p-dcf-ect-qui-065 cianuro inorgánico - v2

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS FORENSESORGANISMO DE INVESTIGACION JUDICIAL (OIJ)

PODER JUDICIAL, COSTA RICA

Determinación cualitativa de sales inorgánicasde cianuro

PROCEDIMIENTO DEOPERACIÓN NORMADO

ESPECIFICO

P-DCF-ECT-QUI-065

VERSION: 02 Rige desde: 01/10/2019 PAGINA: 1 de 13

Elaborado o modificado por:

M Sc Manuel Oreamuno ZepedaPerito Judicial 2

Beatriz Guerrero GamboaTécnico Especializado 6

Revisado por Líder Técnico:

Lic. Jorge Cartín ElizondoLíder Técnico de Unidad de Tóxicos,

Sección Química Analítica

Visto Bueno Encargado de Calidad:

Licda. Ginnette Amador GodoyEncargado de Calidad, Unidad de Tóxicos,

Sección de Química Analítica

Aprobado por:

Licda. Patricia Fallas MeléndezJefatura, Sección de Química Analítica

CONTROL DE CAMBIOS A LA DOCUMENTACIÓN

VersiónFecha de

AprobaciónFecha deRevisión

Descripción del Cambio SCD Solicitado por

01 02/04/2018 01/10/2019 Versión Inicial del Procedimiento 03-18 PFM

02 01/10/2019

Se elimina determinación por SEM-EDX para muestras líquidas. Seagrega procedimiento descarte decianuro. Se actualiza espectro FTIR

09-19

PFM

ESTE PROCEDIMIENTO ES UN DOCUMENTO CONFIDENCIALPARA USO INTERNO DEL DEPARTAMENTO DE CIENCIAS FORENSES

SE PROHÍBE CUALQUIER REPRODUCCIÓN QUE NO SEA PARA ESTE FIN

La versión oficial digital es la que se mantiene en la ubicación que la Unidad de Gestiónde Calidad defina. La versión oficial impresa es la que se encuentra en la Unidad deGestión de Calidad. Cualquier otro documento impreso o digital será considerado

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DEPARTAMENTO DE CIENCIAS FORENSES VERSIÓN 02 PAGINA: 2 de 13

Determinación cualitativa de sales inorgánicas de cianuro P-DCF-ECT-QUI-065

1 Objetivo:

Caracterización de cianuro de sodio y de cianuro de potasio.

2 Alcance:

Este procedimiento describe la metodología a utilizar para la identificación del anión cianuro ydel catión (sodio o potasio) en muestras de cianuro de sodio, cianuro de potasio y disolucionesacuosas de estas sales.

La metodología incluye la determinación pH de la disolución acuosa, la realización de dosensayos a la gota (prueba del azul de prusia y prueba de nitrato de plata), la medición delderivado de AgCN obtenido en el infrarrojo y por último la medición directa de la sal en elmicroscopio de barrido electrónico con detector de dispersión de rayos X para la caracterizacióndel catión.

3 Referencias:

3.1 Universidad Nacional de La Plata, Seminario Toxicología y Química Legal, 6. Ácidocianhídrico y cianuros alcalinos.

4 Equipos y Materiales:

4.1 Equipo instrumental:

� Balanza granataria (rango de 0,01 g a 500 g; menor división 0,01 g) o similar� Centrífuga para tubos de ensayo� Espectrómetro FTIR-ATR que permita leer entre 4000 cm-1 y 525 cm-1 o similar� Microscopio de barrido electrónico con detector de dispersión de rayos X

4.2 Materiales y Cristalería:

� Espátulas� Gradillas para tubos de ensayo� Guantes desechables de nitrilo� Lentes de seguridad� Micropipetas de 1,0 a 5,0 mL, que permita medir en una escala de 0,5 mL� Papel aluminio� Papel o cinta de pH de amplio ámbito 0 – 13, que permita medir en una escala de 1

unidad de pH� Puntas para micropipetas� Tubo de polipropileno de 50 mL� Stub tipo Cambridge o tipo JEOL con recubrimiento conductor, para el montaje de

muestras en el SEM� Tubos de ensayo de vidrio de 10 mL� Vasos de precipitados de diferentes tamaños

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5 Reactivos y Materiales de Referencia:

5.1 Reactivos:

� Acetona, grado reactivo� Ácido clorhídrico concentrado, grado reactivo� Agua destilada o desionizada� Cianuro de plata, grado reactivo� Cianuro de potasio, grado reactivo� Cianuro de potasio, concentración 0,1 M (ver preparación en Anexo 01)� Cianuro de sodio, grado reactivo� Cianuro de sodio, concentración 0,1 M (ver preparación en Anexo 01)� Disolución de nitrato de plata, concentración 0,5 M (ver preparación en Anexo 01)� hipoclorito de sodio 3,5 % (cloro doméstico)� Nitrato de plata, grado reactivo� Sulfato de hierro (II) heptahidratado, grado reactivo

6 Condiciones Ambientales:

N/A

7 Procedimiento:

7.1 Controles y materiales de referencia mínimos:

7.1.1 Realice para cada una de las pruebas a la gota, la corrida simultánea de al menos uncontrol negativo con agua destilada o desionizada.

7.1.2 Realice para cada una de las pruebas a la gota, la corrida simultánea de al menos uncontrol positivo de una disolución de concentración 0,1 M del material de referencia de NaCNy/o KCN.

7.1.3 Trate los controles negativos y positivos de la misma forma que las disoluciones deprueba de las muestras cuestionadas.

7.2 Preparación inicial de las muestras cuestionadas:

7.2.1 Muestras sólidas: disuelva aproximadamente 50 mg a 60 mg de la muestracuestionada en aprox. 10 mL de agua destilada o desionizada para obtener unadisolución de prueba de concentración aproximada 0,1 M.

7.2.2 Muestras líquidas: no requieren preparación. Verifique su miscibilidad en aguaagregando una gota de agua destilada o desionizada a una porción del líquidocuestionado. Si el líquido no es miscible, no continúe con el procedimiento. Analicecomo disolución de prueba.

Nota 01: ADVERTENCIA: Las muestras líquidas cuestionadas deben ser manipuladas conmedidas extremas de seguridad pues se desconoce su concentración y son más propensas aliberar HCN. Sin excepción trabajar siempre dentro de la capilla.

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7.3 Caracterización por medición del pH:

7.3.1 Mida el pH de la disolución de prueba con cinta de pH y registre el resultado como seindica en el apartado 7.4.6.

Nota 02: Las disoluciones acuosas de cianuro, son fuertemente alcalinas, por ejemplo unadisolución de concentración 0,1 M de cianuro de sodio tiene un pH > 10.

Nota 03: ADVERTENCIA: estas disoluciones deben tratarse con precaución y NOACIDIFICARSE BAJO NINGUNA CIRCUNSTANCIA.

7.3.2 Si el pH es mayor o igual a 10 proceda con las siguientes determinaciones, de locontrario reporte como negativo por una sal inorgánica de cianuro.

7.4 Ensayo a la gota de azul de prusia para anión cianuro:

7.4.1 Realice todas las pruebas a la gota dentro de la capilla.

7.4.2 Agregue a un tubo de ensayo aproximadamente 1 mL de disolución de prueba.

7.4.3 Agregue una pequeña punta de espátula de sulfato de hierro (II) heptahidratado yobserve la formación de un precipitado color naranja que pasa a un tono verdoso.

7.4.4 Deje reposar y no agite por al menos 3 minutos.

7.4.5 Agregue lentamente 2 gotas de HCl conc., deje reposar y observe la formación de unprecipitado de azul de prusia.

Nota 04: ADVERTENCIA: trabaje dentro de la capilla por la liberación de HCN.

7.4.6 Registre los resultados en el SADCF, en el grupo de análisis respectivo de lafuncionalidad “Registro de datos y resultados de los análisis”.

Cuadro I: Resultados esperados de la prueba de azul de prusia observados en la validación delprocedimiento:

Base Resultado tras la adición de ladisolución de hierro (II)

heptahidratado

Resultado tras la adicióndel ácido clorhídrico

concentrado

NaCN / KCN precipitado anaranjado que cambia aprecipitado verde

precipitado azul de prusia

NaOH /KOH precipitado de un tono verde/gris disolución verde/gris

NH4OH conc precipitado café disolución café

NaOCl doméstico precipitado naranja disolución amarillo intenso

Agua desionizada no hay cambio no hay cambio

7.4.7 Continúe, en caso de tener un resultado positivo preliminar por esta prueba, con elensayo a la gota de nitrato de plata como se indica en el apartado 7.5. En caso deobtener un resultado negativo por la prueba a la gota no continúe y reporte comonegativo por cianuro inorgánico.

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7.5 Ensayo a la gota de nitrato de plata:

7.5.1 Realice todas las pruebas a la gota dentro de la capilla.

7.5.2 Tome aproximadamente 1 mL de la disolución de prueba en un tubo de ensayo.

7.5.3 Agregue al menos 6 gotas de la disolución de nitrato de plata concentración 0,5 M yobserve la formación de un precipitado de color blanco (Ver Nota 05). Adicione unasgotas más del reactivo para obtener un precipitado abundante.

Nota 05: El cianuro de plata es un sólido blanco grisáceo. El óxido de plata (I) es un sólidonegro parduzco y el óxido de plata (II) es un sólido gris carbón. Si la disolución de la muestracuestionada líquida es muy concentrada, el sólido que precipita con el nitrato de plata puedeser más un óxido de plata que el cianuro de plata. Por lo anterior, si el precipitado no esblanco, realice la prueba disminuyendo el tiempo en que el exceso de NaCN o KCN permanecenen contacto con el AgCN (precipitado blanco) formado.

7.5.4 Agite para ayudar a coagular el precipitado y decante el líquido sobrenadante.Centrifugue de ser necesario para separar el precipitado y el líquido sobrenadante.


Cuadro II: Resultados esperados de la prueba de nitrato de plata observador en la validacióndel procedimiento:

Base Resultado tras la adición de nitrato de plata

NaCN, KCN precipitado blanco o blanco grisáceo de AgCN (Ver Nota 05)

NaOH, KOH precipitado café chocolate de AgO

NH4OH no hay cambio

NaOCl precipitado blanco y formación de grumos cafés

Agua desionizada no hay cambio

7.6 Confirmación del anión cianuro por FTIR-ATR:

Nota 06: La confirmación por FTIR-ATR se realiza a partir de la formación del derivado deAgCN, pues el NaCN y KCN son corrosivos e higroscópicos y el AgCN es bastante estable.

7.6.1 Tome el resto de la disolución de prueba y agregue al menos aprox. 2 mL de disoluciónde nitrato de plata concentración 0,5 M. Agite para ayudar a coagular el precipitado.Centrifugue de ser necesario. Descarte el líquido sobrenadante.

7.6.2 Lave el precipitado con una porción de al menos 2 mL de agua destilada y luego con unaporción de al menos 2 mL de acetona. Centrifugue de ser necesario. Descarte el líquidosobrenadante.

7.6.3 Permita la evaporación de la acetona y que el precipitado seque.

7.6.4 Cubra el tubo de ensayo con papel aluminio.

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7.6.5 Mida el sólido blanco de las muestras cuestionadas en el FTIR-ATR entre 525 cm-1 y4000 cm-1, realizando 32 repeticiones con una resolución de 4 cm-1 y realizando lacorrección ATR.

7.6.6 Mida el sólido del material de referencia de cianuro de plata (Ver Nota 07) en el FTIR-ATR entre 525 cm-1 y 4000 cm-1, realizando 32 repeticiones con una resolución de 4 cm-1

y realizando la corrección ATR.

Nota 07: Si no dispone de un material de referencia de cianuro de plata, se puede preparar enel laboratorio a partir de la disolución acuosa de cianuro de sodio o de cianuro de potasio deconcentración 0,1 M utilizada como control positivo. Debe consignarse en el formulario deanálisis si el material de referencia es preparado en el laboratorio.

7.6.7 Ejecute en el software del equipo, a los espectros obtenidos, la corrección de línea defondo y muestre los espectros como porcentaje de transmitancia en el eje de lasordenadas.

7.6.8 Obtenga para cada espectro, con el software del equipo, el valor de número de ondapara la banda de absorción más cercana a 2162 cm-1.


7.6.10Evalúe los resultados obtenidos según los criterios establecidos en el apartado 8.

7.7 Caracterización del catión sodio y/o potasio por SEM-EDX:

Nota 08: La caracterización del catión por SEM-EDX es opcional dependiendo de ladisponibilidad del SEM-EDX y de lo requerido para el caso particular. Solo se realiza paramuestras cuestionadas sólidas.

7.7.1 Solicite la colaboración del encargado del SEM-EDX para la determinación, siguiendo loestablecido en el Procedimiento de Control de Equipos Código P-DCF-GCR-JEF-07, parael préstamo de equipos entre secciones.

7.7.2 Mida el sólido de la muestra cuestionada en el SEM-EDX.

7.7.3 Mida el sólido del material de referencia de NaCN y/o KCN en el SEM-EDX.

7.7.4 Evalúe los resultados obtenidos según los criterios establecidos en el apartado 8.


8 Criterios de Aceptación o Rechazo de Resultados:

8.1 Considere un resultado positivo por una sal inorgánica de cianuro en la muestracuestionada siempre y cuando se cumplan los criterios del Cuadro III:

Cuadro III: Criterios de aceptación y rechazo:

No. Criterio de Aceptación Valor Límite Corrección Aplicable

1 Que el valor de pH de la muestracuestionada sea mayor o igual a 10

Valor de pH ≥ 10 No aplica corrección

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2Que la prueba a la gota de cianuros deazul de prusia de como resultado unacoloración azul

Límite de detección =0,01 M

No aplica corrección

3Que la prueba a la gota de nitrato deplata de como resultado un precipitadoblanco o blanco grisáceo

Límite de detección =0,01 M


4

Que el espectro de infrarrojo delderivado de AgCN de la muestracuestionada no difiera del espectro delmaterial de referencia de cianuro deplata (o derivado del material dereferencia de NaCN o KCN) medidopreferiblemente el mismo día

Bandas de absorción± 4 cm-1 (ancho debanda):

2162 cm-1

Repetir la preparación(Ver Nota 05).

Si luego de repetir elresultado sigue siendonegativo se reporta laprueba como tal.

5

La realización de esta prueba esopcional.

Que el espectro dispersión de rayos Xmuestre las líneas de emisióncaracterísticas de los elementospresentes C, N, Na y/o K.

Líneas de emisiónniveles K:

carbono:K1 = 0,277 keVnitrógeno:K1 = 0,3924 keVsodio:K1 = 1,04098 keVpotasio:K1 = 3,3138 keV yK2 = 3,3111 keV.

razón señal ruidopara cada líneamayor o igual a 3.


9 Cálculos y evaluación de la incertidumbre:

N/A COPIA NO C

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10 Reporte de Análisis y Resultados:

Reporte los resultados en el Dictamen Pericial como se indica seguidamente. Es posible que elperito pueda hacer cambios a estas redacciones en caso de ser necesario.

Si el pH no es básico (< 10) o no da positiva la prueba de color de azul de prusia:

La (muestra cuestionada analizada) no corresponde a una sal inorgánica de cianuro.

Si el pH es básico ( ≥ 10), no obstante se tiene resultados negativos por las pruebas a la gota (azul de prusia y nitrato de plata):

El nivel de alcalinidad de (muestra cuestionada analizada) es indicativo de la presenciade una sustancia alcalina fuerte pero no corresponde a una sal inorgánica de cianuro.

Si el pH es básico ( ≥ 10), se cuenta con las pruebas a la gota positivas (azul de prusia y nitrato de plata) y no hay suficiente muestra para confirmar por FTIR:

El nivel de alcalinidad de (muestra cuestionada analizada) y las pruebas a la gotapositivas de azul de prusia y nitrato de plata son indicativos de la presencia presuntivade una sal inorgánica de cianuro.

Si el pH es básico ( ≥ 10), se cuenta con las pruebas a la gota positivas (azul de prusia y nitrato de plata) y además la prueba de confirmación por FTIR:

En (muestra cuestionada analizada) se detectó una sal inorgánica de cianuro.

Si el pH es básico ( ≥ 10), se cuenta con las pruebas a la gota positivas (azul de prusia y nitrato de plata), la prueba de confirmación por FTIR y además la caracterización del catión por SEM-EDX

En la (muestra cuestionada analizada) se detectó cianuro de (catión identificado).

11 Medidas de Seguridad y Salud Ocupacional:

� Utilice gabacha, lentes de seguridad y guantes desechables.� Realice todas las pruebas a la gota dentro de la capilla extractora de gases. � Evite el contacto directo de las muestras con cualquier ácido para evitar el

desprendimiento de HCN, el cual es un gas a temperatura ambiente.

� Toda muestra cuestionada debe considerarse a priori como altamente peligrosa y deberámanipularse con las medidas de seguridad correctas.

� Descarte los restos de las pruebas a la gota, los restos de las disoluciones de prueba ylos restos de AgCN en 500 mL de hipoclorito de sodio 3,5 %. Deje reposar toda lanoche y finalmente descarte en la pila.

� Los sobrantes de las muestras cuestionadas (sólidas y líquidas) se embalan en bolsascon cierre hermético y se entregan a la Regencia Química para su disposición final.

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12 Simbología:

aprox.: aproximadamenteconc.: concentradoDCF: Departamento de Laboratorios de Ciencias ForensesFTIR-ATR: espectrometría infrarrojo con accesorio de reflectancia total atenuadaK: línea fundamental de absorción de primer nivel para un elementoN/A: no aplicaSADCF: Sistema Automatizado del Departamento de Ciencias ForensesSCD: solicitud de cambio documentalSEM-EDX: microscopía electrónica de barrido con detector de dispersión de rayos X

13 Terminología:

N/A

14 Anexos

No. de Anexo Nombre del Anexo

01 Preparación de reactivos y materiales de referencia

02 Ejemplo de un espectro FTIR-ATR del AgCN

03 Ejemplo de una imagen de barrido electrónico y espectro EDX del NaCN

04 Ejemplo de una imagen de barrido electrónico y espectro EDX del KCN

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Anexo No. 01

Preparación de reactivos y materiales de referencia

a. Nitrato de plata concentración 0,5 M: mida aprox. 3,4 g de nitrato de plata y disuelvaen aprox. 20 mL de agua destilada o desionizada, agite suavemente y lleve hasta unvolumen final de 40 mL.

b. Cianuro de sodio concentración 0,1 M: mida aprox. 0,20 g de cianuro de sodio ydisuelva en aprox. 20 mL de agua destilada o desionizada, agite suavemente y lleve hastaun volumen final de 40 mL.

c. Cianuro de potasio concentración 0,1 M: mida aprox. 0,26 g de cianuro de potasio ydisuelva en aprox. 20 mL de agua destilada o desionizada, agite suavemente y lleve hastahasta un volumen final de 40 mL.

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Anexo No. 2

Ejemplo de un espectro FTIR-ATR del AgCN

Figura 01: Ejemplo de un espectro FTIR-ATR del derivado de cianuro de plata preparado a partir de un material de referencia de cianuro de sodio.

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Anexo No. 3

Ejemplo de una imagen de barrido electrónico y espectro EDX del NaCN

Figura 02: Ejemplo de una imagen de barrido electrónico y espectro EDX del material de referencia de cianuro de sodio.

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