Determinazione del piombo nelle mele

Principi

Il piombo tetraetile e il piombo tetrametile sono composti organometallici molto volatili, usati per aumentare il numero di ottani nelle benzine super. A queste, viene aggiunta una piccola quantità di alogenuro di etile ( fluoruro, cloruro e bromuro) in modo che durante il processo di combustione del piombo organico si trasformi in alogenuro, che, essendo molto volatile, si allontana rapidamente dal motore insieme con i gas di scarico. Il piombo liberato dai motori va a inquinare i terreni, le acque e i vegetali in prossimità delle vie di traffico. Il piombo è presente nei gas di scarico di autoveicoli alimentati a benzina addizionata con piombo. Se inalato passa nel sangue nella misura del 30-40% negli adulti e del 50% nei bambini, legandosi ai globuli rossi e diffondendosi in tutti i tessuti, nel midollo osseo e nel sistema nervoso. Oltre a danneggiare i globuli rossi, riduce l'apprendimento intellettivo ed espone al rischio di infarto al miocardio.

Il consumo di questi vegetali da parte delle mucche comporta un aumento del piombo nel latte. Alcuni preparati per bambini a base di latte possono arrivare a contenere fino a 1 ppm di Pb quando il limite massimo raccomandato è di 0,25 ppm. Il piombo costituisce quindi uno degli elementi non essenziali più abbondantemente depositati nell'organismo. Di tutto il piombo che arriva ai polmoni, il 50% circa viene assorbito e viene trasportato dal sangue in tutto il corpo. In soggetti sani il 95% del Pb assorbito viene eliminato totalmente con le feci, mentre la parte che rimane nell'organismo si accumula nelle ossa in una forma instabile in equilibrio con il sangue. Altri organi di accumulo sono i reni e il fegato. Quanto le piante, circa il 25% del Pb rimane depositato sulla superficie, mentre il resto entra in circolo.

Applicabilità

La spettroscopia di AA di fiamma non consente sensibilità elevate per il piombo. Per questo motivo, le tecniche elettive per la determinazione del piombo in tracce sono il fornetto di grafite e la voltammetria di ridissoluzione a impulso differenziale. Tuttavia, data l'elevata concentrazione di piombo presente sull'erba che si trova ai bordi delle strade a grande traffico, la determinazione in AA di fiamma dà risultati accettabili..

Apparecchiatura

Spettrofotometro per AA

Lampada a catodo cavo per Pb

Capsula di porcellana

Muffola

Matracci tarati da 50- 100 ml

Reagenti

HNO₃ diluito 1:2 con H₂O distillata

HCl al 37% puro per spettrofotometria diluito 1:2 con H₂O distillata

Soluzione standard concentrata di Pb ( 1000 mg/l)

Soluzione standard diluita di Pb ( 100 mg/l) diluita 1:10 dalla precedente con H₂O distillata.

Retta di taratura

Prelevare 0,5- 1- 1,5-2-2,5-3 ml di soluzione standard diluita (100 mg/l); si ottengono così le concentrazioni standard per la retta di taratura, rispettivamente di 0,5-1-1,5-2-2,5-3 mg/l . Ad ogni soluzione aggiungere 50 ml di HCl 1:2 e portare a volume con H₂O distillata. Successivamente si prepara un bianco costituito da 50 ml di HCl 1:2 e 50 ml di acqua distillata. Prima di effettuare le letture si ottimizza lo strumento a 283,3 nm; inizialmente leggere il bianco reagenti, poi, nell'ordine, le varie soluzioni standard.

Procedimento

Sbucciare e pesare 50,10 g e 50,12 g di bucce di mele rispettivamente del giardino e del supermercato e metterle in due capsule separate. Porre entrambe in muffola a 550°C, fino alla comparsa di ceneri bianche. Il tempo necessario è stato di circa 4 ore. Se le ceneri non assumono una colorazione bianca, trattare a freddo con 2 ml di HNO₃ 1:2.

Evaporare e rimettere in muffola. Al termine delle quattro ore, riprendere le ceneri fredde con piccole porzioni di HCl 1:2 e trasferire il contenuto in due matracci tarati da 50 ml. Portare a volume con le acque di lavaggio. Infine filtrare su vetreria asciutta. Procedere quindi alla lettura dell' assorbanza con lo spettrofotometro.

Risultati ottenuti

Lo spettrofotometro ha fornito direttamente i valori di concentrazione del piombo contenuto nel nostro campione. Questi sono, per le mele del giardino e per quelle del supermercato, rispettivamente:

Pb nella mela del giardino: 0,73 mg/l

Pb nella mela del supermercato: 1,14 mg/l

Calcoli

mmmmmmmmmmC x 50

Pb ²⁺ (m g /g) = _______

oooooooooooooom

C = Concentrazione di Pb

m= massa di campione pesato

1° CAMPIONE: mele del giardino.

m= 50,10 g Pb ²⁺ = 0.7285 m g/g

C = 0,73 mg/l

1° CAMPIONE: mele del supermercato.

m= 50,12 g Pb ²⁺ = 1.1373 m g/g

C = 1.14 mg/l

Osservazioni

Con questo metodo si determina la quantità di piombo totale presente nella buccia delle mele. Abbiamo potuto notare che la quantità di piombo totale nelle mele del supermercato è quasi doppia rispetto a quelle del giardino, nonostante le mele del giardino siano a diretto contatto con lo smog. Ciò significa che le mele del supermercato sono state coltivate in ambienti ricchi di piombo.

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