Determinación de elementos tóxicos e indeseables en muestras de interés toxicológico

Fundamento

La determinación de elementos tóxicos en muestras biológicas y de interés toxicológico tiene exigencias que la separan del análisis elemental común. Los niveles son bajos y la matriz es compleja y rica en materia orgánica, de modo que la mineralización debe ser completa y sin pérdidas: los elementos volátiles —mercurio sobre todo, y en menor medida antimonio, arsénico y cadmio— se pierden si la digestión se hace abierta y en caliente, y por eso se emplean digestores cerrados de microondas o procedimientos específicos. El mercurio tiene además su técnica propia por vapor frío, en la que se lo reduce a mercurio elemental y se lo arrastra a una celda de absorción sin necesidad de atomizarlo térmicamente, aprovechando que es el único metal volátil a temperatura ambiente. El antimonio, el bario, el cadmio y el cromo se determinan por absorción atómica con horno de grafito o por plasma con espectrometría de masa, según el nivel requerido. El cromo merece una distinción crítica: su forma hexavalente es carcinógena y mucho más tóxica que la trivalente, de modo que la determinación de cromo total no responde la pregunta toxicológica y existe un método específico para la forma hexavalente. La contaminación ambiental del laboratorio es la limitación dominante en plomo y cadmio.

Analito (qué se mide)

Antimonio, bario, cadmio, cromo, mercurio y plomo en muestras biológicas y de interés toxicológico

Matriz (en qué muestra)

Sangre, orina, pelo y uñas en vigilancia de exposición laboral; muestras de autopsia en toxicología forense; alimentos y aguas en investigación de intoxicaciones; materiales en peritajes; muestras de programas de biomonitoreo

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Espectrómetro de absorción atómica con horno de grafito y con generador de vapor frío e hidruros; espectrómetro de masa con plasma acoplado inductivamente; digestor de microondas cerrado; sala limpia o campana de flujo laminar; balanza analítica; equipo de agua ultrapura.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Ácidos nítrico y clorhídrico de grado ultratrazas; modificadores de matriz; borohidruro y cloruro estannoso para vapor frío e hidruros; patrones certificados y materiales de referencia certificados de matriz biológica; agua ultrapura.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Tubos y viales libres de metales; material volumétrico de plástico descontaminado; planillas de resultados y de recuperaciones; blancos de reactivos y de procedimiento por serie; cadena de custodia cuando la muestra es forense.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Ácidos y patrones; tubos de grafito y lámparas; muestra.

Unidad

kg/kg · concentración de cada elemento (microgramos por litro o por kilogramo) y matriz analizada · especiación cuando corresponde, en particular cromo hexavalente frente a cromo total · método de mineralización y de determinación empleado · recuperación sobre material de referencia certificado de matriz biológica · blancos de reactivos y de procedimiento; cadena de custodia en muestras forenses

Rango de referencia

La determinación de cromo total no responde la pregunta toxicológica, porque la forma trivalente es un nutriente esencial y la hexavalente es carcinógena: informar el total donde se necesitaba la especiación puede llevar a concluir exposición peligrosa donde no la hay, o al revés

Norma que lo exige

Las reglamentaciones de higiene y seguridad laboral sobre vigilancia biológica de trabajadores expuestos, que fijan los índices biológicos de exposición; los requisitos de la justicia en peritajes toxicológicos; las reglamentaciones sobre contaminantes en alimentos y en aguas; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 38401-1 e IRAM 38401-2, que fijan los métodos para la determinación del antimonio; IRAM 38402-1, sobre la determinación del bario; IRAM 38403-1 e IRAM 38403-2, sobre la determinación del cadmio; IRAM 38404-1 e IRAM 38404-2, sobre la determinación del cromo y del cromo hexavalente; IRAM 38405-1, sobre la determinación de mercurio por el método espectrométrico; IRAM 38406-2, sobre la determinación de plomo por espectrometríanorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 38401-1:1989; IRAM 38401-2:1989; IRAM 38402-1:1989; IRAM 38403-1:1989; IRAM 38403-2:1989; IRAM 38404-1:1989; IRAM 38404-2:1989; IRAM 38405-1:1989; IRAM 38406-2:1989

Volumen de muestra

Destructivo. De 0,2 a 5 g o mL de muestra por determinación

Conservación y transporte

La digestión se hace en sistema cerrado cuando se determina mercurio o elementos volátiles, porque en sistema abierto se pierden durante el calentamiento y el resultado sale bajo sin ninguna señal. Todo el material se descontamina con ácido y se corren blancos de procedimiento, dado que los niveles de plomo y cadmio de interés son del orden de la contaminación ambiental del laboratorio.

Límite de detección típico

Del orden de 0,1 microgramos por litro por plasma con espectrometría de masa

Incertidumbre típica

Del 10 al 25 % relativo cerca de los niveles de referencia

Área

Toxicología; Clínico/bioquímico; Criminalística

Fecha de última actualización: 11/9/2026