Determinacion De Indice Melanico En Suelos.doc

INSTRUCTIVO DETERMINACIÓN DE ÍNDICE MELÁNICO GRUPO INTERNO DE TRABAJO LABORATORIO NACIONAL DE SUELOS

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TABLA DE CONTENIDO No. de pág. 1.

OBJETIVO Y ALCANCE

1

2.

GLOSARIO

1

3.

NORMAS DE PROCEDIMIENTO, LINEAMIENTOS O POLÍTICAS DE OPERACIÓN

2

3.1.

GENERALES

2

3.2.

ESPECÍFICAS DEL MÉTODO

3

3.3.

PUNTOS DE CONTROL

3

4.

CARACTERISTICAS

4

5.

INSUMOS

5

6.

PROCEDIMIENTO - OPERACIÓN

6

6.1.

ETAPA DE EXTRACCIÓN

6

6.2.

ETAPA DE CUANTIFICACIÓN

7

6.3.

CÁLCULOS

10

7.

IDENTIFICACIÓN DE CAMBIOS

10

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1. OBJETIVO Y ALCANCE Definir los pasos a seguir en la determinación del índice melánico en suelos utilizando una solución extractora de Hidróxido de Sodio al 0.5% y cuantificación mediante espectrofotometría en el rango visible, así como los reactivos, equipos y materiales que se deben utilizar y los controles de calidad involucrados en las diferentes etapas de la determinación analítica. El presente instructivo aplica para los servidores públicos del Grupo Interno de Trabajo (GIT) Laboratorio Nacional de Suelos, de la Subdirección de Agrología del Instituto Geográfico Agustín 2. GLOSARIO Blanco de proceso

Muestra que no contiene el analito a cuantificar; se obtiene al adicionar los mismos reactivos, someter a los mismos procedimientos de extracción y cuantificación de la muestra a investigar. Su finalidad es la de cuantificar las posibles contaminaciones que pueden ser generadas por los procesos a los que se somete la muestra.

Blanco de reactivo

Solución de calibración preparada con la misma matriz de la muestra, que no contiene el analito a cuantificar. Se utiliza en la construcción de la curva de calibración al momento de fijar el punto cero de la curva.

Espectrofotómetro

Instrumento analítico utilizado para cuantificar la concentración de una sustancia, de acuerdo con la intensidad del color desarrollado por la misma al reaccionar con otras. La intensidad del color medida a una longitud de onda determinada, está directamente relacionada con la concentración del analito presente en la solución.

Muestra control (CALS)

Muestra para Control Analítico del Laboratorio de Suelos (CALS), desarrollada en el LNS mediante el análisis de sus propiedades, cuyos valores son conocidos previamente por los analistas y el responsable del área de trabajo. Permiten controlar la precisión de la determinación analítica y se utilizan para rechazar o aceptar tandas de análisis.

Muestra Duplicado

Muestra que forma parte de una tanda de análisis y que se coloca dos veces, dentro de la frecuencia de análisis, para verificar la reproducibilidad interna de los resultados de una determinación analítica.

Suelo

Sistema natural desarrollado a partir de una mezcla de minerales y restos orgánicos bajo la influencia del clima y del medio biológico; se diferencia en horizontes y suministra, en parte, los nutrimentos y el sostén que necesitan las plantas, al contener cantidades apropiadas de aire y agua.

3. NORMAS DE PROCEDIMIENTO, LINEAMIENTOS O POLÍTICAS DE OPERACIÓN 3.1.GENERALES °

Todos los funcionarios y contratistas que intervienen en el proceso deben cumplir con las precauciones y medidas de seguridad descritas en el instructivo vigente I40600-01 “Medidas de seguridad en la ejecución de análisis”.

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°

Revisar que el material se encuentre perfectamente limpio y seco. (conforme el instructivo vigente I40600-07 “Limpieza de áreas de trabajo y material de laboratorio”).

°

Todo formato debe diligenciarse en esfero o tinta indeleble.

°

Pesar y manipular el suelo utilizando guantes de nitrilo y respiradores para material particulado.

°

Verificar mediante los registros que los controles de calidad se cumplan dentro del proceso.

°

Corregir cada una de las muestras de suelos por porcentaje de humedad (pW) teniendo en cuenta los datos consignados en el registro vigente F40601-48 Captura de datos – Humedad.

°

Realizar la etapa de pesaje de la muestra en el cuarto de balanzas y la extracción se realiza en la mesa designada para el proceso.

°

Dejar la balanza limpia y en las condiciones que la encontró.

°

La bolsa que contiene la muestra no debe ser extraída de la caja marcada, para evitar que la muestra pierda su identidad.

°

Todo el análisis es efectuado bajo condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa monitoreadas y con el tipo requerido de agua para la correcta ejecución del método.

°

Los periodos de retención de los registros serán los que se determinen en las tablas de retención documental-TRD vigentes.

°

Los elementos de control interno se deben utilizar de acuerdo con las siguientes especificaciones de secuencia, según el número de muestras a analizar en las tandas: -

-

-

Tandas 50 muestras: B1 MC (CALS) M 1-20* B2 MC (CALS) M21-40* B3 MC (CALS) D 1-20 M41-50* B4 MC (CALS) Tandas 40 muestras: B1 MC (CALS) M1-20* B2 MC (CALS) M21-40* B3 MC (CALS) D1-20 Tandas menores de 40 y mayores de 5 muestras: mantener la relación de los elementos de control interno al inicio, en el intermedio y al final, según el número de muestras de la tanda. Tanda s iguales o menores de 5 muestras: elementos de control interno al comienzo y al final de la tanda

Donde: B1

=

Blanco de proceso 1

B2

=

Blanco de proceso 2

B3

=

Blanco de proceso 3

B4

=

Blanco de proceso 4

MC (CALS)

=

Muestras de suelo para control interno

M

=

Muestras problema a analizar

D

=

Duplicado de una de las muestras según el rango que muestra el subíndice.

°

La selección de la muestra duplicado la realizará el personal del área de preparación (para garantizar una selección objetiva) y la incluirá en la tanda con el número de laboratorio y la letra D, ubicándola al final de la secuencia.

°

Las indicaciones dadas en el presente instructivo pueden sufrir ajustes con el fin de permitir disponer la información en el Módulo de Laboratorio del Sistema de Información de la Gestión Agrológica- SIGA.

°

Asegurar que los equipos a utilizar se encuentren en condiciones normales de operación y cumplan con la verificación e identificación.

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3.2.ESPECÍFICAS DEL MÉTODO °

En el momento de tomar el mililitro del extracto, si se emplea micropipeta, purgar la punta.

°

Revisar que las celdas no tengan rayones o manchas que afecten la lectura en el espectrofotómetro y limpiar la superficie exterior de cada celda con papel de arroz para eliminar rastros de partículas y huellas digitales.

°

Para las muestras en las que sea necesario realizar dilución, efectuar su cuantificación instrumental al final de la tanda.

°

Verificar la calibración de la micropipeta.

°

Verificar la lectura del blanco de reactivos a intervalos regulares con el fin de controlar la escala de lectura del espectrofotómetro.

°

Verificar mediante los registros que los controles de calidad se cumplen dentro del procedimiento.

°

Utilizar el valor del blanco de proceso para corregir los resultados de las muestras de la tanda.

°

Realizar periódicamente las copias de respaldo de la información relacionado con el proceso conforme a los lineamientos dados por la oficina de Informática y telecomunicaciones.

°

Los análisis se deben efectuar bajo condiciones de aireación, iluminación, servicios de agua potable y desionizada, adecuados para la correcta ejecución del ensayo.

3.3.PUNTOS DE CONTROL De conformidad con el Instructivo vigente I40600-04 “Aseguramiento de calidad de los procedimientos analíticos”. °

Pesaje: -

°

Las balanzas deben estar calibradas y verificadas para realizar las respectivas mediciones.

Extracción Los elementos de control (Blancos y duplicados) deben utilizarse de acuerdo a la secuencia y numero de muestras según especificaciones. Verificar el cumplimiento de parámetros de control del agua para análisis.

°

Cuantificación El material volumétrico utilizado debe estar calibrado y verificado.

4. CARACTERISTICAS El presente instructivo está basado en el manual de métodos analíticos del Laboratorio de Suelos. Determinación de retención fosfórica. Edición 2006. °

Principio del método

La determinación del índice melánico en el suelo tiene dos etapas. La primera, es la extracción, con una solución de NaOH. La segunda es la cuantificación midiendo la absorbancia de 450 nm y la de 520 nm °

Importancia

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(IM) es una medida del grado de humificación que ha sufrido la materia orgánica del suelo: cuando este índice es menor a 1.65, hay una alta acumulación de ácidos húmicos tipo A, muy evolucionados, que le imprimen al suelo colores negros muy intensos (Shoji, 1988). Para determinar el índice melánico (según propuesta de Honna et al, citados por Shoji, 1988), se hace una extracción en una muestra de suelo con NaOH al 0.1%. Se utiliza para la identificación del epipedón melánico. El índice se relaciona con la proporción de ácidos húmicos y fúlvicos en la fracción orgánica del suelo (Honna, Yamamoto y Matusi, 1988). El índice se utiliza para distinguir a la materia orgánica humificada que resulta de grandes cantidades de vegetación de gramíneas de la materia orgánica humificada formada a partir de la vegetación forestal. El índice melánico se calcula como la absorbancia de una solución extraida a 450 nm de longitud de onda sobre la absorbancia a longitud de onda de 520 nm.

°

Referencias: INSTITUTO GEOGRAFICO AGUSTIN CODAZZI. 2006. Métodos analíticos del Laboratorio de Suelos. Sexta edición. Bogotá, IGAC. Pág. 191 - 193.

5. INSUMOS Equipos °

Balanza analítica de 0,1g de precisión.

°

Espectrofotómetro.

°

Micropipeta de 1 mL.

°

Vortex (agitador electromecánico).

°

Agitador recíproco.

°

Dispensador graduada de 25 mL.

°

Dispensador o pipeta de 1 y 25 mL.

Materiales °

Suelo seco al aire y tamizado por 2 mm.

°

Balón de 100, 200 y 1000 mL.

°

Tubos de 50 y 100 ml para centrífuga, en polipropileno de.

°

Gradilla de madera, para tubos de centrifuga.

°

Tapones de caucho.

°

Vasos de precipitado de 50 ml.

°

Celdas de vidrio para espectrofotómetro.

°

Papel de arroz.

°

Bandeja.

Reactivos De conformidad con el Instructivo vigente I40600-04 “Aseguramiento de calidad de los procedimientos analíticos”.

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°

Solución de NaOH al 0.5%

°

Solución de NaOH al 0.1%.

°

Agua desionizada con C.E. menor o igual a 5 µS/cm

Fecha

6. PROCEDIMIENTO – OPERACIÓN 6.1.ETAPA DE EXTRACCIÓN Analista 1. Prepara los reactivos requeridos para el análisis según el Instructivo vigente I40600-06 Preparación y control de reactivos y soluciones para determinaciones analíticas. 2. Comprueba antes y durante el análisis, que el material a utilizar está perfectamente limpio seco y organizado en orden ascendente. (Ver Instructivo vigente I40600-07 “Limpieza de áreas de trabajo y material del Laboratorio”). 3. Comprueba la vigencia de calibración de la balanza (rótulo). Si la calibración está vigente, siga con el paso 5; si no lo está sigue con el paso 4. 4. Si la calibración no se encuentra vigente informa al área de calidad para realizar el procedimiento que garantice la verificación. 5. Ajusta la balanza a las condiciones normales de operación y anota la hora de uso u operación del equipo y las condiciones (limpieza y tara) en que se encuentra en el formato vigente F40600-07 Control de operación, comprobación y mantenimiento rutinario de equipos. 6. Homogeniza previamente la muestra de suelo seco y tamizado por 2 mm y pesa 0.5 g de este si el contenido de carbón orgánico en la muestra es mayor al 5% y los coloca en un tubo de polipropileno de aproximadamente 50 mL; anota en orden ascendente el código de la muestra en el formato vigente F40601-50 Captura de datos - Cuantificación por espectrofotometría (rango visible). 7. Incluya los elementos de control interno de acuerdo con las especificaciones del numeral 3.1 del presente instructivo y anota los datos en el formato vigente F40601-50 Captura de datos Cuantificación por espectrofotometría (rango visible). 8. Deja tarada o suspendida la balanza y registra la hora en el formato vigente F40600-07 Control de operación, comprobación y mantenimiento rutinario de equipos. 9. Adiciona 25 ml del reactivo de NaOH al 0.5%, tapa los tubos con los respectivos tapones de caucho. 10. Coloca los tubos en un agitador recíproco y agita durante 60 minutos. 11. Registra la hora de finalización de la agitación en el formato F40600-07 Control de operación, comprobación y mantenimiento rutinario de equipos. 12. Agrega a cada tubo 5 gotas de superfloc al 0,4%, tapa el tubo con el respectivo tapón, agita vigorosamente y centrifuga por 10 minutos a 4000 rpm.

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13. Registra la hora de finalización de la centrifugación en el formato F40600-07 Control de operación, comprobación y mantenimiento rutinario de equipos. 14. De acuerdo al contenido de carbón orgánico toma una alícuota del sobrenadante así: % de carbón orgánico < 10% = 1.0 ml. % de carbón orgánico > 10% = 0.5 ml. 15. Agrega 20 ml de NaOH al 0.1%, agita vigorosamente y lee inmediatamente. 16. Dispone del residuo para su eliminación (Ver Instructivo I40600-08 “Manejo de residuos analíticos”).

6.2.ETAPA DE CUANTIFICACIÓN Analista 17. Encienda el espectrofotómetro y ajusta las condiciones instrumentales de análisis. 18. Ajusta el 100% de tramitancia con NaOH al 0.1%. 19. Realiza la lectura de las muestras a 450 y 520 nm y registra los valores en el formato vigente F40601-50 Captura de datos - Cuantificación por espectrofotometría (rango visible). 20. Disponga los residuos producto de la cuantificación (Ver Instructivo I40600-08 “Manejo de residuos analíticos”) y realiza prelavado del material. 21. Entrega los registros de datos y las cartas control al responsable técnico del área para evaluación de cumplimiento de criterios de conformidad con lo descrito en el formato vigente F40601-63 Revisión y seguimiento de parámetros de control interno - análisis suelos y posterior verificación de coherencia y correlación de resultados. Responsable de Análisis El coordinador técnico recibe los registros de datos y las cartas control y aplica lo establecido para la revisión y aprobación de la calidad del dato analítico. Si los datos analíticos de una o más muestras de la tanda no correlacionan con los resultados de otras determinaciones analíticas o son dudosas, ordena al analista la repetición a partir del paso 1. Coordinador de Laboratorio Revisa y aprueba los resultados y entrega los registros para digitación de acuerdo con las pautas establecidas en el Manual de procedimiento vigente P40600-07 Análisis de muestras en el laboratorio nacional de suelos.

6.3.CÁLCULOS

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El Índice Melánico se calcula con la relación. IM =

%T450 nm __________

%T520 nm

Donde: %T 450 nm

=

Lectura del equipo en tramitancia a 450 nm.

%T 520 nm

=

Lectura del equipo en tramitancia a 520 nm.

pW

=

Humedad de la muestra a 105°C

7. IDENTIFICACIÓN DE CAMBIOS VERSIÓN

CAPITULO

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1

DESCRIPCIÓN

2

3

4

5

.

6

ACTUALIZÓ SUBDIRECCIÓN DE AGROLOGÍA

REVISÓ METODOLÓGICAMENTE ASESORA DE PLANEACIÓN

OFICINA

VERIFICÓ TÉCNICAMENTE, VALIDÓ Y APROBÓ SUBDIRECCIÓN DE AGROLOGÍA

OFICIALIZÓ OFICINA ASESORA DE PLANEACIÓN

FECHA