Implementación de un método de análisis cualitativo y cuantitativo de Cadmio en cacao utilizando las técnicas LIBS (Espectroscopía de plasma inducida por láser), F-AAS (Espectroscopía de absorción atómica con llama) y métodos quimiométricos
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Date
2022-03-29
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
La contaminación con Cadmio se ha convertido en un problema de interés internacional debido a su alta toxicidad. Es nefrotóxico, genera daño en la función tubular y glomerular, causa osteomalacia generalizada, así como osteoporosis, y es considerado como agente cancerígeno por la IARC (International Agency for Research of Cancer), éste, ingresa al organismo humano a través del consumo de alimentos contaminados entre ellos, el cacao y sus derivados. El Codex Alimentarius, en enero de 2019, estableció los rangos máximos de contenido de cadmio en chocolate en función de la concentración de cacao en el reglamento (UE) No 488/2014.
Este proyecto de investigación desarrolló un modelo predictivo para determinar la concentración de cadmio en cacao basado en las técnicas LIBS (Espectroscopía de plasma inducida por láser), y F-AAS (Absorción atómica en llama) combinados con la regresión de mínimos cuadrados parciales (PLS-R). Se aprovecha la relativa facilidad para generar los datos espectrales de LIBS, la exactitud de F-AAS como técnica analítica y los métodos quimiométricos para generar un método de referencia. El modelo de calibración se desarrolló con 46 muestras de cacao, cuyas concentraciones se encuentran en el rango de 0 a 1 ppm; el modelo produjo valores de SECV superiores al SEC por lo que se considera un modelo adecuadamente ajustado, además, obtuvo un valor RER de 8.98 por lo que se clasificó como un modelo de tamizaje. Adicionalmente se llevó a cabo el análisis cualitativo del cacao encontrando elementos mayoritarios como Ca, P, K, Mg, Mn y Fe. El proyecto se enmarca en el interés de Colombia de potenciar su exportación, mejorando los productos derivados del cacao, el cual presenta notables cualidades, como su fino sabor y aroma; al mismo tiempo en fortalecer la oferta que actualmente cubre el 5% de la demanda mundial.
Description
Keywords
Cacao, Cadmio, LIBS, AAS, Quimiometría, Validación cruzada