes

que permite a la planta subsistir en el frío y posteriormente reverdecer y

reproducirse. Cada tubérculo tiene de 2 hasta 10 brotes laterales (los

"ojos"), distribuidos en espiral en toda la superficie. De estos ojos brotan

las nuevas plantas, cuando las condiciones vuelven a ser favorables. (15)

Figura 2. Solanum tuberosum “Papa”

Fuente: FAO, 2008 (15) http://www.fao.org/potato-2008/es/lapapa/index.html

C. Historia

La historia de la papa comienza hace unos 8 000 años, cerca del lago

Titicaca, que está a 3 800 metros sobre el nivel del mar, en la cordillera

de los Andes, América del Sur, en la frontera de Bolivia y Perú. Ahí,

según revela la investigación, las comunidades de cazadores y

recolectores que habían poblado el sur del continente por lo menos unos

Page 25: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

14

7 000 años antes, comenzaron a domesticar las plantas silvestres de la

papa que se daban en abundancia en los alrededores del lago. (15)

Allí, a partir de las especies silvestres Solanum bukasovii, S. canasense

y S. multissectum, pertenecientes al complejo S. brevicaule, se cree que

se originó S. stenotomum, que es considerada la primera papa

domesticada. Esta, a su vez, habría dado origen a S. andigena a través

de repetidos procesos de poliploidización sexual en diferentes zonas de

cultivo, con la consiguiente hibridación interespecíficas e intervarietal

que permitió ampliar la diversidad y adaptabilidad genética de la papa de

los Andes. En el siglo XVI la papa migró a Europa y se dispersó por todo

el orbe. Actualmente las papas cultivadas que se siembran en el mundo

son conocidas colectivamente bajo el nombre de S. tuberosum. (16)

En el continente americano hay unas 200 especies de papas silvestres,

pero fue en los Andes centrales donde los agricultores lograron

seleccionar y mejorar el primero de lo que habría de convertirse, en los

milenios siguientes, una asombrosa variedad de cultivos del tubérculo.

En realidad, lo que hoy se conoce como "papa" (Solanum especie

tuberosum) contiene apenas un fragmento de la diversidad genética de

las siete especies reconocidas de papa y las 5 000 variedades que se

siguen cultivando en los Andes. (15)

Si bien los agricultores andinos cultivaron muchas hortalizas y cereales,

como el tomate, los frijoles y el maíz, sus variedades de papa eran

particularmente adecuadas a la zona del valle quechua, que se extiende

a alturas de 3 100 a 3 500 metros sobre el nivel del mar, a lo largo de las

vertientes de los Andes centrales (los pueblos andinos consideraban la

región quechua la "zona civilizada"). Pero los agricultores también

produjeron una especie de papa resistente a las heladas, que sobrevive

en la tundra alpina de la región de la Puna, a 4 300 metros de altura. (15)

La seguridad alimentaria que ofrecían el maíz y la papa, consolidada a

través de la irrigación y la construcción de terrazas, permitió que

surgiera, alrededor del año 500 dC., la civilización Huari en las tierras

altas de la cuenca de Ayacucho. Por esa misma época, la ciudad Estado

de Tiahuanacu se formó cerca del lago Titicaca, gracias en gran medida

Page 26: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

15

a su avanzada tecnología de "campos alzados", que son parcelas

elevadas bordeadas de canales de riego, cuya productividad se ha

estimado en unas 10 toneladas por hectárea. Se considera que, en su

apogeo, alrededor del año 800 dC, Tiahuanacu y los valles circundantes

tenían una población de medio millón de habitantes o más. (15)

D. Cultivo

La papa se cultiva en más de 100 países, en clima templado, subtropical

y tropical. Es esencialmente un "cultivo de clima templado", para cuya

producción la temperatura representa el límite principal: las temperaturas

inferiores a 10° C y superiores a 30° inhiben decididamente el desarrollo

del tubérculo, mientras que la mejor producción ocurre donde la

temperatura diaria se mantiene en promedio de 18° a 20° C. (15)

Por ese motivo la papa se siembra a principios de la primavera en las

zonas templadas y a fines del invierno en las regiones más cálidas, y en

los lugares de clima tropical caliente se cultiva durante los meses más

frescos del año. En algunas tierras altas subtropicales, las temperaturas

benignas y la elevada radiación solar permiten a los agricultores cultivar

la papa todo el año, y cosechar los tubérculos a los 90 días de haberlos

sembrado (en climas más fríos, como en el norte de Europa, pueden ser

necesarios hasta 150 días). (15)

La papa es una planta que tiene una gran capacidad de adaptación y se

da bien sin que el suelo ni las condiciones de cultivo sean ideales. Sin

embargo, también es víctima de una serie de plagas y enfermedades.

Para prevenir la acumulación de patógenos en el suelo los agricultores

evitan cultivar papas en la misma tierra todos los años. En cambio, rotan

los cultivos en ciclos de tres o más años, alternando por ejemplo con

maíz, frijoles y alfalfa. Se evita producir otros cultivos vulnerables a los

mismos patógenos de la papa, como el tomate, a fin de interrumpir el

ciclo de desarrollo de las plagas. (15)

Con buenas prácticas agrícolas, incluida la irrigación cuando sea

necesaria, una hectárea de papas en las regiones templadas del norte

Page 27: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

16

de Europa y de América del Norte, puede producir más de 40 toneladas

de tubérculos frescos a cuatro meses de la siembra. Sin embargo, casi

en todos los países desarrollados la producción promedio es mucho más

baja, desde escasas 5 hasta 25 toneladas, debido a la falta de semillas

de buena calidad y de cultivares mejorados, a un uso inferior de

fertilizantes e irrigación, y a problemas de plagas y enfermedades. (15)

a) El suelo y la preparación de la tierra

Las papas pueden crecer casi en todos los tipos de suelos, salvo donde

son salinos o alcalinos. Los suelos naturalmente suelos, que ofrecen

menos resistencia al crecimiento de los tubérculos, son los más

convenientes, y los suelos arcillosos o de arena con arcilla y abundante

materia orgánica, con buen drenaje y ventilación, son los mejores. Se

considera ideal un pH de 5,2 a 6,4 en el suelo. (15)

El cultivo de papas requiere una gran preparación del suelo. Es

necesario rastrillar el suelo hasta eliminar todas las raíces de la maleza.

Por lo general es necesario arar tres veces, rastrillar con frecuencia y

aplicar el rodillo, para que el suelo adquiera la condición adecuada:

suave, bien drenado y bien ventilado. (15)

b) La siembra

Por lo general, no se lleva a cabo con semillas, sino con "papas

semillas", que son pequeños tubérculos o fragmentos de éstos, los

cuales se introducen a una profundidad de 5 a 10 centímetros en la

tierra. La pureza de los cultivares y la salud de los tubérculos semilla son

esenciales para obtener una buena cosecha. El tubérculo semilla debe

estar libre de enfermedades, tener buenos brotes y pesar de 30 a 40 gr.

El uso de semilla comercial de buena calidad puede aumentar la

producción del 30 % al 50 %, en comparación con la semilla del

agricultor, pero las ganancias previstas deben compensar el costo más

elevado. (15)

Page 28: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

17

La densidad de cada hilera de papas depende del tamaño de los

tubérculos, y el espacio entre las hileras que debe permitir el aporque del

cultivo. Por lo general se siembran unas dos toneladas de papas

semillas por hectárea. En las zonas áridas de secano, el cultivo de papa

en suelos planos produce cosechas más abundantes (gracias a una

mejor retención de la humedad en el suelo), mientras que en

condiciones de regadío la papa se cultiva principalmente en camellones.

(15)

Figura 3. Etapas del desarrollo del cultivo de papa

Fuente: FAO, 2008 (15) http://www.fao.org/potato-2008/es/lapapa/index.html

c) Cuidado del cultivo

Durante el crecimiento del follaje de la papa, que toma alrededor de

cuatro semanas, es necesario combatir la maleza para que el cultivo

tenga una "ventaja competitiva". Si la maleza es grande hay que

eliminarla antes de iniciar la formación de los camellones. Éstos se

forman amontonando tierra, tomada de entre las hileras, en torno al tallo

principal de la papa. Los camellones, o aporques, sirven para que la

planta se mantenga vertical y la tierra esté suelta, impide que las plagas

de insectos, como la polilla del tubérculo, llegue a los tubérculos, y

contribuye a prevenir el crecimiento de maleza. (15)

Page 29: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

18

Una vez formados los camellones se elimina, mecánicamente o con

herbicidas, la maleza que crece entre las plantas de la papa y encima

del camellón. Los camellones se deben formar dos o tres veces, con

intervalos de 15 a 20 días. La primera vez se hará cuando las plantas

hayan alcanzado de 15 a 25 cm de altura, la segunda vez muchas veces

se lleva a cabo para cubrir los tubérculos. (15)

d) Aplicación de abono y fertilizantes

El uso de fertilizantes químicos depende de la cantidad de nutrientes

presentes en el suelo (las tierras volcánicas, por ejemplo, por lo común

carecen de fósforo), y para la producción comercial de regadío por lo

general se utiliza una gran cantidad de fertilizante. Sin embargo, la papa

prospera con la aplicación de abono orgánico al inicio de cada nueva

rotación, porque ofrece un buen equilibrio de nutrientes y mantiene la

estructura del suelo. La aplicación de fertilizantes se debe calcular

correctamente de acuerdo a la cosecha prevista, el potencial de la

variedad y la utilización prevista de la cosecha. (15)

e) Suministro de agua

El suelo debe mantener un contenido de humedad relativamente

elevado. Las mejores cosechas, en cultivos de 120 a 150 días, se

obtienen con de 500 a 700 mm de agua. En general, la falta de agua

hace disminuir la producción cuando se produce a mitad o fines del

período de desarrollo, más que si falta al inicio. Cuando hay poca agua,

ésta se concentra en obtener la producción máxima por hectárea en vez

de aplicarse a una superficie más amplia. (15)

Debido a la poca profundidad de las raíces de la papa, la respuesta

productiva a la irrigación frecuente es considerable, y se obtienen

cosechas muy abundantes con sistemas de riego automático que

sustituyen a diario o cada tercer día el agua perdida por

evapotranspiración. En condiciones de clima templado y subtropical de

regadío, un cultivo de unos 120 días produce cosechas de 25 a 35

Page 30: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

19

toneladas por hectárea, mientras que en las zonas tropicales son de 15

a 25 toneladas por hectárea. (15)

f) Plagas y enfermedades

Para combatir las enfermedades, algunas precauciones básicas pueden

ayudar a evitar grandes pérdidas: la rotación de cultivos, el uso de

variedades tolerantes y de tubérculos semilla saludable y certificada. No

existen sustancias químicas para combatir las enfermedades

bacterianas y virales, pero se pueden controlar mediante una vigilancia

constante (y fumigación cuando sea necesario) de los áfidos que son

sus vectores. La gravedad de las enfermedades fúngicas, como el tizón

tardío depende principalmente, después de la primera infección, del

clima. La persistencia de las condiciones favorables, si no se fumiga,

puede propiciar la rápida propagación de la enfermedad. (15)

Las plagas de insectos pueden destruir velozmente un cultivo de papas.

Las medidas recomendadas para combatirlas son la vigilancia constante

y la protección de los enemigos naturales de las plagas. Incluso los

daños que produce el escarabajo colorado de la papa, una plaga

importante, se puede reducir destruyendo los insectos, sus huevos y sus

larvas cuando aparecen a principios de la temporada. La sanidad, la

rotación de cultivos y el uso de variedades resistentes de papa ayudan a

prevenir la propagación de los nematodos. (15)

g) Cosecha

Cuando las hojas de la planta de la papa se ponen amarillas y los

tubérculos se desprenden con facilidad de sus estolones, significa que la

papa está madura. Si las papas van a almacenarse en vez de

consumirse enseguida, se dejan en el suelo para que la piel se haga

más gruesa, porque una piel más gruesa previene las enfermedades que

se producen durante el almacenamiento y evitan que la papa se encoja

por pérdida de agua. Sin embargo, si se dejan los tubérculos en el suelo

Page 31: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

20

demasiado tiempo, aumenta la posibilidad de que contraigan la

enfermedad fúngica llamada viruela de la papa. (15)

Para facilitar la cosecha, el follaje de la planta de la papa se deberá

eliminar dos semanas antes de sacar los tubérculos de la tierra. De

acuerdo al volumen de producción, las papas se cosechan con tridente,

arado o con cosechadoras comerciales de papa que extraen la planta

del suelo y eliminan la tierra de los tubérculos por vibración o aplicación

de aire. Durante la cosecha es importante no lastimar o producir algún

tipo de lesión en los tubérculos que puedan servir de ingreso a las

enfermedades durante el almacenamiento. Para facilitar la cosecha, las

trepadoras de la papa se deberán eliminar dos semanas antes de sacar

los tubérculos de la tierra. (15)

h) Almacenamiento

Dado que los tubérculos recién cosechados son tejido vivo y, por lo

tanto, susceptibles de descomponerse, es indispensable almacenarlos

correctamente, tanto para prevenir las pérdidas postcosecha de papas

destinadas al consumo fresco o para la industria, como para garantizar

un suministro adecuado de tubérculos semilla para la siguiente

temporada agrícola. (15)

El objetivo del almacenamiento tanto en el caso de las papas destinadas

al consumo fresco como para la industria, es evitar que se pongan

verdes (que se acumule clorofila bajo la piel, la cual se asocia a la

solanina, que es un alcaloide potencialmente tóxico), y que pierdan peso

y calidad. Los tubérculos se deben mantener a una temperatura de entre

6 º y 8 ºC, en un ambiente oscuro y bien ventilado, con una humedad

relativamente elevada (del 85 % al 90 %). Los tubérculos semilla, en

cambio, se almacenan bajo luz difusa para que mantengan su capacidad

de germinación y para alentar la formación de brotes vigorosos. En

algunas regiones, como el norte de Europa, donde sólo hay una

temporada agrícola y es difícil almacenar los tubérculos de una

temporada a la siguiente sin el uso de costosa refrigeración, una

solución puede ser sembrar fuera de la temporada. (15)

Page 32: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

21

E. Uso de la papa

Una vez cosechada, la papa se destina a diversos fines y no se usa sólo

como hortaliza para preparar en casa. En realidad, las papas que se

consumen frescas son menos del 50% de la producción mundial. Con el

resto se obtienen alimentos e ingredientes alimentarios industriales,

piensos para el ganado bovino, porcino y las aves de corral, almidón

para la industria, y tubérculos semilla para la siguiente cosecha. (15)

a. Usos alimentarios: papa fresca, "congelada", deshidratada

La FAO calcula que poco más de dos terceras partes de los 320 millones

de toneladas de papa que se produjeron en 2005 se destinaron al

consumo alimentario de las personas, en una u otra forma. Cultivadas en

casa o compradas en el mercado, las papas frescas se cuecen al horno,

hervidas o fritas, y se utilizan en una asombrosa variedad de recetas: en

puré, tortitas, bolas de masa, croquetas, sopas, ensaladas o gratinadas,

entre muchas otras modalidades de preparación. (15)

Pero el consumo mundial de la papa está pasando del producto fresco a

los productos alimentarios industriales, con valor añadido. Uno de los

principales elementos de esta categoría recibe el nombre poco atractivo

de papas congeladas, pero comprende la mayor parte de las papas fritas

a la francesa que se sirven en los restaurantes y en las cadenas de

alimentación rápida de todo el mundo. El procedimiento de producción

es muy sencillo: las papas peladas se pasan por unas cuchillas que las

cortan, a continuación, se cuecen ligeramente, se secan con aire, se

fríen ligeramente, se congelan y se envasan. Se ha calculado el apetito

mundial por estas papas fritas a la francesa de fábrica en más de 11

millones de toneladas al año. (15)

Otro producto industrial son las hojuelas crocantes de papa, el rey

indiscutible de los aperitivos en muchos países desarrollados.

Elaboradas con delgadas hojuelas de papa fritas en abundante aceite o

cocidas al horno, se presentan en una variedad de sabores: desde

sencillamente saladas, hasta las variedades "gourmet" con sabor a

Page 33: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

22

carne o picantes. Algunas variedades de hojuelas se producen con masa

de papa deshidratada. (15)

Los copos de papa deshidratada y la papa granulada se obtienen

secando la papa cocida y molida, hasta lograr un nivel de humedad del

5% al 8%. Con estos copos se elabora el puré de papas que se vende

en cajas, como ingrediente para preparar aperitivos y hasta como ayuda

alimentaria: los Estados Unidos han distribuido como ayuda internacional

copos de papa a más de 600 000 personas. Otro producto deshidratado,

la harina de papa, se obtiene de la papa cocida entera y mantiene un

sabor característico. La industria alimentaria utiliza la harina de papa,

que no contiene gluten, pero sí abundante almidón, para aglutinar

productos compuestos de diversos tipos de carnes e impartir espesor a

salsas y sopas. (15)

La moderna industria es capaz de extraer hasta un 96% del almidón que

contiene la papa cruda. El almidón de papa, un polvo fino y sin sabor, de

" excelente textura ", da mayor viscosidad que los almidones de trigo o

de maíz, y permite elaborar productos más gustosos. Se utiliza para

hacer espesas las salsas y los cocidos, y como aglutinante en las

harinas para pastel, las masas, las galletas y el helado. (15)

Por último, en Europa oriental y en los países escandinavos, las papas

molidas se someten a tratamiento térmico para convertir su almidón en

azúcares que se fermentan y destilan para producir bebidas alcohólicas,

como el vodka y aguardientes típicos de esas regiones. (15)

b. Usos no alimentarios: gomas, piensos y etanol para producir

combustibles

El almidón de la papa también es ampliamente utilizado por las

industrias farmacéutica, textil, de la madera y del papel, como adhesivo,

aglutinante, texturizador y relleno, y por las compañías que perforan

pozos petroleros, para lavar los pozos. El almidón de papa es un

sustituto 100% biodegradable del poliestireno y se utiliza, por ejemplo,

para hacer platos y cubiertos desechables. (15)

Page 34: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

23

La cáscara de la papa y otros desechos "sin valor" de la industria de la

papa tienen un abundante contenido de almidón, que se puede licuar

para obtener etanol apto para la producción de combustibles. Un estudio

realizado en New Brunswick, provincia de Canadá productora de papa,

calculó que 44 000 toneladas de desechos industriales de la papa

podrían producir de 4 a 5 millones de litros de etanol. (15)

Uno de los primeros usos de la papa más difundidos en Europa fue

como pienso para los animales de granja. En la Federación de Rusia y

en otros países de Europa oriental, hasta la mitad de la cosecha de papa

se sigue destinando a ese uso. El ganado bovino puede recibir hasta 20

kilogramos de papa cruda al día, mientras que los cerdos engordan

rápidamente con una alimentación de 6 kilogramos diarios de papa

cocida. La papa cortada en trozos y mezclada con el ensilado se cuece

al calor de la fermentación. (15)

F. Papas semilla: renovación del ciclo

A diferencia de otros de los principales cultivos, se acostumbra

multiplizar las papas en forma vegetativa, es decir, a partir de otras

papas. Por lo tanto, una parte de la cosecha anual del 5% al 15%, de

acuerdo a la calidad de los tubérculos-, se conserva para utilizarse de

nuevo en la siguiente siembra. Casi todos los agricultores de los países

en desarrollo seleccionan y almacenan sus propios tubérculos semilla.

En los países desarrollados, es más probable que los agricultores

compren de proveedores especializados "semillas certificadas" sin

enfermedades. Más del 13% de la superficie dedicada en Francia a la

producción de papas se destina a la producción de papa semilla, y los

Países Bajos exportan unas 700 000 toneladas de semilla certificada al

año. (15)

G. Composición, Nutrición y Alimentación

La papa es un alimento versátil y tiene un gran contenido de

carbohidratos, es popular en todo el mundo y se prepara y sirve en una

gran variedad de formas. Recién cosechada, contiene un 80 por ciento

Page 35: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

24

de agua y un 20 por ciento de materia seca. Entre el 60 por ciento y el

80 por ciento de esta materia seca es almidón. Respecto a su peso en

seco, el contenido de proteína de la papa es análogo al de los cereales,

y es muy alto en comparación con otras raíces y tubérculos. (17)

Figura 4. Composición de la papa

Fuente: FAO, 2008 (15) http://www.fao.org/potato-2008/es/lapapa/index.html

Además, la papa tiene poca grasa. Las papas tienen abundantes

micronutrientes, sobre todo vitamina C: una papa media, de 150 gramos,

consumida con su piel, aporta casi la mitad de las necesidades diarias

del adulto (100 mg). La papa contiene una cantidad moderada de hierro,

pero el gran contenido de vitamina C fomenta la absorción de este

mineral. Además, este tubérculo tiene vitaminas B1, B3 y B6, y otros

minerales como potasio, fósforo y magnesio, así como folato, ácido

pantoténico y riboflavina. También contiene antioxidantes alimentarios,

los cuales pueden contribuir a prevenir enfermedades relacionadas con

el envejecimiento, y tiene fibra, cuyo consumo es bueno para la salud.

(17)

Efectos de los métodos de preparación de las papas

El valor nutritivo de un alimento que contenga papas depende de los

otros alimentos que las acompañan y del método de preparación. Por sí

misma, la papa no engorda (y la saciedad que produce su consumo

Page 36: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

25

puede en realidad ayudar a las personas a mantener la línea). Sin

embargo, la preparación y consumo de las papas con ingredientes de

gran contenido de grasa aumenta el valor calórico del platillo. (17)

Como las personas no pueden digerir el almidón que contienen las

papas crudas, se consumen hervidas (con o sin piel), al horno o fritas.

Cada método de preparación repercute en la composición de la papa en

distintas formas, pero todos reducen el contenido de fibra y proteínas,

que se escurren al agua o el aceite, además de que el calor destruye

estos nutrientes o se producen cambios químicos, como la oxidación. (17)

Al hervir las papas, que es el método más común de preparación en todo

el mundo, se pierde una gran cantidad de vitamina C, sobre todo en las

papas peladas. Las papas a la francesa y las hojuelas de papa, freírlas

en aceite caliente (de 140ºC a 180ºC) produce una gran absorción de

grasa y reduce mucho el contenido de minerales y ácido ascórbico. En

general, la preparación al horno causa una pérdida un poco mayor de

vitamina C que la cocción en agua, debido a que la temperatura del

horno es más elevada, pero en cambio se pierden menos vitaminas y

minerales. (17)

Figura 5. Composición de la papa

Fuente: Departamento de agricultura de los Estados Unidos, Base de datos de nutrientes (17)

Page 37: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

26

La papa en la "transición de la alimentación" en el mundo en

desarrollo

En muchos países en desarrollo, especialmente en las zonas urbanas, el

aumento de los ingresos está impulsando una “transición en la

alimentación” hacia alimentos con mayor contenido de energía y

productos preparados. En el ámbito de esta transición, está aumentando

la demanda de la papa. En Sudáfrica, el consumo de papa ha crecido en

las zonas urbanas, mientras que en las zonas rurales el maíz sigue

siendo el alimento básico. En China, los ingresos más altos y la

urbanización han incrementado la demanda de productos industriales de

papa. Sin embargo, donde hay otros cultivos básicos para satisfacer las

necesidades de energía, la papa no los debería sustituir sin

complementar la alimentación, con su contenido de vitaminas y

minerales y su gran calidad de proteínas. Las papas pueden ser un

importante alimento básico, pero una dieta equilibrada debe contener

asimismo hortalizas y alimentos de cereales integrales. (17)

La demanda de papas fritas crece a causa de la tendencia a un mayor

consumo de alimentos preparados. El consumo excesivo de estos

productos de gran contenido de energía, así como la falta de ejercicio,

pueden ser causa de sobrepeso. Por este motivo, los alimentos fritos se

deben limitar para evitar el exceso de peso y las enfermedades no

transmisibles relacionadas con la alimentación, como las cardiopatías y

la diabetes. La diabetes tipo 2 es producto de diversos factores y se

necesita seguir investigando para determinar si hay conexión entre este

tipo de diabetes y el consumo de papa. (17)

H. Toxicidad de la papa

La defensa natural de la planta de la papa contra los hongos y los

insectos es un gran contenido en las hojas, los tallos y los brotes de un

compuesto tóxico denominado glicoalcaloides (por lo general, solanina y

chaconina). Los glicoalcaloides están presentes por lo general en

pequeñas cantidades en el tubérculo, y la mayor concentración está

inmediatamente debajo de la piel. (17)

Page 38: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

27

Las papas se deben almacenar en lugares oscuros y frescos para evitar

que aumente el contenido de glicoalcaloides. Al estar expuestas a la luz,

las papas adquieren un color verde porque aumenta su contenido de

clorofila, lo que también indica el aumento del contenido de solanina y

chaconina. (17)

Dado que, la cocción no destruye estas sustancias, es necesario

eliminar las partes verdes y pelar las papas antes de cocinarlas (17)

2.2.2. Yura

A. Generalidades

El nombre de Yura viene del vocablo quechua “Yuracc”, que significa

“blanco o blanca” aludiendo al emplazamiento geográfico del pueblo de

Yura Viejo que está a la falda o ladera del tufo volcánico de color blanco.

(18)

El poblamiento inicial de Yura se da en forma temporal y en condición de

cazadores nómade, que ocuparon estos territorios principalmente en sus

zonas altas. El distrito de Yura posee valiosos testimonios de los

primeros pobladores; es posible establecer dos áreas de poblamiento

inicial: la primera de ellas corresponde netamente al actual distrito de

Yura, mientras que la segunda se proyecta a sus alrededores. La zona

más antigua de poblamiento humano del distrito de Yura corresponde al

sitio denominado “Puntillo” (Yura Viejo). (18)

En la segunda etapa, la de desarrollo agrícola, ganadera se relaciona a

los estilos Aroni, Churajón, Collagua y a la ocupación inca. En estos

sitios arqueológicos mencionados se encuentran lajas pintadas,

habitaciones, tumbas y cercos perimétricos amurallados de una

considerable extensión. (18)

La presencia de etnias en el valle del río Yura, se da con la presencia de

los Arunis, Churajón, Kuntis, procedentes de la sección meridional del

valle de Yura; además los minchis, o pastores cordilleranos, se

desplazaban constantemente a las costa y sierra. En 1825 Yura surge

como distrito de la provincia de Caylloma hasta el año 1866 que pasó a

pertenecer a la Provincia de Arequipa, confirmado por la Ley del 03 de

Page 39: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

28

diciembre de 1874 nombrando como capital del distrito a La Calera. (18)

B. Datos importantes

El poblado de Yura tanto en el período autóctono, como en el de

dominación hispánica estuvo dentro de la división de la provincia de los

Collaguas. El Distrito de Yura fue creado como distrito en la época de la

independencia por el español José Nogal y Noguerol. Al principio de la

República pertenecía a la provincia de Caylloma, pero en 1874 fue

integrado a la provincia de Arequipa, fijándose como su capital La

Calera; posteriormente, mediante Ley Nº 5316 del 14 de diciembre de

1925, se trasladó la capital al Balneario. (18)

El distrito de Yura ocupa una extensa región de la provincia de Arequipa

por lo que su territorio representa los accidentes más diversos: cadenas

de cerros, llanuras, altiplanicies, quebradas y cañones, se halla en la

vertiente oriental de los volcanes Misti y Chachani; Las llanuras de

mayor consideración son: la Pampa Cañahuas, Pampa Arrieros, y la

Pampa del Confital. (18)

Yura se comunica con Arequipa por un sistema vial de 27.5 Km., dividido

por tres tramos, el primero articula la ciudad de Arequipa con las

ciudades de Puno y Cuzco que forma parte de la red Nacional, en

segundo orden Yura – Huanca, la que permite una articulación con

Caylloma por la parte sur. (18)

El distrito de Yura tiene los siguientes anexos: Los Baños, La Estación,

Yura Viejo, Pampa de Arrieros, Quiscos, Uyupampa, La Calera,

Socosani y sobre todo Ccapua. (18)

C. Aspecto geográfico

El distrito de Yura se encuentra ubicado al noroeste de la ciudad de

Arequipa, aproximadamente a 30 Km. de distancia, desde el centro de la

ciudad hasta la Calera. Política y territorialmente, el distrito se localiza en

el departamento y provincia de Arequipa. Desde el punto de vista de la

Page 40: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

29

demarcación por Cuencas, el distrito pertenece a la Cuenca del Río

Chili, Sub-Cuenca del Río Yura. (18)

Históricamente el territorio distrital ha presentado variaciones, sin lograr

una demarcación definitiva producto de no contar con una Ley de

creación lo suficientemente clara que especifique los límites y

colindancias. Sin embargo, el uso y las costumbres han determinado una

demarcación de tipo referencial, especialmente, con los distritos de las

provincias de Arequipa y Caylloma. (18)

2.2.3. Contaminación Ambiental

A. Generalidades

La contaminación proviene de las actividades que realiza el hombre a

todo nivel, es múltiple y se presenta en formas muy diversas, con

asociaciones y sinergismos difíciles de prever. Las sustancias

contaminantes entran al organismo a través del agua, del aire y los

alimentos, por inhalación, por contacto o por ingesta. (1)

Las fuentes de constituyentes químicos según la Organización Mundial

de la Salud (OMS), son de ocurrencia natural o provienen de fuentes

industriales y edificaciones humanas (industrias extractivas como

minería, manufactura y procesos industriales, alcantarillado, residuos

sólidos, escorrentías urbanas, fugas de gasolina), actividades agrícolas

(abono, fertilizantes, pesticidas), tratamiento de agua o materiales en

contacto con agua potable (coagulantes, subproductos de desinfección,

tuberías de PVC, asbesto), pesticidas usados en agua para salud

pública (plagicidas usados en control de vectores), cianobacterias (lagos

eutróficos), etc. (19), (20)

Entre los contaminantes químicos más peligrosos están: el asbesto, el

benceno, el cloruro de vinilo, el carbón, el arsénico, los bifenilos

policlorados, el acetaldehído, el bromoformo, el cadmio, el cloroformo, el

1,2-dicloroetano, difenilhidrazina, el dinitrotolueno, el estireno, el

formaldehido, el plomo y el tetracloruro de carbono. Estos contaminantes

pueden ocasionar lesiones en el tracto respiratorio, cambios en la

mucosa nasal y tráquea, irritación en los ojos, nariz y garganta, así como

Page 41: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

30

daños en el hígado, riñón, efectos inmunológicos y en el sistema

nervioso central, conjuntivitis, dermatitis, lesiones en el sistema

respiratorio y digestivo, malformaciones embrionarias, fatiga, jaquecas,

mareos, depresión, anemia y por último muerte. (21), (22)

Con frecuencia el sabor, el olor y el aspecto del agua indican que está

contaminada, pero la presencia de contaminantes peligrosos sólo se

puede detectar mediante pruebas químicas y biológicas específicas. (1)

B. Contaminación del Agua

En nuestro país, como ejemplo de lugares críticos donde se produce una

contaminación permanente del ambiente por productos químicos,

podemos citar a la ciudad de La Oroya con plomo, cadmio y otros

metales en el aire y agua; la ciudad de Ilo por la lluvia ácida y presencia

natural de arsénico; el Callao por las cantidades de plomo en el aire;

Cerro de Pasco por metales como plomo, cadmio, arsénico en el agua;

Madre de Dios por mercurio y cianuro en el agua; río Rímac por

presencia de arsénico, plomo, cadmio; Puno por metales tóxicos en el

agua y desechos de toda índole en el lago Titicaca; Cajamarca y Ancash

por plomo, cadmio, arsénico en sus ríos, etc. (23)

En todos estos lugares, la actividad principal contaminante es la minería,

por lo que se estima que los contaminantes principales son los metales

pesados y tóxicos como plomo, arsénico, mercurio, cadmio, cobre, zinc,

cromo, vanadio, tungsteno, molibdeno, hierro, manganeso, cianuros, etc.

Especialmente la minería informal contamina con indeterminadas pero

grandes cantidades de mercurio y cianuro. (1)

Sin embargo, en estos lugares, no se conoce el nivel de contaminación

por compuestos orgánicos. Para precisar, las fuentes que podrían estar

introduciendo contaminación de tipo orgánico provienen, por ejemplo, de

las descargas domésticas, hospitalarias e industriales en el lago

Titicaca, Puno; el río Rímac en Lima recibe las descargas industriales,

domésticas, mineras y agrícolas y en el río Corrientes en Loreto que

recibe los vertimientos de las petroleras. (1)

Page 42: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

31

El problema emergente en nuestro entorno son las enfermedades

causadas por contaminantes químicos, ya sea por contaminación del

agua en origen o bien debido a las características químicas del

abastecimiento, por los materiales instalados en contacto con el agua de

consumo, por las sustancias formadas como subproductos de reacción

por la utilización de tratamientos químicos necesarios para la

potabilización del agua, o por el mal mantenimiento o diseño de las

instalaciones. (24), (25)

El denominador común de estas enfermedades es que en la mayoría de

los casos el efecto sobre la salud no es inmediato, sino a medio o largo

plazo, dando como resultado enfermedades de tipo degenerativo en las

que resulta muy difícil establecer relaciones de causalidad. Los químicos

más frecuentes en el agua capaces de originar problemas de salud o

enfermedades son los nitratos, trihalometanos, plaguicidas, plomo y

otros metales, arsénico, arcrilamida, cloruro de vinilo y epiclohidrina,

floruro y boro. (26)

2.2.4. Plomo

A. Generalidades

El plomo es un metal gris, blando y maleable que se obtiene por

fundición o refinamiento de las minas o secundariamente por el

reciclamiento de los materiales de deshecho que contengan plomo,

como por ejemplo de las baterías de los automóviles. (3)

La intoxicación por plomo ocurre luego de la exposición a este metal;

este tiene muchos usos y fuentes como pueden ser baterías para autos

ya mencionadas, aditivo en la gasolina, revestimiento de cables,

producción de tuberías, cisternas, protección de materiales expuestos a

la intemperie, fabricación de municiones, pigmentos para pinturas y

barnices, fabricación de cristales, esmaltado de cerámica, litargirio,

soldadura de latas, antisépticos (agua blanca de Codex). (27)

El tetraetilo y tetrametilo de plomo se utilizan como aditivos y

antidetonantes de gasolinas, contribuyendo a la contaminación

ambiental, en el Perú según Decreto Supremo N° 019-98-MTC, se daba

Page 43: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

32

un plazo hasta fines de 2004 para eliminar el contenido de plomo de las

gasolinas. (3)

Las fundiciones de plomo, la fabricación y desarmado de baterías para

autos y la industria de la cerámica constituyen la principal fuente de

intoxicación laboral en nuestro medio. Antes de 1970 en Estados Unidos

las pinturas contenían plomo, lo cual representó un problema grave en

su momento, ya que los niños ingerían las cascarillas de pintura que se

desprendían de las paredes y desarrollaban la intoxicación. (3)

La dificultad para el diagnóstico se incrementa más aún, cuando la

fuente de exposición al plomo es inusual como pueden ser medicinas

folclóricas, cerámica, ingestión de cuerpos extraños que contengan

plomo, suplementos de calcio de hueso de animales, recipientes de

plomo y balas retenidas de heridas por arma de fuego entre otros. (28)

A pesar de ser una de las enfermedades laborales más antiguas,

muchos de los trabajadores expuestos no cuentan con las medidas de

protección personales adecuadas y se intoxican no sólo ellos sino sus

familias, ya que transportan el plomo al hogar en sus vestimentas,

recuérdese aquí que los niños son la población más vulnerable para

este tipo de intoxicación. (3)

B. Toxicocinética

El plomo puede ser inhalado y absorbido a través del sistema

respiratorio o ingerido y absorbido por el tracto gastrointestinal; la

absorción percutánea del plomo inorgánico es mínima, pero el plomo

orgánico si se absorbe bien por esta vía. (3)

Después de la ingestión de plomo, éste se absorbe activamente,

dependiendo de la forma, tamaño, tránsito gastrointestinal, estado

nutricional y la edad; hay mayor absorción de plomo si la partícula es

pequeña, si hay deficiencia de hierro y/ o calcio, si hay gran ingesta de

grasa o inadecuada ingesta de calorías, si el estómago está vacío y si se

es niño, ya que en ellos la absorción de plomo es de 30 a 50 % mientras

que en el adulto es de 10%. (3)

Page 44: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

33

El modelo biológico del plomo se puede ver en la Figura 6. Luego de su

absorción el plomo se distribuye en compartimentos, ver Figura 6, en

primer lugar, circula en sangre unido a los glóbulos rojos, el 95% del

plomo está unido al eritrocito, luego se distribuye a los tejidos blandos

como hígado, riñón, médula ósea y sistema nervioso central que son los

órganos blanco de toxicidad, luego de 1 a 2 meses el plomo difunde a

los huesos donde es inerte y no tóxico. El metal puede movilizarse del

hueso en situaciones como inmovilidad, embarazo, hipertiroidismo,

medicaciones y edad avanzada. (29)

Por otro lado, el plomo es tóxico para las enzimas dependientes del zinc,

los órganos más sensibles a la toxicidad son el sistema hematopoyético,

el sistema nervioso central y el riñón. Interfiere con la síntesis del hemo,

ya que se une a los grupos sulfhidrilos de las metaloenzimas como son

la de aminolevulínico deshidratasa, coproporfirinógeno oxidasa y la

ferroquelatasa siendo el resultado final, el aumento de las protoprofirinas

como la zinc-protoporfirina (ZPP) y la anemia.

Page 45: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

34

Figura 6. Esquematización de distribución del plomo en el organismo

Fuente: Valdivia, 2005 (3)

Page 46: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

35

C. Mecanismo de acción

El plomo tiene gran afinidad por los grupos sulfhidrilo, en especial por las

enzimas dependientes de zinc. El mecanismo de acción es complejo; en

primer lugar, parece ser que el plomo interfiere con el metabolismo del

calcio, sobre todo cuando el metal está en concentraciones bajas, el

plomo altera el calcio de las siguientes formas: (28)

a) Reemplaza al calcio y se comporta como un segundo mensajero

intracelular, alterando la distribución del calcio en los compartimentos

dentro de la célula. (28)

b) Activa la proteinquinasa C, una enzima que depende del calcio y que

interviene en múltiples procesos intracelulares. (28)

c) Se une a la calmodulina más ávidamente que el calcio, ésta es una

proteína reguladora importante. (28)

d) Inhibe la bomba de Na-K-ATPasa, lo que aumenta el calcio

intracelular. Finalmente, esta alteración a nivel del calcio traería

consecuencias en la neurotransmisión y en el tono vascular lo que

explicaría en parte la hipertensión y la neurotoxicidad. (28)

A nivel renal, interfiere con la conversión de la vitamina D a su forma

activa, hay inclusiones intranucleares en los túbulos renales, produce

una tubulopatía, que en estadios más avanzados llega a atrofia tubular y

fibrosis sin compromiso glomerular, caracterizándose por una proteinuria

selectiva. En niños se puede ver un síndrome semejante al de Fanconi,

con aminoaciduria, glucosuria, e hipofosfatemia, sobre todo en aquellos

con plumbemias altas. Varias funciones del sistema nervioso central

están comprometidas, principalmente porque el plomo altera en muchos

pasos el metabolismo y función del calcio como explicamos

previamente. El plomo se acumula en el espacio endoneural de los

nervios periféricos causando edema, aumento de la presión en dicho

espacio y finalmente daño axonal.

El plomo depositado en el hueso es importante por tres razones:

Page 47: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

36

1) En el hueso se realiza la medición más significativa de exposición

acumulada al plomo. Actualmente en EEUU y México se usa los

rayos X fluorescentes que permiten la medición de plomo en el hueso

(tibia), como un indicador de exposición y acumulación, en muchos

casos ayuda más que una plumbemia y/o una ZPP, la concentración

de plomo en la tibia correlaciona muy bien con la exposición

acumulativa al plomo, es un método no invasivo e indoloro que por

su alto costo sólo se usa con fines de investigación. (29)

2) El hueso es reservorio del plomo (95% del plomo corporal total está

en el tejido óseo) y puede aumentar en sangre cuando existan

procesos fisiológicos o patológicos que provoquen resorción ósea

como embarazo, lactancia, hipertiroidismo, inmovilización, sepsis,

etc. (29)

3) También es órgano blanco, ya que el plomo altera el desarrollo óseo.

(29)

D. Clínica

La toxicidad aguda se presenta luego de una exposición respiratoria a

altas concentraciones, con encefalopatía, insuficiencia renal y síntomas

gastrointestinales. La toxicidad crónica es la más frecuente y se

manifiesta con compromiso multisistémico: hematopoyético, del sistema

nervioso, gastrointestinal, riñón y sistema reproductor. Los pacientes

acuden a los servicios de salud por dolor abdominal, astenia, cefalea

irritabilidad, dificultad en la concentración y constipación, entre otros. (29)

El dolor abdominal o cólico saturninito se caracteriza por ataques de

dolor con defensa abdominal, de hecho, algunos pacientes han sido

operados con diagnóstico de abdomen agudo, el dolor puede ceder con

la presión del abdomen. Algunos pacientes con mala higiene oral

pueden tener el Ribete de Burton o línea de sulfuro que consiste en una

línea oscura entre la base del diente y la encía, debido a que el sulfuro

liberado por las bacterias se une al plomo: sulfuro de plomo. (30)

Los trabajadores expuestos por mucho tiempo y sin medidas de

protección personal pueden presentarse con una polineuropatía

periférica, que afecta predominantemente los miembros superiores, los

Page 48: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

37

músculos extensores que los flexores y más el lado dominante, lo que se

ha dado en llamar “la mano del pintor” porque se presentaba en estos

trabajadores por el uso de pinturas con alto contenido de plomo. (31)

La encefalopatía plúmbica caracterizada por trastorno del sensorio y

convulsiones se presenta en pacientes con plomo en sangre mayor de

100 mg/dL. El diagnóstico de la intoxicación por plomo suele ser difícil,

ya que el cuadro clínico es sutil y los síntomas inespecíficos. Se ha

descrito anomalía vertebral, atresia anal, defectos cardiacos, fístula

esofágica, anomalías renales y anormalidades de las extremidades en

un recién nacido de una madre con plumbemias altas durante el primer

trimestre del embarazo. (3)

2.2.5. Espectroscopia de absorción atómica (EAS)

A. Definición

La espectroscopia de absorción atómica (a menudo llamada EAS) es un

método instrumental de la Química analítica que determina una gran

variedad de elementos al estado fundamental como analitos .Es un

método químico analítica que está basado en la atomización del analito

en matriz líquida y que utiliza comúnmente un nebulizador pre-quemador

(o cámara de nebulización) para crear una niebla de la muestra y un

quemador con forma de ranura que da una llama con una longitud de

trayecto más larga, en caso de que la transmisión de energía inicial al

analito sea por el método "de llama". La niebla atómica es desolvatada y

expuesta a una energía a una determinada longitud de onda emitida ya

sea por la dicha llama, o una Lámpara de Cátodo hueco construida con

el mismo analito a determinar o una Lámpara de Descarga de Electrones

(EDL). Normalmente las curvas de calibración no cumplen la Ley de

Beer-Lambert en su estricto rigor. (32)

La temperatura de la llama es lo bastante alta para que la llama de por sí

no mueran los átomos de la muestra de su estado fundamental. El

nebulizador y la llama se usan para desolvatar y atomizar la muestra,

pero la excitación de los átomos del analito es hecha por el uso de

Page 49: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

38

lámparas que brillan a través de la llama a diversas longitudes de onda

para cada tipo de analito. (32)

En AAS la cantidad de luz absorbida después de pasar a través de la

llama determina la cantidad de analito existente en la muestra. Hoy día

se utiliza frecuentemente una mufla de grafito (u horno de grafito) para

calentar la muestra a fin de desolvatarla y atomizarla, aumentando la

sensibilidad. El método del horno de grafito puede también analizar

algunas muestras sólidas o semisólidas. Debido a su buena sensibilidad

y selectividad, sigue siendo un método de análisis comúnmente usado

para ciertos elementos traza en muestras acuosas (y otros líquidos).

Otro método alternativo de atomización es el Generador de Hidruros. (32)

B. Atomización de la muestra

El proceso por el cual la muestra se convierte en un vapor atómico se

denomina atomización. La precisión y exactitud de los métodos atómicos

dependen en gran medida de la etapa de atomización. (32)

a. Atomizadores continuos: La muestra se introduce en el atomizador

a una velocidad constante y la señal espectral es constante con el

tiempo. Los procesos que se distinguen durante la atomización son

los siguientes: (32)

Nebulización: la solución de la muestra se convierte en una

niebla de pequeñas gotas finamente dividas mediante un chorro

de gas comprimido. A continuación, el flujo de gas transporta la

muestra a una región calentada donde tiene lugar la atomización.

(32)

Atomización: Se trata de un conjunto complejo de los siguientes

procesos: La de solvatación, en la que el disolvente se evapora

para producir un aerosol molecular sólido finamente dividido. La

disociación de las moléculas conduce luego a la formación de un

gas atómico. A su vez, los átomos pueden disociarse en iones y

electrones. Moléculas, átomos e iones pueden excitarse en el

medio calorífico, produciéndose así espectros de emisión

moleculares y dos tipos de espectros de emisión atómicos. (32)

Page 50: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

39

b. Atomizadores discretos: Una cantidad medida de la muestra se

introduce como un bolo de líquido o de sólido. La señal espectral en

este caso alcanza un valor máximo y luego disminuye a cero. (32)

La de solvatación se lleva a cabo al aumentar la temperatura hasta el

valor en el que tiene lugar la evaporación rápida del disolvente. A

continuación, la temperatura del aparato se aumenta drásticamente

de tal forma que las otras etapas de la atomización se producen en

un breve período de tiempo. (32)

En estas circunstancias la señal espectral adquiere la forma de un

pico bien definido. (32)

C. Tipos y fuentes de espectros atómicos

Cuando una muestra se atomiza, una importante fracción de los

constituyentes metálicos se transforma en átomos gaseosos. Según la

temperatura del atomizador, una cierta fracción de esos átomos se

ionizan, originando así una mezcla gaseosa de átomos y iones

elementales. (32)

a. Fuentes de espectros atómico, Diagrama de niveles de energía

Los diagramas de energía de los electrones externos de un elemento

proporcionan un método adecuado para la descripción de los

procesos en los que se basan los diversos tipos de espectroscopia

atómica. (32)

b. Espectros de absorción atómica

En el medio gaseoso a elevada temperatura, los átomos de sodio son

capaces de absorber radiación de las longitudes de onda

características de las transiciones electrónicas del estado 3s a

estados excitados más elevados. De este modo, un espectro de

absorción atómico característico consta predominantemente de línea

de resonancia, que son el resultado de transiciones del estado

fundamental a nivele superiores. (32)

Page 51: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

40

D. Espectroscopía de absorción atómica con llama y electro

térmica

En esencia el equipo de absorción atómica consta de tres partes: una

fuente de radiación, un medio para la obtención de átomos libres y un

sistema para medir el grado de absorción de la radiación. (32)

Monocromaticidad: la línea de resonancia se debe poder

seleccionar con toda precisión exactamente a la longitud de onda

del elemento a determinar. (32)

Intensidad: deber ser lo suficientemente intensa a la longitud de

onda de interés. (32)

Estabilidad: suficiente como para poder realizar las medidas sin

fluctuaciones considerables. (32)

Actualmente hay varias fuentes de radiación utilizables: las de

emisión continua, que abarcan el espectro desde el ultravioleta

lejano hasta el visible y las fuentes de emisión discontinua, que

emiten únicamente a longitudes de onda muy concretas. (32)

Las fuentes de emisión continua son muy buenas, pero necesitan un

monocromador de un elevado poder de resolución cuyo precio es

muy alto. Por esta razón son más utilizadas las fuentes de emisión

discontinua, entre las que se pueden distinguir las lámparas de

cátodo hueco y las lámparas de descarga sin electrodos. (32)

Tanto unas como otras requieren un período de calentamiento antes

de comenzar las mediciones. Sin embargo, se debe destacar que las

lámparas de descarga sin electrodos tienen un elevado precio y

requieren un elevado tiempo de calentamiento, pero presentan la

ventaja de alta intensidad de emisión frente a las lámparas de

cátodo hueco. (32)

a. Atomizadores con llama

Su función es convertir los átomos combinados de la muestra en

Page 52: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

41

átomos en estado fundamental, para ello es necesario suministrar a

las muestras una cantidad de energía suficiente para disociar las

moléculas, romper sus enlaces y llevar los átomos al estado

fundamental. (32)

Los componentes necesarios para obtener los átomos en estado

fundamental son: (32)

Nebulizador: cuya misión en convertir la muestra aspirada en

una nube de tamaño de gota muy pequeño. (32)

Cámara de premezcla: donde penetra la muestra una vez se ha

nebulizado. En ella se separan las pequeñas gotitas que forman

la niebla mezclándose la muestra nebulizada con el oxidante y el

combustible íntimamente. (32)

Mechero: Se sitúa sobre la cámara de premezcla, y por él sale la

llama con temperatura suficiente para poder comunicar a la

muestra la energía suficiente para llevar los átomos a su estado

fundamental. (32)

La llama es el medio de aporte de energía a la muestra. Entre las

llamas se diferencia entre la de aire-acetileno y la de óxido nitroso-

acetileno. Como puede observarse en la figura, en la llama se

pueden distinguir tres zonas: (32)

- La zona interna: es la más próxima al mechero, de color azul y

con temperatura relativamente baja.

- La zona de reacción: donde se produce la atomización.

- La zona externa: Es la parte más fría de la llama. (32)

Monocromadores.

Tienen como función seleccionar la línea de absorción, separándola

de las otras líneas de emisión emitidas por el cátodo hueco. Los

aparatos comerciales suelen venir equipados con monocromadores

del tipo de prima o red de difracción. (32)

Page 53: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

42

E. Técnicas analíticas de espectroscopia de absorción atómica.

a. Interferencias

Se llaman interferencias a la influencia que ejerce uno o más

elementos presentes en la muestra sobre el elemento que se

pretende analizar. La clasificación de los distintos tipos de

interferencias se muestra a continuación: (32)

- Interferencias físicas: Efectos causados por las propiedades físicas

de la muestra en disolución. (32)

- Interferencias espectrales: Producida por radiaciones que alcanzan

al detector a una longitud de onda muy próxima del elemento que se

investiga. (32)

- Interferencias químicas: Influencia que ejercen unos elementos

sobre otros por formar, entre ambos, compuestos estables. (8)

- Interferencia por efecto de matriz: Debidas a la influencia que tiene

el entorno que rodea a los átomos en estado fundamental que se

pretende analizar. (32)

- Interferencias por absorción inespecíficas: Se presenta un

aumento de la señal originado por la dispersión de las radiaciones de

la lámpara. (32)

- Interferencias por ionización: Debida a que parte de los átomos

pasan al estado excitado. Para evitar al máximo estas interferencias

habrá que optimizar el equipo eligiendo las condiciones más

adecuadas para cada elemento. (32)

Para el análisis de una muestra, lo primero que habrá que hacer será

poner las condiciones específicas del elemento que vamos a

analizar. Estas condiciones vienen especificadas por el fabricante. (32)

Una vez elegidas las condiciones de trabajo para el elemento en

cuestión habrá que calibrar el aparato. Parta ello se pueden seguir

dos procedimientos, la realización de una curva de calibrado o bien el

método de adición. (32)

b. Curva de calibrado: Se utilizan soluciones patrones, que contienen el

elemento a determinar de concentraciones conocidas. Se representan

Page 54: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

43

la absorbancia de cada solución patrón frente a la concentración. Se

procura trabajar en el intervalo lineal de la curva. Una vez obtenida la

curva patrón, se atomiza la muestra problema y se mide la absorción

de la misma, utilizando idénticas condiciones a las usadas cuando se

preparó la curva patrón. De la medida de la absorbancia del problema

se puede determinar su concentración a partir de la curva de calibrado

por extrapolación. (32)

F. Ventajas y desventajas.

Ventajas

Puede analizar hasta 82 elementos de forma directa.

Sus límites de detección son inferiores a la ppm.

Tiene una precisión del orden del 1% del coeficiente de variación.

La preparación de la muestra suele ser sencilla.

Tiene relativamente pocas interferencias.

Su manejo es sencillo.

El precio es razonable.

Existe abundante bibliografía. (32)

Desventajas

Sólo pueden analizarse las muestras cuando están en disolución

Tienen diferentes tipos de interferencias.

Solo pueden analizar elementos de uno en uno.

No se pueden analizar todos los elementos del Sistema Periódico.

Por ser una técnica de absorción, sus curvas de calibrado sólo

son lineales en un corto rango de concentración (32)

2.3. Definición de Términos

A. Papa

La papa pertenece a la familia de las solanáceas. Las especies

cultivadas son las Tetraploides que pertenecen a las especies Solanum

tuberosum y Solanum andigenum. (33)

Page 55: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

44

La Solanum tuberosum es la papa que fue llevada a Europa por los

españoles y domesticada en esos países, generalmente es de días y

ciclo cortos; (90 a 100 días) de forma alargada, piel lisa, ojos

superficiales, el color de la pulpa es crema a amarilla y la piel rosada,

roja o beige, y tiene estolones cortos. (33)

La Solanum andigenum es de días largos, ciclo tardío (de forma

redonda, y ojos profundos, color de piel variable (morada, roja, blanca,

negra y combinada); la pulpa es blanca o amarilla, y es cultivada por los

países de Sur América. Existen variedades que son mezcla de ambas

especies. (33)

B. Plomo

El plomo resulta altamente tóxico y puede acumularse en los organismos

vivos por no tener una función biológica definida. El arsénico es un

micronutriente requerido en cantidades traza, por plantas y animales;

necesario para que los organismos completen su ciclo vital; pero

superado un umbral se vuelve tóxico. Este elemento produce cáncer y

lleva a la muerte. (1)

C. Espectroscopía de Absorción Atómica

Es un método químico que está basado en la atomización del analito en

matriz líquida y que utiliza comúnmente un nebulizador pre-quemador (o

cámara de nebulización) para crear una niebla de la muestra y un

quemador con forma de ranura que da una llama con una longitud de

trayecto más larga, en caso de que la transmisión de energía inicial al

analito sea por el método "de llama". La niebla atómica es desolvatada y

expuesta a una energía a una determinada longitud de onda emitida ya

sea por la dicha llama, o una Lámpara de Cátodo hueco construida con

el mismo analito a determinar o una Lámpara de Descarga de

Electrones (EDL). (32)

Page 56: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

45

2.4. Planteo de hipótesis

a. Hipótesis principal

Es probable encontrar niveles Pb+2 por Espectroscopía de Absorción

Atómica en solanum tuberosum “papa” cosechada y expendida en el

distrito de Yura.

b. Hipótesis secundaria

Es probable determinar el valor nutricional de Solanum tuberosum

“papa” variedad Rosada Única y Rosada Harinosa, cosechadas y

comercializadas en el distrito de Yura durante los años 2016, 2017 y

2018.

Es probable cuantificar plomo (II) de Solanum tuberosum “papa”

variedad Rosada Única y Rosada Harinosa, cosechadas y

comercializadas en el distrito de Yura durante los años 2016, 2017 y

2018.

2.5. Variables

a. Identificación de variables

Variable independiente.

- Solanum tuberosum (papa)

Variable dependiente.

- Niveles de Pb+2

- Valor nutricional

b. Definición conceptual de variables

- Solanum tuberosum (papa)

Muestras obtenidas del distrito de Yura.

- Niveles de Pb+2

Niveles de plomo en ppm (mg/Kg)

Page 57: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

46

c. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES

VARIABLE INDEPENDIENTE INDICADOR SUBINDICADOR

solanum tuberosum (papa) Papa gramos

VARIABLE DEPENDIENTE Indicador Subindicador

Niveles de Pb+2 Concentración de

plomo mg/Kg

Valor Nutricional

Humedad

Cenizas

Grasa

Proteína

Fibra

Carbohidratos

Energía

%

%

%

%

%

%

kcal/g

Page 58: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

47

CAPÍTULO III

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

3.1. Tipo y nivel de investigación

Nivel de la Investigación

Descriptivo

Tipo de Investigación

Según manipulación de variables: Experimental

Según número de mediciones: Transversal

Según la temporalidad: Prospectivo

Enfoque: Cuantitativo

Por el propósito o finalidad: Aplicada

Paradigma: Positivista

Diseño de la Investigación

Experimental

3.2. Descripción del ámbito de la Investigación

Ubicación espacial

El presente trabajo de investigación se desarrolló en el laboratorio de

investigación y servicios LABINVSERV de la de la Universidad Nacional

de San Agustín-Arequipa.

Ubicación temporal

El presente trabajo de investigación fue desarrollado entre los meses de

mayo del 2015 y enero del 2018.

3.3. Población y muestra

a. Población

Las muestras de papa fueron recolectadas del distrito de Yura de la

ciudad de Arequipa.

Page 59: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

48

b. Muestra

El muestreo se realizó de chacras de Quiscos distrito de Yura de la

ciudad de Arequipa, así como, muestras de papa expendida en

mercados del mismo distrito.

c. Muestreo

El muestreo en chacras desarrollado consistió en la metodología por

zigzag

Figura 7. Muestreo por Zigzag

Fuente: http://www.lavsa.com.uy/extraccion_muestra_suelo.html

3.4. Técnicas e instrumentos para la recolección de datos

3.4.1. Determinación de humedad

A. Técnica o Método

Gravimetría

B. Fundamento

El principio del método es el secado en la estufa, empleando la técnica

de estufa a presión atmosférica (105 °C) seguida de unas condiciones

estandarizadas de enfriamiento después del secado en estufa. En este

método se determina principalmente la humedad libre. (34)

C. Procedimiento

Determinación por el Método NTP 209.008.

Page 60: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

49

3.4.2. Determinación de cenizas

A. Técnica o Método

Gravimetría

B. Fundamento

Se basa en la medida del peso de los óxidos residuales de la

calcinación del carbón en una mufla a una temperatura de 650 °C ± 25

°C. (34)

C. Procedimiento

Determinación por el Método NTP 209.005

3.4.3. Determinación de grasa

A. Técnica o Método

Método de hidrólisis ácida en alimentos

B. Fundamento

Este método se basa en la hidrólisis ácida del complejo proteína-

grasa, en donde los ácidos hidrolizados retienen la grasa

extractable, posteriormente la grasa es extraída con una mezcla de

éter, el cual es evaporado y la grasa es determinada directamente.

(34)

C. Materiales, Equipos y Reactivos

Estufa

Desecador

Crisoles

Soxhlet

Éter de Petróleo

Page 61: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

50

D. Procedimiento

Determinación por el Método NTP 209.093

3.4.4. Determinación de Proteínas

A. Técnica o Método

Kjeldahl

B. Fundamento

Este método se basa en la descomposición de los compuestos de

nitrógeno orgánico por ebullición con ácido sulfúrico. El hidrógeno y

el carbón de la materia orgánica se oxidan para formar agua y

bióxido de carbono. El ácido sulfúrico se transforma en SO2, el cual

reduce el material nitrogenado a sulfato de amonio. (34)

El amoniaco se libera después de la adición de hidróxido de sodio y

se destila recibiéndose en una disolución al 2% de ácido bórico. Se

titula el nitrógeno amoniacal con una disolución valorada de ácido,

cuya normalidad depende de la cantidad de nitrógeno que contenga

la muestra. En este método de Kjeldahl-Gunning se usa el sulfato

de cobre como catalizador y el sulfato de sodio para aumentar la

temperatura de la mezcla y acelerar la digestión. (34)

C. Materiales, Equipos y Reactivos

Digestor Kjeldahl

Balanza analítica de 0.1 mg de precisión

Balón Kjeldahl

Hidroxido de sodio

Ácido sulfúrico

Rojo de metilo

Sulfato de cobre

Sulfato de potasio

Ácido bórico

Triptófano >98% puro

Page 62: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

51

D. Procedimiento

Determinación por el Método 2.057 de la AOAC

3.4.5. Determinación de Fibra

A. Técnica o Método

Gravimétrico

B. Fundamento

Se basa en la medición de la cantidad de materia insoluble

contenida en una muestra de caña de azúcar que se obtiene

después de someter ésta a una operación de lixiviación con agua

caliente, para eliminar los sólidos solubles presentes en la muestra,

seguida del secado de la fibra. (34)

C. Procedimiento

Determinación por el Método NTP 209.074

3.4.6. Determinación de carbohidratos

A. Técnica o Método

Método de fenol-sulfúrico. (34)

B. Fundamento

Se fundamenta en que los carbohidratos son particularmente

sensibles a ácidos fuertes y altas temperaturas. Bajo estas

condiciones una serie de reacciones complejas toman lugar

empezando con una deshidratación simple, si se continúa el

calentamiento y la catálisis ácida se producen varios derivados del

furano que condensan consigo mismos y con otros subproductos

para producir compuestos coloridos producto de la condensación de

compuestos fenólicos y con heterociclos con el nitrógeno como

heteroátomo. La condensación más común es con fenol. Este

método es fácil, eficaz y rápido. (34)

Page 63: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

52

Todos los azúcares como oligosacáridos y polisacáridos pueden ser

determinados, recordando que éstos bajo hidrólisis ácida producen

monosacáridos. (34)

La forma en que procede la reacción no es estequiométrica y

depende de la estructura del azúcar, por lo tanto, se realiza una

curva patrón. (34)

C. Procedimiento

Determinación por el Método 31.043 de la AOAC

3.4.7. Determinación de plomo

A. Técnica o Método

Espectroscopía de Absorción Atómica (AAS)

B. Fundamento

El valor de interés en las mediciones de absorción atómica es la

cantidad de luz, a una longitud de onda dada que es absorbida

cuando pasa a través de una nube de átomos. Como el número de

átomos en el camino del haz de luz se incrementa, la cantidad de

luz absorbida se incrementa de una manera predecible. Al medir la

cantidad de luz absorbida, la determinación cuantitativa de la

cantidad del palito de interés presente puede realizarse. El uso de

frentes de luz especiales y una cuidadosa selección de la longitud

de onda permite la determinación cuantitativa específica de un

elemento en presencia de los demás. (35)

La nube de átomos requerida para las mediciones de absorción

atómica es producida suministrada energía térmica suficiente a la

muestra para disociar los compuestos químicos en átomos libres.

Esto se consigue aspirando una solución de la muestra de interés

en una llama que se encienda alineada al haz de luz, bajo las

condiciones apropiadas de la llama, la mayoría de los átomos

permanecerá en el estado basal y absorberán luz en la longitud de

onda analítica de una frente de energía. La facilidad y velocidad a la

cual se pueden hacer determinaciones precisas y exactas con esta

Page 64: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

53

técnica hacen que la absorción atómica sea uno de los métodos

más populares para la determinación de metales. (35)

C. Procedimiento

Método de Absorción atómica desarrollado por el laboratorio

LABINVSERV de la de la Universidad Nacional de San Agustín.

Page 65: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

54

CAPÍTULO IV

RESULTADOS

La presente investigación tuvo por finalidad la determinación de los valores

nutricionales y la concentración de plomo en Solanum tuberosum “Papa” que

fueron realizados en los años 2016, 2017 y 2018. Los resultados se muestran a

continuación

4.1. Obtención del material biológico

Las muestras de papa fueron recolectadas de chacras y mercados de

Quiscos del distrito de Yura (Figura 8) de Arequipa durante los años

2016 al 2018, dichas muestras fueron almacenadas en papel Kraft, para

luego ser llevadas al laboratorio LABINVSERV de la Universidad

Nacional de San Agustín de Arequipa donde se procedió a realizar los

análisis correspondientes.

Figura 8. Ubicación de Yura Fuente: https://www.google.com/maps/place/Yura/@-16.3292107

Page 66: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

55

Figura 9. Ubicación de los terrenos de cultivos en Yura Fuente: https://www.google.com/maps/place/Yura/@-16.4716563

Figura 10. Ubicación de los terrenos de cultivos en Yura respecto a la Planta de Cemento Yura

Fuente: https://www.google.com/maps/place/Cemento+Yura

Cemento Yura

Page 67: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

56

Figura 11. Terreno donde se cultiva la papa Fuente: https://www.google.com/maps/@-16.2470481

Figura 12. Cultivos de papa analizados.

Fuente: Elaboración Propia

Como se indicó en el capítulo anterior la recolección de papa rosada

única, consistió en un muestreo por Zigzag, ya que fue extraída de

chacra, a diferencia de la obtenida del mercado, la cual fue comprada de

los comerciantes.

Page 68: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

57

4.2. Análisis químico proximal (Valor Nutricional) en el periodo 2016 al

2018.

El análisis químico proximal fue realizado en laboratorio LABINVSERV

de la Universidad Nacional de San Agustín, calculando la humedad,

cenizas, grasa, proteína, fibra, carbohidratos y energía.

4.2.1. Determinación de Humedad

El primer análisis fue, la cuantificación del contenido de humedad por el

Método de la Norma Técnica Peruana NTP 209.008, tratando

aproximadamente 5 g de muestra en una placa Petri debidamente

tarada, para luego someterla a un tratamiento térmico en una estufa

regulada a 105 °C durante 3 horas, posteriormente, las muestras fueron

llevadas a una desecador con la finalidad de enfriar hasta peso

constante, para luego ser pesada en una balanza de 0.1 mg de

precisión.

Los valores de humedad se presentan en la Tabla 1, siendo los

resultados los siguientes:

En cuanto a papa Rosada Única

En mayo del 2016 se halló una humedad de 82.22%

En Julio del 2017 la humedad fue de 78.02%

En enero del 2018 la humedad fue de 78.88%

En cuanto a papa Rosada Harinosa

En mayo del 2016 se halló una humedad de 73.73%

En Julio del 2017 la humedad fue de 75.84%

En enero del 2018 la humedad fue de 75.66%

Tabla 1. Determinación de Humedad de 2 variedades de papa

Muestra

Humedad (%)

2016 (mayo) 2017 (julio) 2018 (enero)

Papa Rosada Única (Chacra-Yura)

82.22 78.02 78.88

Papa Rosada Harinosa (Mercado-Yura)

73.73 75.84 75.66

Fuente: Elaboración propia

Page 69: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

58

La comparación entre las 2 variedades de papa, se puede observar en la

Fig. 9, la papa Rosada Única posee un mayor contenido de agua que la

papa Rosada Harinosa.

Figura 13. Porcentaje de humedad en papa Rosada Única y Harinosa

Fuente: Elaboración propia

4.2.2. Determinación de Cenizas

Un segundo análisis correspondiente a cenizas, se desarrolló empleado

el Método de la Norma Técnica Peruana NTP 209.008, procedimiento

que consistió la calcinación total de aproximadamente 3 g muestras de

papa a una temperatura de 650 °C en una mufla, como se observa en la

Figura 10.

82

.22

78

.02 7

8.8

8

73

.73

75

.84

75

.66

2 0 1 6 ( M A Y O ) 2 0 1 7 ( J U L I O ) 2 0 1 8 ( E N E R O )

Papa Rosada Única (Chacra-Yura) Papa Rosada Harinosa (Mercado-Yura)

Page 70: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

59

Figura 14. Calcinación de papa

Fuente: https://es.kisspng.com/kisspng-vxdwhs/

Los valores de cenizas se presentan en la Tabla 2, siendo los resultados

los siguientes:

En cuanto a papa Rosada Única

En mayo del 2016 se halló un contenido de cenizas de 1.09%

En Julio del 2017 las cenizas fueron de 0.97%

En enero del 2018 las cenizas fueron de 0.42%

En cuanto a papa Rosada Harinosa

En mayo del 2016 se halló un contenido de cenizas de 0.79%

En Julio del 2017 las cenizas fueron de 0.96%

En enero del 2018 las cenizas fueron de 0.41%

Tabla 2. Determinación de Cenizas de 2 variedades de papa.

Muestra

Cenizas (%)

2016 (mayo) 2017 (julio) 2018 (enero)

Papa Rosada Única (Chacra-Yura)

1.09 0.97 0.42

Papa Rosada Harinosa (Mercado-Yura)

0.79 0.96 0.41

Fuente: Elaboración propia

Page 71: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

60

Comparando los resultados, en la Figura 11 se puede notar que, ambas

papas poseen concentraciones de minerales superiores en los años

2016 y 2017 que en el 2018.

Figura 15. Porcentaje de cenizas en papa Rosada Única y Harinosa

Fuente: Elaboración propia

El contenido de minerales es variable debido a que depende mucho de

la procedencia del suelo en el cual se cultivan.

Los valores indicarían la presencia de minerales o microelementos, sin

embargo, podría existir la presencia de metales pesados como el plomo,

por ello, más adelante se detallarán los análisis en cuanto al contenido

de plomo en las muestras de papa.

4.2.3. Determinación de Grasa

Seguido, el análisis de grasa fue determinado por el Método de la

Norma Técnica Peruana NTP 209.093 en las muestras de papa, que

consistió en la extracción de la grasa usando como solvente al éter de

petróleo en un Soxhlet como se observa en la Figura 12.

1.0

9

0.9

7

0.4

2

0.7

9

0.9

6

0.4

12 0 1 6 ( M A Y O ) 2 0 1 7 ( J U L I O ) 2 0 1 8 ( E N E R O )

Papa Rosada Única (Chacra-Yura) Papa Rosada Harinosa (Mercado-Yura)

Page 72: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

61

Figura 16. Extracción de grasa

Fuente: http://cenunez.com.ar/archivos/39-

ExtraccinconequipoSoxhlet.pdf

Los valores de grasa se presentan en la Tabla 3, siendo los resultados

los siguientes:

En cuanto a papa Rosada Única

En mayo del 2016 se halló una cantidad de grasa de 0.05 %

En Julio del 2017 una cantidad de grasa de 0.40 %

En enero del 2018 una cantidad de grasa de 0.12 %

En cuanto a papa Rosada Harinosa

En mayo del 2016 se halló una cantidad de grasa de 0.14 %

En Julio del 2017 una cantidad de grasa de 0.43 %

En enero del 2018 una cantidad de grasa de 0.15 %

Page 73: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

62

Tabla 3. Determinación de grasa

Muestra

Grasa (%)

2016 (mayo) 2017 (julio) 2018 (enero)

Papa Rosada Única 0.05 0.40 0.12

Papa Rosada Harinosa 0.14 0.43 0.15

Fuente: Elaboración propia

En la Figura 16 se observa que, la papa “Rosada Harinosa” posee mayor

cantidad de grasa que la papa Rosada Única.

Figura 17. Porcentaje de grasa en papa Rosada Única y Harinosa

Fuente: Elaboración propia

4.2.4. Determinación de proteínas

Mediante el método 2.057 de la AOAC.

Las concentraciones de proteínas se presentan en la Tabla 4, siendo los

resultados los siguientes:

En cuanto a papa Rosada Única

En mayo del 2016 se halló como contenido proteico de 1.77%.

En Julio del 2017 de 1.68%.

En enero del 2018 de 2.47%.

0.0

5

0.4

0.1

20.1

4

0.4

3

0.1

5

2 0 1 6 ( M A Y O ) 2 0 1 7 ( J U L I O ) 2 0 1 8 ( E N E R O )

Papa Rosada Única (Chacra-Yura) Papa Rosada Harinosa (Mercado-Yura)

Page 74: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

63

En cuanto a papa Rosada Harinosa

En mayo del 2016 se halló como contenido proteico de 1.89%.

En Julio del 2017 de 1.34%.

En enero del 2018 de 2.32%.

Tabla 4. Determinación de proteínas

Muestra

Proteínas (%)

2016 (mayo) 2017 (julio) 2018 (enero)

Papa Rosada Única 1.77 1.68 2.47

Papa Rosada Harinosa 1.89 1.34 2.32

Fuente: Elaboración propia

Luego, en la Figura 17 se puede notar que, el contenido proteico en el

2016 de la papa Rosada Harinosa fue superior que la papa Rosada

Única, a diferencia que en los años 2017 y 2018 los resultados fueron

superiores en esta última.

Figura 18. Porcentaje de proteína en papa Rosada Única y Harinosa Fuente: Elaboración propia

1.7

7

1.6

8

2.4

7

1.8

9

1.3

4

2.3

2

2 0 1 6 ( M A Y O ) 2 0 1 7 ( J U L I O ) 2 0 1 8 ( E N E R O )

Papa Rosada Única (Chacra-Yura) Papa Rosada Harinosa (Mercado-Yura)

Page 75: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

64

4.2.5. Determinación de Fibra

El contenido de fibra fue determinado por el método de determinación

de fibra establecido en la Norma Técnica Peruana NTP 209.074 una

parte del análisis se muestra en la Figura 15.

Figura 19. Tratamiento muestra para la determinación de fibra

Fuente: http://lcagro.com/portfolio/analisis-bromatologicos/

Las concentraciones de fibra se presentan en la Tabla 5, siendo los

resultados los siguientes:

En cuanto a papa Rosada Única

En mayo del 2016 se halló como contenido de fibra de 0.37 %.

En Julio del 2017 de 0.64 %.

En enero del 2018 de 0.62 %.

En cuanto a papa Rosada Harinosa

En mayo del 2016 se halló como contenido de fibra de 0.48 %.

En Julio del 2017 de 1.09 %.

En enero del 2018 de 0.80 %.

Page 76: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

65

Tabla 5. Determinación de fibra

Muestra

Fibra (%)

2016 (mayo) 2017 (julio) 2018 (enero)

Papa Rosada Única 0.37 0.64 0.62

Papa Rosada Harinosa 0.48 1.09 0.80

Fuente: Elaboración propia

En la Figura 16 se observa que, la papa Rosa Harinosa presenta mayor

concentración de fibra que la papa Rosada Única.

Figura 20. Porcentaje de fibra en papa Rosada Única y Harinosa

Fuente: Elaboración propia

4.2.6. Determinación de Carbohidratos

Los carbohidratos fueron cuantificados usan el método 31.043 de la

AOAC. Cuyos resultados se presentan en la Tabla 6, siendo estos los

siguientes:

En cuanto a papa Rosada Única

0.3

7

0.6

4

0.6

2

0.4

8

1.0

9

0.8

2 0 1 6 ( M A Y O ) 2 0 1 7 ( J U L I O ) 2 0 1 8 ( E N E R O )

Papa Rosada Única (Chacra-Yura) Papa Rosada Harinosa (Mercado-Yura)

Page 77: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

66

En mayo del 2016 se cuantificó carbohidratos obteniendo un 14.50

%.

En Julio del 2017 un 18.29 %.

En enero del 2018 un 17.30 %.

En cuanto a papa Rosada Harinosa

En mayo del 2016 se cuantificó carbohidratos obteniendo un 22.77

%.

En Julio del 2017 un 20.34 %.

En enero del 2018 un 19.86 %.

Tabla 6. Determinación de Carbohidratos

Muestra

Carbohidratos (%)

2016 (mayo) 2017 (julio)

2018 (enero)

Papa Rosada Única 14.50 18.29 17.30

Papa Rosada Harinosa 22.77 20.34 19.86

Fuente: Elaboración propia

La papa Rosa Harinosa presenta mayor concentración de carbohidratos

que la papa Rosada Única.

Page 78: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

67

Figura 21. Porcentaje de carbohidratos en papa Rosada Única y

Harinosa

Fuente: Elaboración propia

4.2.7. Determinación de Energía

La energía determinada por cálculo dio por resultado que:

En cuanto a papa Rosada Única

En mayo del 2016 se calculó un contenido energético de 101.66

kcal/100g.

En Julio del 2017 de 84.76 kcal/100g.

En enero del 2018 de 81.76 kcal/100g.

En cuanto a papa Rosada Harinosa

En mayo del 2016 se calculó un contenido energético de 66.26

kcal/100g.

En Julio del 2017 de 92.77 kcal/100g.

En enero del 2018 de 86.72 kcal/100g.

14

.5

18

.29

17

.3

22

.77

20

.34

19

.86

2 0 1 6 ( M A Y O ) 2 0 1 7 ( J U L I O ) 2 0 1 8 ( E N E R O )

Papa Rosada Única (Chacra-Yura) Papa Rosada Harinosa (Mercado-Yura)

Page 79: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

68

Tabla 7. Determinación de Energía

Muestra

Kcal/100 g

2016 (mayo) 2017 (julio) 2018 (enero)

Papa Rosada Única 101.66 84.76 81.76

Papa Rosada Harinosa 66.26 92.77 86.72

Fuente: Elaboración propia En la Figura 18 se observa que la papa Rosada Única presentó mayor

contenido energético que la papa Rosa Harinosa en el 2016.

En cambio, en el 2017 y 2018 la papa Rosada Harinosa presentó mayor

contenido energético que la papa Rosada Única, esto debido a que las

condiciones ambientales y las épocas del año hacen que las especies

vegetales difieran es su composición.

Figura 22. Kcal/100 g de energía en papa Rosada Única y Harinosa

Fuente: Elaboración propia

10

1.6

6

84

.76

81

.76

66

.26

92

.77

86

.72

2 0 1 6 ( M A Y O ) 2 0 1 7 ( J U L I O ) 2 0 1 8 ( E N E R O )

Papa Rosada Única (Chacra-Yura) Papa Rosada Harinosa (Mercado-Yura)

Page 80: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

69

4.3. Determinación de plomo

Como resultado del análisis del plomo se obtuvieron los resultados

presentados en la Tabla 8, donde se observa que:

En cuanto a papa Rosada Única

En Julio del 2017 se cuantificó una concentración de plomo en partes

por millón de 11.52 mg/kg.

En enero del 2018 de 0.20 mg/kg.

En cuanto a papa Rosada Harinosa

En Julio del 2017 se cuantificó una concentración de plomo en partes

por millón de 14.43 mg/kg.

En enero del 2018 de 10.54 mg/kg.

Figura 23. Cuantificación de plomo por AAS

Fuente: Laboratorio de Investigación y Servicios LABINVSERV – UNAS

Tabla 8. Determinación de plomo

Muestra

Plomo (mg/Kg)

2017 (julio) 2018 (enero)

Papa Rosada Única 11.52 0.20

Papa Rosada Harinosa 14.43 10.54

Fuente: Elaboración propia

Page 81: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

70

Observando la Figura 20, se extrae que;

La papa harinosa analizada posee una concentración mayor la papa

rosada única.

En el año 2018 la papa rosada única cosechada en la misma chacra

que en el 2017 presenta niveles de plomo mucho menores

disminuyendo de 11.52 a 0.2 mg/kg.

Todas las muestras de papa analizadas en el presente proyecto se

encuentran por encima de los límites máximos permisibles

establecidos por el Codex Alimentarius para tubérculos que es de 0.1

mg/kg. (36)

Page 82: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

71

Figura 24. Plomo en papa rosada y única obtenidas en los periodos 2017 al 2018 (----: NMP 0.1 mg/kg) (36)

Fuente: Elaboración propia

11

.52

0.2

14

.43

10

.54

2 0 1 7 ( J U L I O ) 2 0 1 8 ( E N E R O )

Papa Rosada Única (Chacra-Yura) Papa Rosada Harinosa (Mercado-Yura)

Page 83: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

72

CAPÍTULO V

DISCUSIÓN

En el presente trabajo de investigación se realizó el análisis fisicoquímico

proximal de muestras de papa de las variedades Rosada Única y Rosada

Harinosa en los años 2016, 2017 y 2018, así mismo, se cuantificó la

concentración de plomo por espectroscopía de absorción atómica (AAS) en los

años 2017 y 2018.

Las muestras de papa Rosada Única fueron recolectadas de una chacra del

distrito de Yura, mientras que, las muestras de papa Rosada Harinosa, de un

mercado de Quiscos del distrito de Yura, dichas muestras fueron almacenadas

en papel Kraft, para luego ser llevadas al laboratorio LABINVSERV de la

Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa donde se procedió a realizar

los análisis correspondientes.

En cuanto a, la Humedad, las muestras de papa Rosada Única analizadas en

mayo del 2016, Julio del 2017 y enero del 2018 presentaron valores de

82.22%, 78.02% y 78.88% respectivamente, Un análisis similar, en papa

Rosada Harinosa se hallaron valores de 73.73%, 75.84%, 75.66% para los

mismos meses y años. Se puede notar que, la papa Rosada Única posee un

mayor contenido de agua que la papa Rosada Harinosa. La diferencia de

humedad podría deberse a que según Peña (37), una de las características más

destacadas a nivel sensorial de la papa criolla es la textura harinosa La textura

harinosa en papas cocinadas hace referencia a una percepción seca y

granulosa en la boca en contraste con la textura cerosa que tiene una

percepción húmeda y pegajosa.

Acerca de, las Cenizas, las muestras de papa Rosada Única analizadas en

mayo del 2016, Julio del 2017 y enero del 2018 presentaron valores de 1.09%,

0.97%, 0.42% respectivamente, Un análisis similar, en papa Rosada Harinosa

se hallaron valores de 0.79%, 0.96% y 0.41% para los mismos meses y años.

Comparando los resultados, ambas papas poseen concentraciones de

Page 84: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

73

minerales superiores en los años 2016 y 2017 que en el 2018. Según Márquez

(38), la determinación de cenizas es referida como el análisis de residuos

inorgánicos que quedan después de la ignición u oxidación completa de la

materia orgánica de un alimento, así mismo Holden (39), menciona que las

cenizas representan el contenido en minerales del alimento; en general, las

cenizas suponen menos del 5% de la materia seca de los alimentos. Por otro

lado, Westernbrink (40), aporta que los minerales, junto con el agua, son los

únicos componentes de los alimentos que no se pueden oxidar en el organismo

para producir energía; por el contrario, la materia orgánica comprende los

nutrientes (proteínas, carbohidratos y lípidos) que se pueden quemar (oxidar)

en el organismo para obtener energía, y se calcula como la diferencia entre el

contenido en materia seca del alimento y el contenido en cenizas. Así mismo,

Westernbrink (40), explica que desde el punto de vista nutricional, el registro del

valor de las cenizas tiene escaso valor, sin embargo, desde el punto de vista

analítico, el conocer el valor del material inorgánico total es útil cuando se

requiere calcular los carbohidratos «por diferencia», nos brinda información

sobre la naturaleza de la muestra, así como sobre algunas adulteraciones

presentes en el alimento, y es útil también en la investigación cuantitativa de

algunos oligoelementos.

En relación con, los valores de grasa, las muestras de papa Rosada Única

analizadas en mayo del 2016, Julio del 2017 y enero del 2018 presentaron

valores de 0.05%, 0.40%, 0.12% respectivamente, un análisis similar, en papa

Rosada Harinosa se hallaron valores de 0.14%, 0.43%, 0.15% para los mismos

meses y años. Se puede notar que, la papa Rosada Harinosa posee mayor

cantidad de grasa que la papa Rosada Única. Por lo hallado es necesario citar

a Westernbrink (40), que explica que, las grasas se definen como un grupo

heterogéneo de compuestos que son insolubles en agua, pero solubles en

disolventes orgánicos tales como éter, cloroformo, benceno o acetona. Todas

las grasas contienen carbón, hidrogeno y oxígeno, y algunos también contienen

fósforo y nitrógeno.

El siguiente punto es, la cuantificación de proteínas, donde las muestras de

papa Rosada Única analizadas en mayo del 2016, Julio del 2017 y enero del

Page 85: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

74

2018 presentaron valores de 1.77%, 1.68%, 2.47% respectivamente, un

análisis similar, en papa Rosada Harinosa se hallaron valores de 1.89%,

1.34%, 2.32% para los mismos meses y años. Luego, se puede notar que, el

contenido proteico en el 2016 de la papa Rosada Harinosa fue superior que la

papa Rosada Única, a diferencia que en los años 2017 y 2018 los resultados

fueron superiores en esta última. Peña (37), indica que en la evaluación de la

calidad nutricional de las proteínas de un alimento se debe establecer el

contenido de aminoácidos esenciales por métodos químicos a partir de la

composición y el contenido de aminoácidos y su digestibilidad.

Otro punto es, el contenido de fibra, donde las muestras de papa Rosada Única

analizadas en mayo del 2016, Julio del 2017 y enero del 2018 presentaron

valores de 0.37%, 0.64%, 0.62% respectivamente, Un análisis similar, en papa

Rosada Harinosa se hallaron valores de 0.48%, 1.09%, 0.80% para los mismos

meses y años. Comparando, la papa Rosa Harinosa presenta mayor

concentración de fibra que la papa Rosada Única. El contenido de fibra es

importante debido a que los contenidos relativamente altos de fibra en algunos

de los genotipos de papa son de interés, ya que la fibra tiene efectos positivos

para la salud como por ejemplo, reducción de los niveles de colesterol en la

sangre, retarda la absorción de glucosa y controla el metabolismo de lípidos,

además, tiene capacidad de absorción de agua y propiedades en la regulación

intestinal como reducción de la presión en el colon y del tiempo de tránsito

intestinal. Peña (37)

En relación con los carbohidratos, las muestras de papa Rosada Única

analizadas en mayo del 2016, julio del 2017 y enero del 2018 presentaron

valores de 14.50%, 18.29% y 17.30% respectivamente, Un análisis similar, en

papa Rosada Harinosa se hallaron valores de 22.77%, 20.34% y 19.86% para

los mismos meses y años. se puede notar que, la papa Rosa Harinosa

presenta mayor concentración de carbohidratos que la papa Rosada Única.

Con respecto a la energía, las muestras de papa Rosada Única analizadas en

mayo del 2016, julio del 2017 y enero del 2018 presentaron valores de 101.66

Page 86: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

75

kcal/100 g, 84.76 kcal/100 g y 81.76 kcal/100 g respectivamente, Un análisis

similar, en papa Rosada Harinosa se hallaron valores de 66.26 kcal/100 g,

92.77 kcal/100 g y 86.72 kcal/100 g, para los mismos meses y años. Se puede

notar que, la papa Rosa Harinosa presenta mayor concentración de

carbohidratos que la papa Rosada Única. Se observa que la papa Rosada

Única presentó mayor contenido energético que la papa Rosa Harinosa en el

2016. En cambio, en el 2017 y 2018 la papa Rosa Harinosa presentó mayor

contenido energético que la papa Rosada Única, esto debido a que las

condiciones ambientales y las épocas del año hacen que las especies

vegetales difieran es su composición.

Como resultado del análisis del plomo de papa Rosada Única. En Julio del

2017 se obtuvo una concentración en partes por millón de 11.52 mg/kg, sin

embargo, en enero del 2018 la concentración fue de 0.20 mg/kg.

Como resultado del análisis del plomo de papa Rosada Harinosa, En Julio del

2017 se obtuvo una concentración en partes por millón de 14.43 mg/kg, sin

embargo, en enero del 2018 la concentración fue de 10.54 mg/kg. Se extrae

que; La papa harinosa analizada posee una concentración mayor la papa

rosada única. En el año 2018 la papa rosada única cosechada en la misma

chacra que en el 2017 presenta niveles de plomo mucho menores

disminuyendo de 11.52 a 0.2 mg/kg.

Finalmente, Arenas (41), en su investigación encontró concentraciones de plomo

en papa hasta 0.3 mg/kg, por otro lado, Moreno (42), determinó concentraciones

aproximadas entre 0.111 y 0.304 mg/kg , al igual que Moreno y Arenas en la

presente investigación todas las muestras de papa analizadas en el presente

proyecto se encuentran por encima de los límites máximos permisibles

establecidos por el Codex Alimentarius para tubérculos que es de 0.1 mg/kg.

Hay dos razones que pueden explicar situaciones de fácil contaminación de

determinados alimentos con plomo. La primera, por vía ambiental, en absoluto

desdeñable, se habría de tener en cuenta en las zonas industriales y en las de

Page 87: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

76

tráfico rodado muy intenso, tales como zonas agrícolas adyacentes y vecinas a

las grandes rutas de las autopistas (viñedos, frutales, etc.). Aunque esta última,

ha disminuido notablemente desde la prohibición del uso del plomo tetraetilo en

las gasolinas. La segunda deriva de la fácil solubilización del plomo en ácidos

débiles inorgánicos y orgánicos (40), (41)

Los elevados niveles de cadmio y plomo en papa también pueden deberse a

factores como: la presencia natural del metal en la corteza terrestre,

influenciado por la naturaleza volcánica y el pH ácido que presentan los suelos

o a la propia actividad del hombre (utilización de fertilizantes fosfatados u otros

agroquímicos). (38)

Un estudio realizado en la Universidad Nacional de San Marcos demostró que

Solanum tuberosum ssp andigena presentó una alta capacidad de absorber

plomo de suelos ya que extrajo el 48.41 % de un suelo contaminad con 150

mg/Kg de plomo. (42)

Dichos resultados explican la presencia de plomo en las muestras analizadas

debido a la capacidad acumuladora al ser una raíz.

Page 88: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

77

CONCLUSIONES

PRIMERA: Ambas variedades de papa poseen alto valor nutricional, con mayor

predominancia en el contenido de Carbohidratos; la variedad papa Harinosa,

expone valores promedio superiores comparativamente a los encontrados en

papa Rosada.

La variedad papa Harinosa expone valores similares al 20% de

contenido de carbohidratos superior a los valores alcanzados por

la variedad papa Rosada que en promedio llegan a 17%; en

similar caso los valores de kilocalorías de papa Harinosa

alcanzan (86 Kcal. / 100 grs) y son superiores a los encontrados

en papa Rosada (82 kcal/ 100 gr.)

En ambas variedades los porcentajes de ceniza, grasa, proteína y

fibra son bajos.

SEGUNDA: Todas las muestras de papa analizadas se encuentran por encima

de los límites máximos permisibles establecidos por el Codex Alimentarius para

tubérculos (0.1 mg/kg).

La muestra de papa Rosada Harinosa, en Julio del 2017 se

obtuvo una concentración de 14.43 mg/kg, sin embargo, en enero

del 2018 la concentración fue de 10.54 mg/kg.

El análisis del plomo en papa Rosada Única, en Julio del 2017 se

obtuvo una concentración de 11.52 mg/kg, sin embargo, en enero

del 2018 la concentración fue de 0.20 mg/kg.

Page 89: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

78

RECOMENDACIONES

Estudios y Socialización del impacto ambiental en el aire del plomo en las

Cercanías en el distrito de Yura.

Campañas Preventivas para el muestreo de plomo en la sangre de la

población de Yura.

Concientizar a la población sobre esto, para que lleven una adecuada

selección en su consumo de papa y otros productos de la zona que puedan

estar afectados con metales.

Proponer que los gobiernos locales promuevan proyectos de investigación

conjuntamente con las empresas del distrito de Yura.

Revisiones de la tierra por el plomo y otros metales pesados y recomendar

el cultivo de plantas bioacumuladores, como por ejemplo la cebolla en las

cercanías de los terrenos afectados como es el caso del distrito de Yura.

Análisis de la concentración de lluvias con contención de metales en la

tierra.

Ampliar el trabajo de investigación en las zonas aledañas como son

Quiscos, Uyupampa, Yura Viejo y la Calera, referente a metales pesados.

Realizar monitoreo en muestras de sangre en escolares de colegios que

quedan alrededor de Cemento Yura, teniendo en cuenta que la absorción

de plomo es de 30 a 50% en niños a diferencia de 10% en adultos.

Es necesario hacer un monitoreo en productos agrícolas que produce el

distrito de Yura.

Realizar un monitoreo en la atmósfera, tierra y agua para las futuras

investigaciones en el distrito de Yura.

Page 90: “DETERMINACIÓN DE Pb POR ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN

79

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APÉNDICES

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