1 - Importancia de la correcta toma de muestras para obtener resultados confiables - Carlos Héctor Colangelo Jornada - 25 de Noviembre de

2 Carlos Héctor ColangeloQuímico - Químico Forense Universidad de Morón Especialista Consultor Permanente en Toxicología – C.P.Q. Master en Toxicología – Universidad de Sevilla Especialista en Higiene y Seguridad en el Trabajo Docencia Docente Universidad de Morón – Fac. Cs Exactas, Fac. Informática, Cs. de la Comunicación y Técnicas Especiales , Fac .Agronomía Cátedras: Saneamiento Ambiental - Toxicología Laboral- Toxicología de Fármacos Ex - Docente Universidad Nacional de La Pampa – Cátedra: Química Toxicológica Perito Químico Suprema Corte Justicia Prov. Bs.As.- Actividades en Áreas Toxicología Ambiental y Forense Vicepresidente Consejo Profesional de Química Prov. de Buenos Aires Asociaciones Profesionales ATA (Asociación Toxicológica Argentina) TIAFT (The International Association of Forensic Toxicologists) CPQ (Consejo Profesional de Química Prov. Buenos Aires )

3 El muestreo consta de una serie de etapas que permiten que la muestra que será analizada posteriormente , represente al conjunto del que ha sido tomada . Este proceso incluye: - seleccionar - tomar - preservar - transportar - preparar Los detalles del plan de muestreo dependen del problema analítico y del objetivo que se persigue. Las muestras Fundamentos de nutrición y alimentación de animales. 2º Ed- Ed Limusa Wiley – México DF-

4 Una muestra debe cumplir las siguientes condiciones:i) ser representativa del sistema en el momento del muestreo, ii) tener un volumen suficientemente pequeño como para facilitar su transporte y manipulación, iii) preservar los valores del parámetro o los parámetros a determinar hasta el momento de su análisis, iv) poseer una correcta identificación.

5 Cada muestra debe identificarse correctamente emitiendo un informe en el momento de adquisición de la misma, con los siguientes términos: 􀂃 geográfía del lugar del muestreo / ubicación GPS 􀂃 información detallada sobre el punto de muestreo, 􀂃 fecha de la toma, 􀂃 método de la toma, 􀂃 duración de la toma, 􀂃 nombre del operario que la ha efectuado, 􀂃 condiciones meteorológicas, 􀂃 naturaleza del tratamiento preliminar, 􀂃 agentes de conservación o estabilización empleados/Tipos de envases , 􀂃 otros datos recogidos en el terreno.

6 Uso de la ubicación satelitalde los puntos de muestreo

7 Si el análisis de una muestra está implicado en algún proceso legal, a las anteriores medidas de identificación, deben añadirse las de todo el personal que participe en el proceso de análisis de la misma, desde el momento de la toma de la muestra hasta la emisión del informe final.

8 Tipos de muestras por ejemplo en cursos de aguas: Muestra instantánea, puntual o fortuita: es la muestra discreta que se toma de forma aleatoria, en un punto del sistema y un momento determinado. Este tipo de muestra nos da información de las condiciones del sistema en el momento del muestreo, no siendo extrapolables sus valores a otros momentos y situaciones. Este tipo de muestra es común en procesos judiciales. Muestra compuesta: es la formada por un conjunto de dos o más submuestras, obtenidas en el mismo punto y a diversos intervalos de tiempo. Cada submuestra se corresponde con una porción del volumen total a analizar, de tal forma que nos permite obtener información de los valores medios de los parámetros a determinar. Valores medios de las características del sistema, ya sea con carácter temporal (toma de muestras a intervalos temporales fijos) o espacial (toma de muestras en un mismo instante a distancias o profundidades determinadas – generalmente a esto se lo conoce como muestras compensadas).

9 Arroyo al que aporta Lixiviado de RSU Muestreo puntual y compuesto

10 El objetivo del muestreo es obtener una parte representativa del material bajo estudio (cuerpo de agua, efluente industrial, agua residual, etc.) para la cual se analizarán las variables fisicoquímicas de interés. El volumen del material captado se transporta hasta el lugar de almacenamiento (cuarto frío, refrigerador, nevera, etc.), para luego ser transferido al laboratorio para el respectivo análisis, momento en el cual la muestra debe conservar las características del material original. Para lograr el objetivo se requiere que la muestra conserve las concentraciones relativas de todos los componentes presentes en el material original y que no hayan ocurrido cambios significativos en su composición antes del análisis.

11 En algunos casos, el objetivo del muestreo es demostrar que se cumplen las normas especificadas por la legislación. Las muestras ingresan al laboratorio para determinaciones específicas, sin embargo, la responsabilidad de las condiciones y validez de las mismas debe ser asumida por las personas responsables del muestreo, de la conservación y el transporte de las muestras. Las técnicas de recolección y preservación de las muestras tienen una gran importancia, debido a la necesidad de verificar la precisión, exactitud y representatividad de los datos que resulten de los análisis.

12 El plan de toma de muestra se diseñará para :evitar la contaminación de la muestra elegir el momento de la toma preservar los analitos determinar el número de muestras a tomar definir el tamaño y la distribución (temporo-espacial).

13 Ejemplo: El control biológico de la exposición profesional a disolventes orgánicos es una valoración de la exposición a disolventes y de su absorción realizada a los trabajadores en las condiciones reales de su puesto de trabajo. Dado que la mayoría de los disolventes sufren acumulación y biotransformación en el organismo por exposiciones repetidas y consecutivas, aspectos como cuándo se debe recoger la muestra biológica en relación a la exposición son muy importantes para definir la estrategia de muestreo más apropiada. 2,5-Hexanodiona en orina por exposición a n-Hexano

14 Acido Hipúrico por exposición a toluenoSe debe dosar en 10 ml de orina emitida espontáneamente. 2. Como el ácido hipúrico tiene una vida media en orina de 3 horas, luego de cesada la exposición, a las 18 horas la eliminación es completa. La muestra de orina debe ser recogida en forma inmediata al concluir la jornada laboral. 3. Refrigerar o freezar si la muestra no puede ser analizada el día de la recolección. 4. Evitar realizar esta toma de muestra el día lunes dado que los valores son significativamente más bajo que otros días. 5. No ingerir aspirinas ni verduras 72 horas antes del análisis

15 Se recomienda emplear métodos analíticos reconocidos , debiendo conocerse : - Limites de detección - Limite de cuantificación - Sensibilidad - Precisión Exactitud @ También una idea aproximada de las concentraciones esperables del analito a determinar. Ya que es de importancia para seleccionar los métodos de análisis y las operaciones de tratamiento previo. @Tablet para conceptos

16 Selección de los envases y de los sistemas de recolección , comode los reactivos para preservar las muestras, para evitar pérdidas de analitos (por volatilización, absorción, precipitación , degradación biológica , etc). Transporte y conservación (sensibilidad a la luz, reactividad ,etc ) . Pretratamiento de muestras – preconcentración . Eliminación de interferencias . Transformación de analitos en una especie con mayor sensibilidad analítica .

17 CONSERVACIÓN DE LA MUESTRAEl objetivo de una muestra es permitirnos conocer las condiciones de un sistema en el momento del muestreo, por lo cual, no sólo es imprescindible que la muestra sea representativa, sino que sus propiedades deben permanecer inalteradas durante todo el proceso de manipulación y análisis. De esta manera, el valor determinado debe ser lo más próximo posible al valor que tendría el parámetro en estudio en la muestra sin manipular.

18 Un tema de vital importancia en la conservación de muestras, es el de los materiales con los que están fabricados los elementos que vayan a entrar en contacto con la muestra. Dichos materiales, deben cumplir una serie de requisitos para que su interacción con la muestra sea lo más baja posible y garanticen el aislamiento de la misma del entorno y eviten su contaminación.

19 Entre estas características de los envases se destacan:􀂃 no ser solubles en el agua ni en otros componentes que pueda contener la muestra, 􀂃 no presentar adsorción de las sustancias a analizar, sobre todo de aquellos constituyentes que se deban analizar a nivel de trazas (metales pesados, elementos radiactivos, etc.) (ejemplo : muestras para analizar mercurio deben ser de vidrio y no de plástico), 􀂃 no reaccionar con los componentes de la muestra, 􀂃 ser fácilmente limpiables, 􀂃 en caso de contacto con muestras para análisis de parámetros biológicos deben ser esterilizables y que en su composición no existan sustancias tóxicas para las bacterias que afecten su viabilidad.

20 Otras características exigibles a los recipientes y equipos destinados a la obtención de muestras, en el caso de ciertos parámetros específicos, son: 􀂃 ser impermeables a gases, cuando vayan a realizarse determinaciones de sustancias gaseosas o volátiles como VOC’s, amoníaco, OD y otras, 􀂃 ser opacos en el caso de parámetros fuertemente influenciables por la luz, como color y DBO5,

21 Los recipientes para las muestras generalmente están hechos de plástico o de vidrio, y se utilizan de acuerdo con la naturaleza de la muestra y sus componentes. Los recipientes de vidrio son inconvenientes para muestras destinadas a ser analizadas por metales traza; el vidrio libera silicio y sodio, a su vez, pueden adsorber trazas de metales contenidas en la muestra. Por otra parte los recipientes de plástico -excepto los teflonados (politetrafluoroetileno, TFE)- deben descartarse para muestras que contengan compuestos orgánicos, estos materiales liberan sustancias del plástico (por ejemplo, ésteres de ftalato del plástico).

22 Las tapas de los envases, generalmente de plástico, también pueden ser un problema, por lo que se debe usar empaques o séptum de metal o teflón, acorde a la determinación a efectuar. Para situaciones críticas, es adecuada la inclusión de un blanco del recipiente para demostrar la ausencia de interferencias. Usar los de vidrio para todos los análisis de compuestos orgánicos volátiles, semivolátiles, plaguicidas, PCBs, aceites y grasas.

23 En general, la mayoría de los parámetros a analizar son inestables en el tiempo.Es por ello que generalmente, se hace necesario indicar el período de almacenaje máximo que soporta la muestra sin que el parámetro sufra una modificación apreciable. Hay parámetros que necesariamente deben ser determinados en el momento del muestreo (determinación “in situ”), como es el caso de la temperatura, color u oxígeno disuelto; mientras otros no sufren modificaciones aparentes incluso para tiempos de almacenaje muy largos (más de un mes) como es el caso de los metales pesados y los fluoruros, entre otros. Estos tiempos de conservación se ven ampliados por el uso de ciertas sustancias y condiciones que ayudan a preservar las muestras, se utilizan para estabilizarlas inmediatamente después de ser recogidas

24 Naturaleza de los cambios en la muestra: Los cambios químicos son función de las condiciones físicas y suceden en la estructura de ciertos constituyentes. Los cationes metálicos pueden precipitarse como hidróxidos, formar complejos con otros constituyentes, e incluso algunos, tales como aluminio, cadmio, cromo, cobre, hierro, plomo, manganeso, plata y zinc, se pueden adsorber en las superficies de los recipientes (vidrio, plástico, cuarzo, etc.). Bajo determinadas condiciones oxidantes o reductoras, los iones pueden cambiar de estado de valencia; otros constituyentes se pueden disolver o volatilizar con el paso del tiempo.

25 Técnicas de preservación: Los métodos de preservación incluyen las siguientes operaciones:control del pH adición de reactivos uso de botellas ámbar y opacas refrigeración filtración congelamiento; y obran para: retardar la acción biológica, retardar la hidrólisis de los compuestos o complejos químicos, reducir la volatilidad de los constituyentes, y reducir los efectos de absorción.

26 Debido a las diferentes condiciones de transporte y almacenaje, así como a los conservantes estabilizantes específicos de cada ensayo empleados, es necesario tomar más de una muestra de un mismo sistema, en función de los parámetros a determinar y de las condiciones necesarias para preservar los valores de cada uno de ellos. En muchos casos las condiciones son incompatibles entre sí, de forma que hay que prever qué parámetro o familia de parámetros se pueden determinar de cada muestra acondicionada, y qué volumen de muestra necesitamos para un análisis correcto de dichos parámetros.

27 Condiciones de conservación de muestras de algunos parámetros de control más comunes

28 En casos judiciales, debe tenerse en cuenta que el Art. 247del CPP de la Provincia de Buenos Aires, establece la necesidad de urgencia, aplicable para la determinación de aquellos parámetros que tienen tiempos de fenecimiento muy cortos.

29 Seguridad de la persona que realiza la toma de muestraLa recolección de numerosas muestras pueden considerarse, en principio, como peligrosas para la salud de la persona que lleva a cabo la tarea. Las muestras pueden tener propiedades tóxicas, corrosivas, explosivas e inflamables. Esto puede darse en muestras ambientales. Una protección mínima implica el cuidado de los ojos, el uso de guantes de látex o de otro tipo, y de botas y ropa adecuadas. A veces puede ser necesario emplear mascarillas y respiradores de oxígeno cuando el muestreo se realiza en pozos o áreas cerradas, y en acúmulos de residuos químicos.

30 Los siguientes procedimientos resumen los principales aspectos del control y vigilancia de las muestras. Etiquetas Para prevenir confusiones en la identificación de las muestras, pegar al frasco de muestra antes de o en el momento del muestreo, etiquetas adhesivas en las que se anote, con tinta a prueba de agua, por lo menos la siguiente información: número de muestra, nombre del recolector, fecha, hora y lugar de recolección, y preservación realizada. Libro de campo Registrar toda la información pertinente a observaciones de campo o del muestreo en un libro apropiado, en el que se incluya como mínimo lo siguiente: propósito del muestreo; localización de la estación de muestreo, o del punto de muestreo si se trata de un efluente industrial, en cuyo caso se debe anotar la dirección y el nombre del representante de la empresa ; tipo de muestra y método de preservación si es aplicable.

31 Entrega de la muestra en el laboratorioEntrega de la muestra en el laboratorio. Las muestras se deben entregar en el laboratorio lo más pronto que sea posible después del muestreo, en el transcurso de dos días como máximo; si el tiempo de almacenamiento y preservación es menor, debe planificarse el procedimiento para asegurar su entrega oportuna en el laboratorio. En caso de que las muestras sean enviadas por correo a través de una empresa responsable, se debe incluir el formato de la compañía transportadora dentro de la documentación del control y vigilancia de la muestra, como también adecuar las condiciones de mantenimiento apropiadas. Recepción y registro de la muestra Descripción de la muestra, estado de conservación. Asignación de la muestra para análisis Una vez la muestra está en el laboratorio, el auditor y los analistas son responsables de su cuidado y vigilancia.

32 El proceso de control y vigilancia del muestreo, preservación y análisis (chain-of custody procedure) (Cadena de Custodia ) es esencial para asegurar la integridad de la muestra desde su recolección hasta el reporte de los resultados; incluye la actividad de seguir o monitorear las condiciones de toma de muestra, preservación, transporte y su posterior análisis. Este proceso es básico e importante para demostrar el control y confiabilidad de la muestra no sólo cuando hay un litigio involucrado, sino también para el control de rutina de las muestras. Se considera que una muestra está bajo la custodia de una persona si está bajo su posesión física individual, a su vista, y en un sitio seguro.

33 Algunas consideraciones prácticas

34 Análisis Bacteriológico de agua de consumoUso de envases esterilizados – se ha visto uso de envases de agua envasada / sin frío / entrega para analizar a los 10 días, etc. Uso de Hisopo – para esterilizar el grifo Guantes - para evitar contaminaciones

35 La Toma de Muestra para un Laboratorio de Toxicología es devital importancia para lograr una adecuada identificación y cuantificación posterior. Previo al análisis, todas las muestras biológicas deben ser almacenadas a 4 ºC y mantenidas a esa temperatura durante 3 á 4 semanas, en situaciones que se requieran futuros análisis. En los casos de implicancias médico legales, la muestra a analizar debe ser almacenada a –20ºC hasta que la investigación haya concluido.

36 La elección de la muestra está estrechamente vinculada con la biotransformación del xenobiótico , la toxicodinámica del analito y la afinidad del mismo. Mediante el conocimiento de distribución, metabolismo y eliminación, se han diseñado técnicas analíticas orientadas a la búsqueda de la droga-madre y/o de sus metabolitos para su identificación y, si fuera necesario, su cuantificación. Muestras de orina para drogas de abuso / Sangre para los diferentes xenobióticos incorporados y en circulación / pelos / uñas / contenido estomacal, etc., etc.

37 Básicamente dependerá de la naturaleza del examen: Toma de muestra en Toxicología Básicamente dependerá de la naturaleza del examen: Entonces uno se pregunta: ¿ Que tipo de muestras se requiere por ejemplo, para análisis de monóxido de carbono o plomo? ¿Es preferible sangre o suero? Análisis de arsénico en casos de sospechar intoxicación crónica: ¿Qué tipos de muestras seleccionamos ?

38 Localización de algunas trasformaciones enzimáticas

39 Preservación de las muestras (alimentos )Problemas más habituales Modificación en el contenido de agua Volatilización de analitos Degradación por actividad enzimática Oxidación Microorganismos Algunas soluciones Almacenar a bajas temperaturas Agregar agentes reductores Liofilización Conservantes etc.

40 Toma de muestra Validez de los resultados Tratamiento de muestraPreservación

41 Conclusiones Para evitar un muestreo incorrectoTener en cuenta el objetivo del muestreo. Considerar el tamaño de la muestra, el tipo de envase y de tapa , la naturaleza de los envases, el tipo de conservante , los tiempos de representatividad de la muestra , el tipo de análisis a practicar. 3) Evitar la contaminación de la muestra. 4) Proteger la muestra de cualquier cambio químico, físico o biológico antes del análisis.

42 Tener en cuenta el transporte de la muestra.Considerar las técnicas de pretratamiento de las muestras. Realizar las determinaciones in situ de aquellos parámetros que así lo requieren. 8) Conformar una cadena de custodia apropiada e incuestionable. 9) La toma de muestra debe realizarla por todo lo expuesto por especialista en el tema , y no dejarla librada a manos inadecuadas.

43 resultados confiables2011 ¿Preguntas? Importancia de la correcta toma de muestra para obtener resultados confiables