Perfil de iones mayoritarios del agua y verificación del balance iónico

Fundamento

La cromatografía iónica separa especies cargadas en una columna cuya fase estacionaria lleva grupos funcionales de carga opuesta, sobre la que los iones de la muestra se retienen con distinta fuerza según su carga y su tamaño hidratado, y se eluyen de manera secuencial con una fase móvil adecuada. Su ventaja decisiva en análisis de agua es la determinación simultánea: en una corrida de aniones se obtienen fluoruro, cloruro, nitrito, bromuro, nitrato, fosfato y sulfato, y en una de cationes litio, sodio, amonio, potasio, magnesio y calcio, con lo que se reemplaza a un conjunto de métodos individuales que exigían cada uno su propia preparación. La detección se hace por conductividad, en general con supresión química, que elimina la contribución de la fase móvil y mejora enormemente la relación entre señal y ruido. La determinación del balance iónico —la comparación entre la suma de cargas positivas y negativas, que debe cerrar dentro de un margen estrecho— es una verificación de coherencia del análisis completo que solo esta técnica entrega de manera natural y que detecta errores que ningún control interno individual revelaría. La filtración de la muestra es obligatoria, porque las partículas obstruyen la columna, y la distinción entre disuelto y total depende de ella.

Analito (qué se mide)

Cationes y aniones disueltos en agua por cromatografía iónica

Matriz (en qué muestra)

Agua de red, de pozo y envasada; aguas superficiales y subterráneas; efluentes tratados; aguas de proceso y de calderas; muestras de programas de vigilancia y de estudios hidroquímicos

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Cromatógrafo iónico con supresor y detector de conductividad; automuestreador; sistema de agua ultrapura; equipo de filtración por membrana; balanza analítica; refrigerador de muestras.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Eluyentes de carbonato, bicarbonato o hidróxido para aniones y de ácido metanosulfónico para cationes; patrones certificados multianión y multicatión; agua ultrapura; membranas de filtración.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Viales y filtros de jeringa; planillas de resultados y de balance iónico; cromatogramas y curvas de calibración archivados; identificación de la muestra, del punto y de la fecha de toma.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Eluyentes y patrones; columnas y supresores; filtros; muestra.

Unidad

kg/m³ · concentración de cada anión y catión determinado (mg/L) · balance iónico calculado y su cierre · filtración aplicada y tamaño de poro de la membrana · recuperación sobre adición y sobre material de referencia · conductividad de la muestra informada en paralelo

Rango de referencia

El balance iónico es la mejor verificación de coherencia de un análisis de agua: si la suma de cargas no cierra dentro del margen esperado, hay un error en alguna determinación o falta un ion mayoritario sin medir, y esa señal aparece antes que cualquier control individual

Norma que lo exige

Las reglamentaciones de calidad de agua para consumo humano y de vuelco de efluentes, que fijan los límites de nitrato, nitrito, fluoruro, cloruro y sulfato; los programas de monitoreo ambiental; los requisitos de acreditación del laboratorio; los estudios hidroquímicos y de caracterización de acuíferosnorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 29039-1, que fija la determinación de aniones disueltos por cromatografía iónica; IRAM 29040, sobre la determinación de litio, sodio, amonio, potasio, manganeso, calcio y magnesio disueltos; IRAM 29023-2, sobre la determinación de fluoruro; IRAM 29012-1, sobre las directivas generales de muestreonorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 29039-1:2010; IRAM 29040:2010; IRAM 29023-2:2010; IRAM 29012-1:2010

Volumen de muestra

Destructivo. De 5 a 50 mL de agua filtrada

Conservación y transporte

La muestra se filtra por membrana en el momento de la toma cuando se informa la fracción disuelta, porque filtrar en el laboratorio días después da un resultado distinto: las partículas siguen intercambiando iones con el agua dentro del frasco. El nitrito y el amonio se determinan pronto, dado que se transforman por actividad biológica.

Límite de detección típico

Del orden de 0,01 a 0,05 mg/L por ion

Incertidumbre típica

Del 3 al 10 % relativo según el ion y el nivel

Área

Aguas; Química analítica; Ambiental

Fecha de última actualización: 11/9/2026