Determinación espectrofluorométrica en frutas de Ca(II) al estado de Ca-Calceína

DEPARTAMENTO DE BROMATOLOGIA. TOXICOLOGIA y ANALISIS QUIMICO APLICADO Prof. Dr. R. GARCIA VILLANOVA DETERMINACION ESPECTROFLUOROMETRICA EN FRUTAS DE Ca(II) AL ESTADO DE Ca-CALCEINA por J. GONZALEZ MILLAN, M.a C. LOPEZ MARTINEZ y R. GARCIA-VILLANOVA RESUMEN Se ha propuesto un método espectrofluorométrico para la determi nación de CaCID en frutas previa formación del quelato Ca-Caloceina. Los resultados obtenidos son reproducibles y el método es más selectivo que otros métodos espectrofotométricos. La det·erminación de CaCI!) es posible directamente y en tiempo menor que el empleado con otros mé todos espectrofotométricos. SUMMARY A spectrofluorometric method is proposed for determination of Ca (ID in fruits based on the Ca-Caloceine chelate. The resultats obtained are perfectly reproducible and the method becomes more selective than other spectrofotometl'ic methods. The determination of Ca (ID is directly possible in less time than other spectrofotometric methods. RÉSUMÉ On a proposé une méthode spectrofluorimetrique pour la determi nation de CaCI!) en fruits prealable la formation du quelate Ca-Calce ine. Les resultats obtenus sont repl'oductibles et la méthode est plus se lective qu'autres méthodes spectrofotometriques. La determination de Ca (ID est possible directement et plus rapide qu'autres méthodes spectro fotometriques. INTRODUCCION Desde la puesta a punto del método propuesto por CORREA y col. (1, 2, 3 Y 4) para la determinación de Ca(II) en verduras y frutas en este Departamento, se ha aplicado el mismo con Ars Pharmacéutica. Tomo XX Núm. 4, 1979. 304 ARS PHARMACEUTICA éxito y ha permitido confirmar la viabilidad y versatibilidad del método propuesto. El presente trabajo viene a completar el ya estudiado y se amplía a otras clases de frutas no estudiadas en los trabajos anteriores por razones obvias. PARTE EXPERIMENTAL Material Espectrofluorómetro Hitachi-Perkin-Elmer, modo 204 y re gistro gráfico de igual marca, modo 165. Estufa Heraeus, tipo RT 360. Potenciómetro Radiometer, modo pH Meter 26. Reactivos y disoluciones Calceina, Merck R. A. Carbonato Cálcico, Merck R. A. Acido nítrico, Merck R. A. Acido perclórico, Merck R. A. Disolución KOH 0,8 N.- 22,4 g de KOH (Merck R.A.) di sueltos en agua desionizada };lasta 500 mI. Disolución patrón de Ca(II).-2,4970 g de COaCa (Merck R. A.) se disuelven en la menor cantidad de HCl 6N y se dilu yen hasta 1000 mI. Se obtiene una disolución de 100 mg/l. Disolución madre de Calceina.-O,l g de calceina (Merck R. A.) se disuelven en 100 mI de disolución 0,8 N de KOH. Es estable un mes en la oscuridad y a 4°C. M edida de la fluorescencia y condiciones óptimas de formación del quelato Ca-Calceinal. Hemos comprobado las ya fijadas por CORREA y col. (loe. cit.) y se consiguen con un volumen de disolución de Ca(II) de 20¡Ll a una concentración del orden de 10 mg %, 4 mI de di solución de calceina 1,6.10-5 M, temperatura de 20°C, sensibi lidad del aparato x2, selector xl, longitud de onda de excitación 475 nm y de emisión 525 nm. ARS PHARMACEUTICA 305 Recta patrón Se preparan disoluciones a partir de la disolución madre de Ca(II) de 100 mg % por dilución en matraces de 100 mI, des de 6 mg % (que corresponden a 1,2 fLg de Ca (II) hasta 17 mg % (3, 4 fLg de Ca (II)) de los que se pipetean siempre 20 fLI. La recta de calibrado asegura una función lineal entre la intensidad de la fluorescencia emitida y la concentración de Ca(II) entre 8 y 16 mg % de las disoluciones ensayadas. Las posibles interferencias de los iones Mg(II) y P03shan sido estudiadas (1) y no afectan a las condiciones de trabajo del método propuesto para la determinación de Ca(II) en frutas. Preparación de las muestras para el análisis a) Obtención de la materia seca. Por tratarse de muestra fresca, se procede al lavado con agua destilada para eliminar la tierra y demás impurezas. Se elige la parte comestible, y después de troceada se tritura has ta obtener una pasta. Parte de la misma, homogeneizada, se deseca en estufa a lOO-110°C. El producto desecado se reduce a polvo en mortero de vidrio y se completa la desecación en es tufa hasta peso constante. b) Digestión nítrico-perclórica. Unos gramos del producto pulverizado, pesados en vidrio de reloj tarado se trasladan a un vaso de precipitados de unos 100 mI y se agrega un volumen de ácido nítrico (d = 1,4, riq.= 75%) 10 veces superior al de polvo a fin de que toda la materia sea atacada con un calentamiento suave si ello fuese preciso. El vaso debe cubrirse con un vidrio de reloj que evite las con secuencias de una eventual proyección. Después de unos minutos de oxidación enérgica en la cual se desprenden abundantes vapores rojos y se reduce el volu men de materia orgánica, se agregan unos mililitros de agua desionizada y más tarde, disolución de ácido perclórico del 70% en la proporción de 1/3 con respecto al volumen de ácido ní trico empleado. La adición de agua desionizada debe repetirse a 306 ARS PHARMACEUTICA fin de que la disolución no tenga aspecto siruposo y se consiga una disolución de color amarillo de paja que indica la minera lización total de la muestra. El residuo se trata con agua y evapora seguidamente para eliminar el oxidante. c) Preparación de la disolución problema. El vidrio __ ,de reloj y el vaso se lavan con pequeñas porcio nes de agua desionizada y se evapora a sequedad. El residuo blanco, que consta de una parte soluble y otra insoluble cons tituída principalmente por sílice, se trata con agua caliente y decanta varias veces, recogiendo las aguas en un matraz afo rado de 10 mI que se completa hasta el enrase con agua de sionizada. Valoración de Ca (JI) presente en la muestra La recta de calibrado de las disoluciones patrón, obtenida en las condiciones antes señaladas cumple la Ley de Lambert Beer adecuada a la espectrofluorimetria para concentraciones comprendidas entre 8 y. 16 mg. Método 4 mI de disolución madre de calceina se colocan en la cu;.. beta del espectrofluorómetro y se añaden 20 J1-l de la disolución de la muestra contenida en el matraz de 10 ml. Con una vari lla de vidrio fina se agita el contenido de la cubeta y se espera 3 minutos para la lectura. El blanco empleado es la disolución madre de calceina. Cálculo del Ca(JI) Los mg% de Ca (H) en la muestra se calculan con la si gUiente expresión: B mg% de Ca (H) --- 10 A siendo A los gramos de sustancia seca pesados para el ensayo y B los miligramos por 100 de Ca(H) que según la recta de cali- ARS PHARMACEUTICA 307 brado corresponden a la intensidad de la fluorescencia obser vada. En la Tabla 1 se resumen los resultados encontrados en las muestras de frutas ensayadas de acuerdo con la técnica seguida. En ella se hacen constar los gramos de muestra seca de la cual se ha partido para el ensayo y la cifra encontrada de calcio. Dicha cifra corresponde a la media de 12 determinaciones. TABLA l.-Muestras de frutas 'ensayadas CLASE DE FRUTA l.-Fresas 2.-Manzanas 3.-Melocotones 4.-Peras MUESTRA SECA g 5 6 4 4 mg% Ca(II) encontrados (media) 27,1 15,3 37,9 25,8 En la Tabla II se hacen constar la varianza, desviación tí pica «]"), error medio del resultado (�x) y error relativo de los ensayos practicados en las frutas citadas. Dicho cálculo está hecho sobre 12 medidas en cada una de las muestras: Muestra N.O 1 2 3 4 TABLA H.-Datos relativos al error del método. Varianza Desviación típica (]") 0,1275 0,3569 0,1922 0,4384 0,2940 0,5422 0,2844 0,5353 Error medio del resutado (� x) 0,1030 0,1265 0.1565 0,1539 Error relativo sobre el vaor medio % 1,08 '2,15 1,15 1,72 DISCUSION DE LOS RESULTADOS El método ensayado confirma la viabilidad de la técnica desarrollada (4) y las ventajas de la mineralización húmeda. El método permite la determinación de Calcio en frutas conservadas y enlatadas y las interferencias debidas al mag nesio y los fosfatos pueden considerarse despreciables. La rapidez, facilidad de ejecución, el escaso consumo de reactivos y precisión del método han quedado confirmadas en 308 ARS PHARMACEUTICA las experiencias realizadas en frutaR distintas de las ensayadas en el trabajo original (4). BIBLIOGRAFIA (1) CORREA-GONZALEZ, 1., LOPEZ-MARTINEZ, M.a C. y GARCIA-VILLANOVA, R. Ciencia e Industria Farmacéutica, 8, 333 (1976). (2) CORREA-GONZALEZ, 1., LOPEZ-MARTINEZ, M.a C. y GARCIA-VILLANOVA, R. Ciencia e Industria Farmacéutica, 8, 336 (1976). (3) CORREA-GONZALEZ., 1., LOPEz-MARTINEz, M.a C. y GARCIA-VILLANOVA, R. Ciencia e Industria Farmacéutica, 9. 8 (1977). (4) CORREA-GONZALEZ, 1., LOPEZ-MARTINEZ, M.a C. y GARCIA-VILLANOVA, R. Anales de Bromatologia, 29, 361 (1977).