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Proyecto Fin de Carrera DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO EN FLUORURO EN INFUSIONES Y UN ELECTRODO SELECTIVO Autor ARANTXA BÁDENAS CASTELLANO Director/es y/o ponente Nombre y apellidos del director JESÚS VELA RODRIGO Facultad / Escuela EINA Año 2013 Proyecto Fin de Carrera DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO EN FLUORURO EN INFUSIONES Y REFRESCOS DE TÉ, UTILIZANDO UN ELECTRODO SELECTIVO ARANTXA BÁDENAS CASTELLANO Nombre y apellidos del director JESÚS VELA RODRIGO 1 Proyecto Fin de Carrera DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO EN FLUORURO REFRESCOS DE TÉ, UTILIZANDO 2 ÍNDICE 2.0 INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................... 4 2.1 EL TÉ ..................................................................................................................................... 4 2.1.1 ¿QUÉ ES EL TÉ? ............................................................................................................. 4 2.1.2 ¿CÓMO SE OBTIENE? .................................................................................................... 4 2.1.3 VENTAJAS E INVONVENIENTES DE SU CONSUMO ....................................................... 4 2.1.4 ESTADÍSTICAS DE SU CONSUMO .................................................................................. 5 2.1.5 TIPOS DE BEBIDA DE TÉ ................................................................................................ 7 2.1.6 TÉ EN BEBIDAS REFRESCANTES .................................................................................... 8 2.1.7. TÉ EN POLVO O SIMILAR .............................................................................................. 8 2.2 OTRAS INFUSIONES ............................................................................................................. 8 2.2.1 ¿QUÉ ES UNA INFUSIÓN? ............................................................................................. 8 2.2.2 ¿CÓMO SE OBTIENE? .................................................................................................... 9 2.2.3 VENTAJAS E INCONVENIENTES DE SU CONSUMO ........................................................ 9 2.2.4 ESTADÍSTICAS DE CONSUMO........................................................................................ 9 2.2.5 TIPOS DE INFUSIONES ................................................................................................. 10 2.3 IÓN FLUORURO EN INFUSIONES........................................................................................ 11 2.3.1 DESCRIPCIÓN Y REACCIONES QUÍMICAS .................................................................... 11 2.3.1.1 DESCRIPCIÓN………………………………………………………………………………………………….12 2.3.1.2 REACCIONES QUÍMICAS………………………………………………………………………………….12 2.3.2 FUENTES NATURALES DE ION FLUORURO ................................................................. 12 2.3.3 INFLUENCIA DEL ION FLUORURO EN LA SALUD HUMANA ......................................... 13 2.4 TÉCNICAS DE ANÁLISIS DE FLUORUROS ............................................................................ 14 2.5 ELECTRODO SELECTIVO DE FLUORUROS ........................................................................... 15 2.6 ESTUDIOS BIBLIOGRÁFICOS EXISTENTES SOBRE CONTENIDOS DE FLUORUROS EN TÉS E INFUSIONES ................................................................................................................................................. 17 3.0 OBJETIVOS ............................................................................................................................. 22 4.0 APARATOS, MATERIAL Y REACTIVOS ..................................................................................... 22 4.1 MATERIAL DE VIDRIO................................................................................................... 22 4.2 REACTIVOS ................................................................................................................... 22 4.3 DESCRIPCIÓN DEL APARATAJE UTILIZADO .................................................................. 26 4.4 DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO UTLIZADO ................................................................ 29 4.4.1 PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS .............................................................................. 29 3 4.4.1.1 Té e infusiones en bolsa…………………………………………………………………………………..30 4.4.1.2 Té en polvo………………………………………………………………………………………………………31 4.4.1.3 Té en bebidas refrescantes……………………………………………………………………………….31 4.4.2 PREPARACIÓN DE LAS DISOLUCIONES PATRÓN .......................................................... 30 4.4.3. MEDIDAS DE LAS MUESTRAS ..................................................................................... 31 5.0 RESULTADOS .......................................................................................................................... 31 5.1 TÉS E INFUSIONES EN BOLSA ....................................................................................... 31 5.1.1CALIBRACIÓN CON PATRONES EXTERNOS .................................................................. 32 5.1.2 CALIBRACIÓN POR ADICIÓN DE PATRÓN ................................................................... 33 5.2 TÉS EN POLVO .............................................................................................................. 34 5.2.1 CALIBRACIÓN CON PATRONES EXTERNOS ................................................................. 34 5.2.2 CALIBRACIÓN POR ADICIÓN DE PATRÓN ................................................................... 35 5.4 COMPARACAIÓN DE RESULTADOS, TANO EN TÉRMINOS DE TIPOS DE TÉ E INFUSIONES COMO POR EL MÉTODO DE CALIBRACIÓN UTILIZADO ................................................................................... 38 6.0 CONCLUSIONES ..................................................................................................................... 39 7.0 BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………………………………………………………...41 Anexo I. Datos de toneladas consumidas de té (por país) en 2009 ............................................ 42 4 2.0 INTRODUCCIÓN 2.1 EL TÉ 2.1.1 ¿QUÉ ES EL TÉ? El té es una infusión, elaborada con las hojas molidas o brotes únicamente del arbusto Camellia Sinensis en agua caliente. Se utilizó por primera vez en China 2737 a.C. hasta expandirse a todas las regiones del mundo con una gran aceptación de los consumidores. Después del agua, es la bebida más conocida. (1) 2.1.2 ¿CÓMO SE OBTIENE? El arbusto Camellia Sinensis, se cultiva en zonas de clima subtropical. La primera etapa de obtención se basa en el cultivo de las semillas, su cosecha, y el transporte al secadero. El productor necesita fertilizantes, plaguicidas y acaricidas para obtener una buena cosecha. En su segunda etapa, la de industrialización, se reduce el contenido de agua del brote, (humedad del 65%), seguido por el enrulado y se rompen las células de brote combinando oxígeno con componentes químicos del brote. A continuación, se llevan a cabo los procesos de fermentado y el secado, (humedad del 3%). Para terminar esta segunda etapa se procede a despalar, tipificar y almacenar. Finalmente el producto está preparado para su comercialización. (3) 2.1.3 VENTAJAS E INVONVENIENTES DE SU CONSUMO El arbusto Camellia Sinensis contiene, entre otros, antioxidantes, los polifenoles, a los cuales se les atribuyen unas ventajas saludables en el consumo del té. Protegen al organismo frente a los radicales libres, éstos debilitan al sistema de defensa natural del cuerpo, aceleran el proceso de envejecimiento e incluso se sospecha que puedan intervenir en el desarrollo del cáncer. El té es particularmente rico en flavonoides, son el tipo de oxidantes que participan en la protección del organismo. Asimismo, parece que su consumo regula los niveles de colesterol, ayuda al cuerpo a absorber menos grasa y a mejorar la excreción. También se le atribuye un efecto diurético, debido a que su ingestión favorece la eliminación de líquidos. Por otra parte, su bajo contenido calórico es una buena alternativa frente a otras bebidas gasificadas y azucaradas. De igual modo, previene la formación de coágulos en la sangre, ya que inhibe una sustancia (tromboxano) liberada por las plaquetas que favorece la unión de éstas en bloques. Debido a su contenido en fluoruro, el consumo (en la dosis adecuada) previene la formación de caries. Su ingesta contribuye a la hidratación de la piel, permitiendo la oxigenación de las células y de los capilares. 5 De igual modo que el café, el té es una buena bebida estimulante debido a la presencia de la teína (cafeína en el café), lo cual es beneficioso o contraproducente en función de la dosis tomada y las características de la persona que lo ingiere. Si bien hasta ahora se han relacionado algunas de las ventajas del consumo de té, decir que no todo son en ventajas. Los grandes bebedores de té pueden llegar a padecer carencia de esta vitamina, la cual es importante para el correcto funcionamiento del sistema nervioso humano. La sobredosis de fluoruros también puede producir efectos nocivos en la salud humana (estos efectos nocivos se estudiarán de forma más concreta en el apartado: influencia del ion fluoruro en la salud humana, en éste mismo proyecto) Por otro lado, está comprobado que el té verde dificulta la absorción de hierro presente en los alimentos, por lo que es un problema para personas que atraviesan un proceso anémico. (3) 2.1.4 ESTADÍSTICAS DE SU CONSUMO Producción: De acuerdo a estadísticas relativamente recientes (2005 y 2006) de la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación), la producción mundial de té en el año 2006 alcanzó los 3,6 millones de toneladas. Aproximadamente 2,6 millones de toneladas corresponden a té negro, 968000 a té verde, y el resto entre otras variedades, como el té oolong. Los principales productores mundiales en 2005 fueron: China (1 millón de toneladas), India (890.000 toneladas), Kenia y Sri Lanka (310.000 toneladas), Turquía (204.000 toneladas), e Indonesia (171.000 toneladas/, Argentina se ubicó en el séptimo lugar, con 67.000 toneladas. (3) A medio plazo, las previsiones de la FAO para los próximos 9 años, hasta el 2017, indican que la producción mundial de té negro crecerá un 1,9%, mientras tanto, se prevé que la producción de té verde aumente a un ritmo considerablemente más rápido, un 4,5%, hasta llegar a 1,57 millones de toneladas. (4) 6 Consumo global: Un ejemplo de consumo per cápita/comparación global de los bebedores de té se puede observar en la tabla I. Tabla I. Consumo (en gramos y por persona) de té negro y verde en distintos países (promedio de 3 años, 1999-2001) (5) PAÍS 1999-2001 PAÍS 1999-2001 Irlanda 2,71 Polonia 820 Libia 2,65 Pakistán 790 Kuwait 2,29 Australia 750 Reino Unido 2,28 CIS / URSS 710 Qatar 2,23 Arabia Saudita 670 Irak 2,22 India 640 Turquía 2,17 Canadá 590 Irán 1,43 Sudán 530 Hong-Kong 1,36 Países Bajos 480 Marruecos 1,34 Sudáfrica 480 Sri Lanka 1,27 China 360 Bahréin 1,18 EE.UU. 330 Túnez 1,14 Suecia 320 Japón 1,14 Dinamarca 290 Afganistán 1,112 Alemania 260 Egipto 1,01 Suiza 260 Nueva Zelanda 970 Kenia 250 Chile 870 Noruega 230 En el anexo I de este proyecto se puede observar una tabla con los datos de toneladas consumidas de té (por país) en 2009. En nuestro país, todo el té que se consume proviene del exterior debido a la inexistencia de la producción propia (básicamente puesto que no se dan las condiciones climáticas ni de características de los suelos para producirlo). China e India aparecen como los principales proveedores de té para el mercado español. Estos dos países son también, los primeros productores de té en el mundo con porcentajes respectivos 24% y el 28%. En la tabla II se pueden observar los datos de consumo de té Tabla II. Consumo de té/infusiones en España (6) UNIDADES Consumo té por persona 1,6 tazas semanales Mercado té/infusiones 2 ± 578,8 toneladas anuales Valor mercado té/infusiones 73,3 millones € anuales Té más consumido té negro 60% del mercado 7 ANFABRA, (Asociación de bebidas refrescantes), hizo un estudio en 2010, sobre los sabores preferidos por los españoles. En términos generales, los refrescos de cola son los preferidos, seguidos de los de naranja, limón, las bebidas para deportistas, las gaseosas, las de té y las tónicas. En la figura I, se representa el porcentaje de los sabores preferidos en España. Figura I. Porcentaje de los sabores preferidos en España (7) 2.1.5 TIPOS DE BEBIDA DE TÉ De acuerdo con los procesos de fermentación producidos (o no) a partir de las hojas de la Camellia Sinensis, se clasifican en tres categorías. Té verde, sin fermentar, en el cual las hojas se secan y se fragmentan nada más ser recogidas. Té Oolong, también llamado té azul, cuyas hojas son fermentadas aproximadamente la mitad del tiempo empleado en la fermentación del Té negro (semifermentado). Té Negro, cuyo procesado de las hojas incluye una fermentación completa. El té blanco se obtiene de diferente manera, en comparación con los demás. A partir de hojas del arbusto Camellia Sinensis, se cultivan nuevos brotes y hojas jóvenes son seleccionadas. Éstas retienen altas concentraciones de catechina, (figura II), es un antioxidante poli fenólico, que están presentes en las hojas de tés frescas. Figura II. Molécula catechina Pu-erh o también té rojo, es un té fermentado, tradicionalmente a partir de hojas tiernas de altos y viejos arbustos. Las hojas son mayores que las hojas de otros tés y tienen una composición química diferente. A veces el té, se forma en bloques y se almacena bajo tierra durante varios años, obteniendo unas características más suaves y más oscuras que el té rojo. 8 Té amarillo, semifermentado comparable al té azul. Chong-cha, también llamado té gusano, se prepara con las semillas en lugar de las hojas. Hay infinidad de formas para la preparación de té que no han de considerarse como té propiamente dicho, ya que son mezclas de un tipo de té con especias, como por ejemplo el té con hierbabuena o con frutas. (1) 2.1.6 TÉ EN BEBIDAS REFRESCANTES la mayoría de los mercados establecidos en todo el mundo, las bebidas refrescantes ocupan el primer lugar entre las bebidas fabricadas, superando incluso la leche y el café en términos de consumo per cápita. Se disponen en casi todos los tamaños y sabores imaginables. El crecimiento de bebidas refrescantes se puede atribuir, en buena medida, a un envasado conveniente. Dado que los consumidores cada vez tienen más movilidad, han optado por artículos envasados fáciles de transportar. Con la llegada de los botes de aluminio, y más recientemente, de las botellas de plástico con tapón de rosca, los envases de bebidas refrescantes de han hecho más ligeros y refrescantes. La bebida refrescante de té, se debe tomar en frío, combina el sabor del té con el de las frutas. La marca Nestea, es la pionera en España, en el segmento de los tés fríos, su introducción en el mercado tuvo un éxito que superó todas las expectativas. Comparando con el té en polvo, se ha comprobado que las virtudes del té deben referirse más a la infusión que a estas bebidas refrescantes a base de té, que tienen un bajo contenido de la planta. Incluso se ha observado, en las bebidas con menos cantidad de té, los fabricantes se han visto obligados a emplear colorantes para compensar. Entre sus ventajas, estos refrescos, son poco calóricos. Debido a su alto contenido de agua, sacia la sed en verano y su coste no es elevado. (7; 8) 2.1.7. TÉ EN POLVO O SIMILAR El té en polvo instantáneo se produce mezclando hojas cortadas y dejándolas fermentar en agua caliente. El concentrado de té líquido se seca mediante pulverización pasando a ser un fino polvo que se introduce en barriles. El polvo de té se envía a las cadenas de envasado en latas o tarros, o combinarlo con otros ingredientes como azúcar o sustitutos del azúcar. Durante la etapa de mezclado, antes de envasarlo, pueden añadirse sabores, de limón u otras frutas. 2.2 OTRAS INFUSIONES 2.2.1 ¿QUÉ ES UNA INFUSIÓN? Las infusiones son bebidas preparadas con agua, ya sea a temperatura de ebullición o a temperatura ambiente, que se le agrega a hojas secas, partes de flores o hierbas aromáticas, para extraer aquellos 9 compuestos solubles en agua. De hecho, el Té es un tipo de infusión (quizás el más popular junto al café que, si bien formalmente no se le considera una infusión, podría perfectamente serlo en virtud de sus características y condiciones de preparación). 2.2.2 ¿CÓMO SE OBTIENE? Se deposita la bolsita en una taza de té, de capacidad, aproximadamente 250 ml. Se añade agua hirviendo y se deja reposar unos 5 minutos. 2.2.3 VENTAJAS E INCONVENIENTES DE SU CONSUMO Las infusiones han sido la farmacia del pasado. A través dela sabiduría popular, se dice que descubrieron propiedades beneficiosas de las diferentes plantas para combatir todo tipo de males. Con efectos reales o no, las infusiones, son utilizadas para técnicas nuevas de análisis y nueva tecnología para el diseño de nuevos fármacos beneficiosos para la salud. Pueden ser un tratamiento para dolencias digestivas o para contrarrestar el mal de estómago tras una comida excesiva. Entre ellas, como la manzanilla, se dice que podrían favorecer el sueño, el romero, un buen estimulante, la tila, una infusión relajante. Destacando que la gran mayoría, su gran cualidad, poder funcionar como digestivo. (9) 2.2.4 ESTADÍSTICAS DE CONSUMO El sector de las infusiones registra unos importantes crecimientos interanuales en nuestro país, situados en torno al 9% en volumen y el 13% en valor. El mercado español de las infusiones, según el Ministerio de Agricultura, llega hasta las 7.750 toneladas y los 222,6 millones de euros. El té aparece como la oferta más importante, ya que sus ventas representan el 30,5%. Dentro de los tés, los naturales suponen el 65% de todas las ventas, mientras que el 35% corresponden a los tés aromatizados. Por detrás de los tés aparecen la manzanilla un 19,8%, el poleo menta, un 8,2% y la tila un 8,4%. Las demás infusiones representan los restantes 32,2%. El consumo de infusiones ha aumentado respecto al 2010 un 17,3% en volumen y un 22,8% en valor. Estas buenas perspectivas han hecho que los principales operadores del sector realicen nuevas propuestas que pretenden arañar cuotas de mercado. Los principales proveedores son algunos países de Europa del Este, seguidos por Reino Unido y Holanda. Durante los últimos años se ha incrementado la demanda de yerba mate, proveniente fundamentalmente de Argentina. En nuestro país se registra, por el contrario, una importante producción de manzanilla, lo que permite abastecer las demandas internas. En la tabla III se pueden observar algunos de los datos más importantes relacionados con el consumo/gasto de diferentes infusiones. 16 comerciales que poseen una entrada de alta impedancia, necesaria debido a la elevada resistencia de la mayoría de los electrodos indicadores. Estos sistemas producen un potencial que es proporcional a la concentración de un analito; concretamente, la diferencia de potencial en una membrana selectiva de ion viene determinada por: ܧ = ܭ + 2,300 ∗ ܴܶ ݖܨ ∗ log ܽ ௜ Donde K es una constante, R es la constante de los gases ideales, T es la temperatura absoluta, z es el número de electrones transferido, F es la constante de Faraday (un Faraday equivale a 96500 culombios) y a es la actividad del ion del analito. Por consiguiente, cuando de trabaja con electrodos selectivos de iones, una representación del potencial medido frente al log(a) da una línea recta como resultado, lo que permite la determinación cuantitativa de la especie a la que es selectivo. Los electrodos selectivos de iones pueden sufrir varias interferencias y para evitarlas tanto las muestras como los patrones se diluyen con un regulador de fuerza iónica total y un tampón, denominado habitualmente TISAB. Un ejemplo de TISAB sería una disolución de NaCl 1M, para ajustar la fuerza iónica, preparada en tampón acético/acetato (para el control del pH) y un agente acomplejante de metales. El electrodo selectivo de fluoruros consiste en una membrana sensible al ion ܨ ି sellada sobre el final de un tubo inerte, normalmente de plástico opaco, que contiene un electrodo interno y una solución de relleno. La membrana consiste en un cristal sencillo de una tierra rara, como fluoruro de lantano, dopado con un ion divalente como ܧݑ ଶା , que exalta la conductividad del ܮܽܨ ଷ . El electrodo interno sería un electrodo de Ag/AgCl sumergido en una solución de relleno interno sellada que contiene iones ܨ ି y ܥ݈ ି . Figura III. Esquema de las partes de un electros selectivo de iones fluoruro 17 Para el electrodo selectivo de fluoruros, la ecuación de Nernst, se puede expresar en mV y a 25℃, como: ܧ = ܧ ଴ − 57,1݈݋݃ܽ ி ష Con lo que al trabajar con un ESI de fluoruros, el potencial desarrollado por el sistema es directamente proporcional a la actividad de los iones fluoruros que hay presentes en la disolución. Con objeto de determinar la concentración del ion fluoruro en lugar de la actividad, se añade a las muestras y a los patrones una solución reguladora para que tengan, aproximadamente, la misma fuerza iónica. Es conveniente que el pH de la solución reguladora rea próximo a 5,0,a este pH el ion fluoruro es la especie predominante que contiene flúor. También conviene, que la disolución contenga ácido amino carboxílico como agente acomplejante, se suele utilizar el ácido ciclohexilendinitrilotetraacético. Éste forma complejos estables con los iones pesados como el hierro (III) y el aluminio (III), liberando de esta forma, el ion fluoruro de sus complejos con estos cationes. En este proyecto, se ha trabajado con electrodo selectivo de fluoruros de la marca CRISON, en la descripción del aparataje utilizado, se explicará detalladamente. (15; 16) 2.6 ESTUDIOS BIBLIOGRÁFICOS EXISTENTES SOBRE CONTENIDOS DE FLUORUROS EN TÉS E INFUSIONES • Niveles de fluoruros en té negro, infusiones de hierbas y frutas consumidas en Turquía En este estudio se trabajó con veintiséis muestras de té negro, catorce infusiones de hierbas y 7 infusiones de frutas. Las infusiones de té fueron preparadas en el laboratorio usando dos bolsas de té de cada caja. Simulando la preparación del té en casa, se elige la muestra de bolsa, y se añaden 100 mL de agua hirviendo. El fluoruro fue analizado en todas las muestras usando un electrodo selectivo de iones, después de haber sido amortiguada con TISAB. Los resultados se muestran en la tabla IV. Tabla IV. Rangos lineales de la concentración de fluoruros en distintas muestras (17) Muestras Rango fluoruro (mg/L) Té negro 0,57 - 3,72 Infusiones de hierbas 0,02 - 0,04 Infusiones de frutas 0,02 - 0,04 El experimento estudia que las infusiones están caracterizadas por sus bajos niveles de fluoruro, no así para el té, cuyos niveles son mucho más altos. También discute la gran amplitud en los rangos de concentración de fluoruros del té negro. Los niveles más bajos encontrados, pertenecen a tés de Sri Lanka y los más altos a tés de Turquía. Debido a que la extracción de los tés de Turquía fue en bolsas de té. Concluye comparando con los datos de la RDA (antigua República Democrática Alemana), en que el límite de fluoruros diarios ingerido es de 1,5 – 4 mg para adultos, y 2,5 mg para niños, que el consumo de 5 vasos de bolsas de té negro en Turquía puede exceder los niveles permitidos de seguridad, especialmente cuando se consume con agua fluorada. 18 • Determinación del contenido de fluoruro en la infusión de té a partir del electrodo selectivo de ion fluoruro. En este trabajo se determinan la concentración de iones fluoruros en quince muestras diferentes de té menta, doce muestras de té verde y dieciséis en té de granada. Las muestras escogidas fueron de supermercados y mercados locales. En la tabla V se muestran las características de las muestras seleccionadas Tabla V. Características de las muestras seleccionadas para el estudio (18) Muestras Planta Tipo de paquete País de origen Granada Punica granatum Bolsas Croacia Menta Menta piperita Bolsas Croacia, Austria, China, Serbia, Polonia Té verde Camellia Sinensis bolsas, botellas China, Austria La infusión fue preparada usando 2 g de hojas de té o bolsas, con 200 mL de agua hervida. Los niveles de fluoruros, se obtenían cada 1, 5,10, y 20 minutos y después de 24 horas. La cantidad de fluoruro fue analizada por el método ISE. Las muestras fueron preparadas añadiendo 25 mL de infusión, 5 mL de acetato amortiguado, a pH 5,3 y 20 mL de nitrato de sodio. En la tabla VI se muestra los resultados obtenidos. Tabla VI. Concentración (máxima y mínima) de fluoruros en las muestras analizadas Muestras Fluoruro (mg/L) Mínima Máxima Granada 0,0104 0,0016 0,0161 Té verde 0,3930 0,0614 0,746 Menta 0,0084 0,0064 0,0159 Comparando resultados, confirman los altos niveles de fluoruros en té verde y tan bajos en infusiones de menta y granada. En la comparación de los resultados obtenidos, se observa una diferencia, las muestras de té verde, puede ser explicada por el origen del té verde. En China el contenido de fluoruros en sus suelos son más altos que en Austria. Se llega a esta conclusión, ya que las plantas absorben fluoruros del suelo durante su crecimiento. • Evaluación de la concentración de fluoruro y la ingesta diaria por infusiones de té y de hierbas en humanos. En este caso, se muestran los niveles de fluoruros en té negro, té verde, té pu-erh y oolong, té blanco e infusiones de hierbas, té instantáneo y bebidas refrescantes de té. De té negro se han estudiado veinte muestras, de té verde diecisiete, de oolong y pu-erh seis, de té blanco, tres, en infusiones de hierbas, ocho, en té instantáneo 3 muestras, y en bebidas refrescantes cuatro, de diferentes países. 19 Las infusiones fueron preparadas usando 2g de hojas de té, granulares o bloques con 100 mL de agua. La cantidad de fluoruro era media cada 5, 10 y 30 minutos, para estudiar la influencia del tiempo en el su determinación. El té instantáneo fue preparado a partir de 10g de producto, como si fuera a prepararse la bebida con agua. En el caso de las bebidas refrescantes, la muestra se cogía directamente de la botella, 200 mL, para ya analizar. En la tabla VII se muestran los rangos de concentración en función del tiempo. (19) Tabla VII. Rango de la concentración de fluoruros en mg/L al cado de los 5, 10 y 30 minutos. Muestras 5 10 30 Té negro 0,32-4,54 0,53-6,13 0,81-6,87 Té verde 0,59-1,83 1,11-2,14 0,94-2,52 Oolong y pu-erh 0,39-1,68 0,57-2,55 0,58-2,85 Té blanco 0,37-0,54 0,47-0,59 0,56-0,69 Infusión de hierbas 0,03-0,09 0,03-0,1 0,09-0,14 Tabla VIII. Concentración de fluoruros en mg/L en té instantáneo y bebidas refrescantes: Muestras mg/L mg/200mL Marca Té instantáneo limón 0,04 0,24 Maspex Té instantáneo con miel 1,21 0,01 Kruger Bebidas refrescantes Ice tea negro limón 0,66 0,13 Lipton Ice tea verde 1,65 0,33 Lipton Ice tea negro limón 1,33 0,27 Nestea Ice tea negro melocotón 1,27 0,25 Nestea Como conclusión, vuelve a corroborar los altos niveles de fluoruro en las diferentes bebidas de té, sin embargo en las infusiones contiene bajos niveles • Estudio niveles de fluoruro en botellas de tés. La investigación consiste en determinar los niveles de fluoruro en diferentes refrescos de té, medidos en dos laboratorios distintos. En la tabla IX se muestran esos resultados obtenidos. (20) Tabla IX. Concentración de fluoruros, en mg/L, de distintas marcas de bebidas refrescantes Producto Marca Laboratorio 1 Laboratorio 2 Original Ice Tea Lipton 3,5 3,4 Iced tea Nestle 2,9 2,8 Diet green tea Arizona 1,4 1,4 Ice tea con limón Arizona 1,7 1,8 Té verde Arizona 1,3 1,3 Iced tea Arizona 1,8 1,8 Ice tea con hierbas Arizona 2,3 2,3 Té de hierbas Sweet Leaf 0,9 1 Té verde Sweet Leaf 3,3 3,1 Té dulce Sweet Leaf 4,2 4 Iced tea Snapple 1 1 20 La FDA (Food and Drug Adminstration) estadounidense, requiere en las botellas de los refrescos, estipular los niveles de fluoruro, de 1,4 a 2,4 ppm, en Estados Unidos, dependiendo de la cantidad consumida diaria y el lugar. • Contenido de fluoruro en el té y el suelo de las plantaciones de té en China. El suelo y los arbustos de té fueron seleccionados de cinco plantaciones de té en la provincia de Gyangdong, en Haiou, Lechang, Liuxihe, Puning y Yingde. Las muestras de suelo fueron secadas al aire, y se pasó la muestra a través de un tamiz de malla de 2 mm, las muestras de la planta fueron molidas después de haberlas secado a una temperatura constante de 70℃. Los resultados obtenidos se muestran en la tabla X y XI. (13) Tabla X. Concentración de fluoruros en las distintas poblaciones objeto de estudio Plantación Nº de muestras pH Total fluoruro (µg/g) Haiou 6 4,37 188,87 Lechang 3 3,81 387,87 Liuxihe 3 4,03 383,23 Puning 3 4,23 255,14 Yingde 4 4,49 186,21 Tabla XI. Concentración de fluoruros en los arbustos de té Plantación Nº de muestras Raíces Ramas Hojas jóvenes Hojas maduras Hojas caídas Haiou 6 37,3 34,6 543 598 1212 Lechang 3 31,5 27,9 508 1228 2315 Liuxihe 3 34,3 25,9 808 1040 1845 Puning 3 23,5 22,4 340 711 976 Yingde 4 25,7 20,8 406 463 752 Según los datos obtenidos, llegan a la conclusión: 1. La cantidad de fluoruro absorbida por un arbusto de té, aumenta a medida que disminuye el pH del suelo, donde está plantado el arbusto. 2. A medida que pasan los años, las hojas del arbusto contienen mayor cantidad de fluoruro. • Concentración de fluoruros en tés cafeinados, descafeinados y de hierbas. En este estudio, se tomaron 43 muestras de té, elegidas en supermercados de las afueras de Houston. Se pesó 1g de hoja de té, de cada muestra, y se añadieron 100 mL de agua desionizada en un Erlenmeyer, el agua desionizada fue calentada a 85℃. El fluoruro fue medido cada 5, 14, 30, 60 y 120 minutos. 21 Para el análisis se utilizó, la solución amortiguadora TISAB, con el método analítico ESI. En la tabla XII se muestran los resultados del trabajo. (21) Tabla XII. Comparación de las concentraciones de fluoruro (mg/L) en infusiones de té cafeinado, té descafeinado e infusiones de hierbas Tiempo infusión Té cafeinado Té descafeinado Infusión de hierbas 5 2,08±1,24 4,38±0,97 0,05±0,02 15 2,19±1,25 4,89±0,97 0,04±0,02 30 2,27±1,28 5,04±0,97 0,04±0,02 60 2,33±1,30 5,18±0,98 0,04±0,02 120 2,41±1,31 5,29±1,00 0,04±0,02 Los resultados de este estudio, demuestran las altas concentraciones de fluoruro en el té descafeinado, y los bajos niveles en la infusión de hierbas. • Fluoruros en hojas de té: Shu, Zhang, Lan y Wong en 2003 analizaron cinco partes de las hojas del té, como el brote 2, 3, 4, 5 y 6 hojas de diferentes localizaciones de la provincia de Sichuan en China. Sus análisis relevaron, que el contenido de fluoruro aumenta con la edad de las hojas, los brotes con dos hojas contienen menos fluoruros que los de tres hojas. Obteniendo los resultados que se muestran en la tabla XIII. (22) Tabla XII. Contenido de fluoruro de las hojas de Té Hojas Rango (mg/kg) 2 54-181 3 228-1723 4 450-2622 5 574-2865 6 836-2893 Por su parte, Fung y Wong en 2002, estudiaron que los niveles de fluoruro en las hojas de té, dependen del pH del suelo (ver tabla XIV) Tabla XIV. Contenido de fluoruro de las hojas de Té en función del pH del suelo pH suelo Fluoruro en hojas de té (mg/kg) 5 255 3,5 427 Se deduce que a medida que disminuye el pH del suelo, aumenta la cantidad de fluoruro absorbido por las hojas de té. 22 3.0 OBJETIVOS El objetivo de este proyecto es estudiar el contenido en fluoruros en distintos tipos de Tés (ya sean sólidos o bien sean la base de bebidas refrescantes) e infusiones varias y comparar los resultados obtenidos entre las distintos tipos y marcas, además de con los expresados en la bibliografía. Se utilizará un electrodo selectivo de fluoruros y métodos de calibración con patrones externos y adición de patrón. 4.0 APARATOS, MATERIAL Y REACTIVOS 4.1 MATERIAL DE VIDRIO Se ha utilizado el siguiente material de vidrio: • Matraces aforados de 100, 200, 500 y 1000 mL • Probetas de 10 y 50 mL • Vidrios de reloj grandes • Varillas de vidrio y cuentagotas • Pipetas Pasteur • Vasos de precipitados de 100, 250 y 400 mL • Pipetas volumétricas graduadas de 0.1, 1, 5 y 10 mL • Pipetas volumétricas aforadas de 0.1, 1, 2 ,3 ,5 ,10 ,15 y 50 ml 4.2 REACTIVOS • Disolución reguladora para ajustar la fuerza iónica total (TISAB): Se prepara disolviendo con agitación, unos 75 ml de ácido acético glacial, 4 g de ácido ciclohexilendinitrilotetraacético y 58 g de NaCl en 500 ml de agua destilada. Se enfría el vaso en un baño de hielo y se añade con precaución, NaOH 5M hasta que la solución alcance un pH comprendido entre 5 y 5,5. Por último se diluye hasta un litro, se mezcla y se guarda en un frasco de plástico tapado. • Disolución patrón de 1000 mg/L: se pesan 2,2135 g de NaF, previamente desecado, durante 2h a 120℃, se disuelve en agua destilada y se transvasan cuantitativamente a un matraz aforado de 1 litro. Se enrasa el matraz, se mezcla bien y se guarda en un frasco de plástico. Esta disolución se conserva aproximadamente 1 mes en la botella de plástico. Cálculo cantidad de fluoruro en la disolución patrón: Datos: Masas moleculares: F (18,9985 g/mol), Na (22,9897 g/mol) Si se han pesado 2,2135 g de NaF: 2,235݃ ܰܽܨ ∗ ଵ଼,ଽଽ଼ହ ி ೒ ೘೚೗ ସଵ,ଽ଼଼ଶ ே௔ி ೒ ೘೚೗ = 1,011 ݃ ܨ ି en la disolución patrón. • Agua desionizada 23 • Muestras: o Agua Veri. Manantiales en Castejón de Sos, El Run (Huesca) y San Martín de Veri (Huesca). Análisis químico (mg/l): Residuo Seco 195; Calcio 69; Sodio 0,6; Magnesio 1,5; Bicarbonatos 197; Sulfatos 14,6; Cloruros 1,1. o Té e infusiones en bolsa (véase tabla XV) 24 Tabla XV. Muestras té e infusiones en bolsa. MUESTRAS MARCA INGREDIENTES Nº BOLSITAS PES0/BOLSA PROVINCIA/ FABRICANTE Te rojo pu-erb Las Infusiones de la Maja Te rojo pu-erb 100% (Thea sinensis) 25 1,8g Alicante Te negro Las Infusiones de la Maja Te negro 100% (Thea sinensis) 25 1,8g Alicante Te verde Las Infusiones de la Maja Te verde 100% (Thea sinensis) 25 1,8g Alicante Te vainilla caramelo Hacendado Te negro 83,6%, aroma de caramelo 15%, caramelo (azúcar, sirope de glucosa) 1%y vainilla 0,4%. Trazas de Gluten 20 1,7g Alicante Te verde con menta Hacendado Te verde 50%, Menta crispaHierbabuena 50% 20 1,8g Alicante Te con canela Hacendado Te negro 75%, Canela 25% 20 1,75g Alicante Te descafeinado. Desteinado Hacendado Te negro descafeinado 25 1,75g Alicante Tila Hacendado Tila 25 1,2g Alicante Manzanilla Hacendado Manzanilla 25 1,35g Alicante Sen. Cassia Angustifolia, Rhamnus Frangula. Sabor Menta. Tránsito intestinal. Hacendado Sen (hojas) 47%, frágula (corteza) 47%, aroma de menta 6%. Trazas de Gluten. 20 1,3g Alicante Cola de caballo. Eliminación de líquidos. Hacendado Cola de caballo (partes aéreas) 97%, aroma de limón 3%. Trazas de Gluten 20 1,5g Alicante Tomillo Hacendado Tomillo 20 1,2g Alicante Infusión fría sabor Piña Colada. Té verde con Cola de caballo Hacendado Té verde 50%, Cola de caballo 27%, aroma de piña 10%, extracto de té verde 7%, aroma de coco 4%, Piña 1%, Coco1%. Trazas de Gluten 20 2g Alicante Tea forest fruit Lipton Te negro, aromas, frutas del bosque 2,5% (fresa, frambuesa, grosella roja, zarzamora), cereza 0,3% 20 1,7g Barcelona Rooibos Thee. Puur Fair Trade Original Rooibos 20 1,75g 25 o Té en polvo o similar (tabla XVI) Tabla XVI. Muestras té en polvo o similar DENOMINACIÓN MARCA g FABRICANTE DIRECCIÓN PROVINCIA Té con limón HACENDADO 3 HACENDADO Paraje Cucuch 22 Alicante Té con melocotón HACENDADO 3 HACENDADO Paraje Cucuch 22 Alicante Instantáneo de Té sabor manzana CARREFOUR 400 CARREFOUR C/Campezo Madrid o Té en bebidas refrescante Tabla XVII. Muestras bebidas refrescantes DENOMINACIÓN MARCA ml FABRICANTE DIRECCIÓN PROVINCIA Nestea al limón NESTLE 330 NESTLE C/Campezo 10 Madrid Nestea al Maracuyá NESTLE 330 NESTLE C/Campezo 10 Madrid Té sabor melocotón CARREFOUR 330 CARREFOUR C/Campezo 10 Madrid Té sabor limón CARREFOUR 330 CARREFOUR C/Campezo 10 Madrid Té sabor limón light CARREFOUR 330 CARREFOUR C/Campezo 10 Madrid Nestea a la manzana NESTLE 330 NESTLE C/Campezo 10 Madrid Nestea al melocotón blanco NESTLE 330 NESTLE C/Campezo 10 Madrid Té verde Hacendado (1,5L) HACENDADO 1500 HACENDADO C/Fron sn Samel Valencia Té al limón Auchan (1,5L) AUCHAN 1500 AUCHAN C/Santiago de Compostela sn Madrid Ice-Tea LIPTON 1500 LIPTON Avenida de los Olmos Vitoria Nestea limón (sin azúcares) NESTLE 330 NESTLE C/Campezo 10 Madrid 32 Por esta razón se ha procedido al análisis previo del contenido en fluoruros de un agua mineral. En concreto se ha utilizado Agua mineral Veri en cuya composición no se describe la presencia de fluoruros. Se procedió a una calibración con patrón externo en el rango de 0,1 a 5 ppm de fluoruros. En la tabla XX se muestran los datos relacionados con dicha calibración, así como la concentración en ion fluoruro obtenida para el agua mineral analizada. Tabla XX. Datos calibración y concentración en ion fluoruro del agua Veri Pendiente Ordenada Origen Coef. Correlación [F - ] (mg/l) en el agua mineral -58,5700 -378,0416 -0,9947 4,35 x 10 -2 5.1.1 CALIBRACIÓN CON PATRONES EXTERNOS Se han realizado dos calibraciones con patrones externos para esas quince muestras de infusiones, en días distintos y con patrones preparados en el momento. En la tabla XXI se muestran los resultados obtenidos. Tabla XXI. Concentración de fluoruros en muestras (sobres) de infusiones [F - ] (µg) en las muestras % peso Te rojo pu-erb 232 1,29E-02 Te negro 589 3,28E-02 Te verde 176 9,78E-03 Te vainilla caramelo 310 1,83E-02 Te verde con menta 309 1,72E-02 Te con canela 430 2,46E-02 Te descafeinado. Desteinado 547 3,13E-02 Tila 4,0 3,33E-04 Manzanilla 5,9 4,37E-04 Sen. Cassia Angustifolia, Rhamnus Frangula. Sabor Menta. Tránsito intestinal. 5,4 4,15E-04 Cola de caballo. Eliminación de líquidos. 6,1 4,07E-04 Tomillo 5,4 4,50E-04 Infusión fría sabor Piña Colada. Té verde con Cola de caballo 210 1,05E-02 Tea forest fruit 228 1,34E-02 Rooibos Thee. Puur 6,40 3,66E - 04 A la vista de estos resultados, es notorio que todas las muestras de Té contienen cantidades apreciables de fluoruros –como era de esperary que el resto de las infusiones no basadas en la planta del Té (sombradas) presentan un contenido mínimo en fluoruros (en el orden del 3,3 a 4,5x10 -4 %). Los valores de diferencia de potencial mostrados por las infusiones no basadas en la planta del Té parecen estar muy próximos al límite de cuantificación del método (*) y por ello los resultados han de ser tomados con muchas precauciones, cuando no directamente ser rechazados. En estas circunstancias, se procedió a realizar una calibración por adición de patrón –que teóricamente debería proporcionar mejores resultados en las circunstancias planteadaspara intentar concretar más esas concentraciones de las infusiones no basadas en la planta del Té. 33 (*) No se ha calculado el límite de cuantificación utilizando la expresión matemática que relaciona dicho límite con 10 veces el valor de la desviación estándar de la respuesta partido por la pendiente de la recta. En esta ocasión, se ha considerado el límite de cuantificación de una manera no instrumental, en base a los valores proporcionados por los patrones externos menos concentrados y los proporcionados por las muestras. 5.1.2 CALIBRACIÓN POR ADICIÓN DE PATRÓN La calibración por adición de patrón se lleva a cabo a partir de la variación de potencial eléctrico resultante de la adición de una cantidad conocida de patrón –fluoruro en este caso-, utilizando la siguiente expresión. (24) ܥݔ = ∆ܿ. ܣ Donde ܥݔ es la concentración de flúor desconocida de la muestra, ∆ܿ, la concentración de flúor añadido. ܣ = 1 ሺ10 ∆ா ௌ − 1ሻ Donde ∆ܧ, corresponde a la variación potencial medio, y S la pendiente del electrodo. Se ha utilizado un valor de pendiente del electrodo de 59,16 a 25 o C (16) En la tabla XXII se muestran los resultados obtenidos con este tipo de calibración. Tabla XXII. Resultados en masa y % en peso de fluoruro en infusiones no basadas en la planta del Té. [F - ] (mg/l) Fluoruro (µg) % peso Tila 0,2290 22,9 1,91E-03 Manzanilla 0,2490 24,9 1,84E-03 Sen. Cassia Angustifolia, Rhamnus Frangula. Sabor Menta. Tránsito intestinal. 0,2286 22,9 1,76E-03 Cola de caballo. Eliminación de líquidos. 0,2271 22,7 1,51E-03 Tomillo 0,1847 18,5 1,54E-03 Rooibos Thee. Puur 0,2673 26,7 1,53E-03 Utilizando este método de calibración se obtienen valores netos de fluoruros de entre 18 y 27 µg por cada dosis de infusión (incluidos los fluoruros que aporta el agua Veri, en este caso). Estos datos deberían ser más consistentes que los hallados con la recta de calibración con patrones externos, los cuales como ya se han comentado, han sido puestos en duda debido a su proximidad al límite de cuantificación. No obstante todo ello, hay que matizar que estos valores son los obtenidos tras la extracción con agua mineral –que se ha comprobado contiene iones fluoruroy constituirían el total de fluoruros ingeridos por cada sobre de infusión preparada. Si se quiere conocer el contenido en fluoruros de los sobres de las infusiones, es posible restar la masa/concentración de fluoruros totales menos los aportados por el agua mineral. En esas condiciones los resultados obtenidos serían los mostrados en la tabla XXIII 34 Tabla XXIII. Concentración de fluoruros en muestras (sobres) de infusiones sin tener en cuenta el aporte de fluoruros del agua utilizada para la preparación de las muestras Promedio % peso Te rojo pu-erb 228 1,27E-02 Te negro 585 3,25E-02 Te verde 171 9,54E-03 Te vainilla caramelo 306 1,80E-02 Te verde con menta 305 1,69E-02 Te con canela 426 2,44E-02 Te descafeinado. Desteinado 543 3,10E-02 Tila -0,30 -2,50E-05 Manzanilla 1,50 1,11E-04 Sen. Cassia Angustifoli a, Rhamnus Frangula. Sabor Menta. Tránsito intestinal. 1,00 7,69E-05 Cola de caballo. Eliminación de líquidos. 1,80 1,20E-04 Tomillo 1,00 8,33E-05 Infusión fría sabor Piña Colada. Té verde con Cola de caballo 206 1,03E-02 Tea forest fruit 224 1,32E-02 Rooibos Thee. Puur 2,00 1,14E-04 Las infusiones sombreadas en gris muestran valores cercanos a 0 µg, lo cual indica que, como se suponía, la presencia de fluoruros en estas infusiones es mínima. Con este tipo de calibración, sólo se puede afirmar que sus concentraciones (en relación con el peso de la bolsa de muestra) estarían por debajo de 1,2x10 -5 %. 5.2 TÉS EN POLVO A lo largo de este proyecto se han analizado tres (3) muestras de tés en polvo. En la tabla XVI (apartado 4. Aparatos, material, reactivos y muestras) se pueden encontrar las características principales de dichas muestras. El procedimiento de preparación que se ha seguido con las citadas muestras, tal y como se ha mencionado en el apartado anterior, ha sido el que los propios fabricantes recomiendan. Se ha utilizado agua desionizada para llevar a cabo la preparación de las infusiones (para así determinar las concentraciones de fluoruros en tés en polvo). 5.2.1Calibración con patrones externos Se han realizado dos calibraciones con patrones externos para esas tres muestras de tés en polvo, en días distintos y con patrones preparados en el momento. En la figura VII se muestran ambas calibraciones. 35 Figura VII. Recta de calibración con patrones externos realizadas el 15 (Calibración 2, en rojo) y 19 (Calibración 1, en azul) de julio de 20133 Tabla XXIV. Resultado parámetros rectas de calibrado Pendiente Ordenada en el origen Coeficiente de correlación 15/07/2013 -60,93 -371,05 0,996 19/07/2013 -55,87 -366,58 0,995 En la tabla XXV, se muestran los resultados obtenidos. A la vista de estos resultados, se puede comprobar que las muestras de Té, presentadas en este formato sólido, también tienen fluoruros en su composición. Tabla XXV. Determinación fluoruros por calibración con patrones externos en muestras de té en polvo Calibración 1 Calibración 2 Promedio % RSD Muestras [F - ] (mg/l) [F - ] (mg/l) [F - ] (mg/l) Instantáneo de Té sabor manzana-Carrefour 0,5792 0,4741 0,5266 14,12 Té con melocotón para diluir HACENDADO 0,6015 0,4741 0,5378 16,76 Té con limón para diluir HACENDADO 0,5792 0,4940 0,5366 11,23 5.2.2 CALIBRACIÓN POR ADICIÓN DE PATRÓN Con objeto de confirmar los resultados obtenidos en la/s calibración con patrones externos ahora mismo presentada, se preparó una calibración por adición de patrón (basada en la variación de potencial eléctrico resultante de la adición de una cantidad conocida de patrón –fluoruro en este caso-), utilizando la expresión que se muestra en el apartado 5.1.2. Los resultados obtenidos por este método se muestran en la tabla XXVI. La diferencia de potencial resultante de la adición de 2 y 3 ppm se movió en el rango de 40 a 50mV. -200 -180 -160 -140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 SEÑAL mV Log (C) 36 Tabla XXVI. Determinación fluoruros tras calibración por adición de patrón en muestras de té en polvo Adición 2 ppm Adición 3 ppm Promedio % RSD Muestras [F - ] (mg/l) [F - ] (mg/l) [F - ] (mg/l) Instantáneo de Té sabor manzana-Carrefour 0,6076 0,5414 0,5745 8,15 Té con melocotón para diluir HACENDADO 0,5509 0,4945 0,5227 7,62 Té con limón para diluir HACENDADO 0,5248 0,5668 0,5458 5,43 La concentración de fluoruros se presenta como el promedio de los resultados individuales obtenidos tras cada una de las calibraciones llevadas a cabo. Los valores de %RSD son mejorables pero podrían considerarse como aceptables. En la tabla XXVII se observan las diferencias de concentración de fluoruros obtenidas con uno y otro método de calibración. Tala XXVII. Valores de concentración de fluoruros obtenidos por los dos métodos de calibración ensayados, % diferencia entre ambos y valor promedio (incluido el %RSD) Calibración con patrones externos Calibración por adición de patrón % Diferencia Promedio %RSD 0,5266 0,5745 8,34 0,5506 6,15 0,5378 0,5227 2,89 0,5303 2,01 0,5366 0,5458 1,69 0,5412 1,20 A la vista de lo anterior, parece posible afirmar que tanto uno como otro método de calibración conduce a resultados correctos, siempre, eso sí, que se trabaje en el rango lineal (patrones externos) y con una adición de patrón que proporcione valores de diferencia de potencial en el rango 40-50mV. 5.3 TÉS EN BEBIDAS REFRESCANTES En este trabajo se han analizado doce (12) muestras de bebidas refrescantes. En la tabla XVII (apartado 4. Aparatos, material, reactivos y muestras) se pueden encontrar las características principales de dichas muestras. El procedimiento de preparación que se ha seguido con las citadas muestras, tal y como se ha mencionado en el apartado anterior, se ha basado en la utilización directa de los refrescos, obtenidos de diferentes supermercados de la ciudad. 5.3.1 Calibración con patrones externos Se han realizado distintas calibraciones con patrones externos para las muestras de bebidas refrescantes, en días distintos y con patrones preparados en el momento. En la figura VII se muestran las rectas de calibración citadas (apartado 5.2.1) En las tablas XXVIII y XXIX, se muestran los resultados obtenidos. 37 Tabla XXVIII. Concentración fluoruros en bebidas refrescantes Calibración 1 Calibración 2 Promedio % RSD Muestras [F - ] (mg/l) [F - ] (mg/l) [F - ] (mg/l) Té limón AUCHAN 0,5577 0,4549 0,5063 14,35 Lipton Ice - tea sabor limón 0,3412 0,2662 0,3037 1 7 , 46 Té verde HACENDADO 1,1876 1,0373 1,1125 9,55 Original green tea with honey ARIZONA --- 0,4549 0,4549 --- Nestea limón (sin azúcares) 1,0656 1,0855 1,0756 1,31 Tabla XXIX. Concentración fluoruros en bebidas refrescantes Calibración 1 Calibración 2 Promedio % RSD Muestras [F - ] (mg/l) [F - ] (mg/l) [F - ] (mg/l) Nestea a la manzana 1,0656 1,0855 1,0755 1,31 Nestea al Maracuyá 1,1107 1,0440 1,0773 4,38 Nestea al melocotón blanco 1,9845 2,1050 2,0447 4,17 Nestea al limón 2,0685 (*) 0,6801 0,6801 --- Té Carrefour sabor limón light 0,3780 0,4261 0,4021 8,47 Té Carrefour sabor melocotón 0,6479 (*) 1,0041 1,0041 --- Té Carrefour sabor limón 0,5489 0,6051 0,5770 6,88 (*) Estos valores no se han tenido en cuento puesto que, incluso antes de obtenerlos, se sospechaba de la existencia de problemas en el procedimiento de preparación de las muestras. A la vista de los resultados obtenidos, muy lejos de los hallados en una segunda calibración e, incluso, por adición de patrón (como se verá más adelante) no han sido tenidos en cuenta para los cálculos posteriores. 5.3.2 CALIBRACIÓN POR ADICIÓN DE PATRÓN De la misma manera que se procedió en el caso de los Tés en polvo, se pensó que podría ser interesante obtener las concentraciones de fluoruros en bebidas refrescantes de Té por otro método de calibración, alternativo a los patrones externos, con objeto de contrastar, en la medida de lo posible, los valores obtenidos. En las tablas XXX y XXXI se pueden observar los resultados obtenidos tras la citada aplicación. Se han agrupado en dos tablas en función de las adiciones que hubo que realizar para obtener diferencias de potencial superiores a 30 mV que asegurasen la bondad del método. Tabla XXX. Concentración fluoruros por adición de patrón en bebidas refrescantes de té 2 ppm 3 ppm Promedio [F - ] (mg/l) [F - ] (mg/l) [F - ] (mg/l) % RSD Té limón AUCHAN 0,5509 0,6215 0,5862 8,52 Lipton Ice-Tea 0,5002 0,4728 0,486 5 3,98 Té verde HACENDADO 0,2758 0,3183 0,2971 10,1 Original green tea with honey ARIZONA 0,9713 1,0073 0,9893 2,57 Nestea limón (sin azúcares) --- 0,4945 0,4945 --- 38 Tabla XXXI. Concentración fluoruros por adición de patrón en bebidas refrescantes de té 3 ppm 3,5 ppm 5 ppm 10 ppm Promedio %RSD [F - ] (mg/l) [F - ] (mg/l) [F - ] (mg/l) [F - ] (mg/l) Nestea a la manzana 1,1176 1,1 060 --- --- 1,1118 0,7 4 Nestea al Maracuyá 1,0073 --- 1,1374 1,2085 1,1177 9,1 3 Nestea al melocotón blanco 2,2000 2,0148 --- --- 2,1074 6,21 Nestea al limón 0,5934 --- 0,6313 0,5861 0,6036 4,02 Té Carrefour sabor limón light 0,4324 --- 0,4103 0,4038 0,4155 3,61 Té Carrefour sabor melocotón 1,0073 --- 0,8623 0,9324 0,9340 7,76 Té Carrefour sabor limón 0,5668 --- 0,4662 0,4762 0,5031 11,0 5.4 COMPARACIÓN DE RESULTADOS, TANTO EN TÉRMINOS DE TIPO DE TÉ E INFUSIONES COMO POR EL MÉTODO DE CALIBRACIÓN UTILIZADO Tabla XXXII. Comparación de resultados por ambos métodos de calibración Patrones externos [F - ] (mg/l) Adición de patrón [F - ] (mg/l) Promedio. Concentración Final [F - ] (mg/l) % RSD Instantáneo de Té sabor manzana-Carrefour 0,5266 0,5745 0,5506 6,15 Té con melocotón para diluir HACENDADO 0,5378 0,5227 0,5303 2,01 Té con limón para diluir HACENDADO 0,5366 0,5458 0,5412 1,20 Té limón AUCHAN 0,5697 0,5862 0,5780 2,02 Lipton Ice-tea sabor limón 0,5063 0,4865 0,4964 2,82 Té verde HACENDADO 0,3037 0,2970 0,3004 1,58 Original green tea with honey ARIZONA 1,1124 0,9893 1,0509 8,28 Nestea limón (sin azúcares) 0,4549 0,4945 0,4747 5,90 Nestea a la manzana 1,0755 1,1118 1,0937 2,35 Nestea al Maracuyá 1,0773 1,1177 1,0975 2,60 Nestea al melocotón blanco 2,0447 2,1074 2,0761 2,14 Nestea al limón 0,6801 0,6036 0,6419 8,43 Té Carrefour sabor limón light 0,4021 0,4155 0,4088 2,32 Té Carrefour sabor melocotón 1,0041 0,9340 0,9691 5,11 Té Carrefour sabor limón 0,5770 0,5031 0,5401 9,68 A la vista de estos resultados, es posible obtener un valor promedio de ambos métodos, con un valor de %RSD que, en el peor de los casos, es de 9,68%. Eso significa que los resultados obtenidos por ambos métodos son coherentes y son valores que representan con fidelidad las concentraciones reales de los fluoruros en las bebidas refrescantes basadas en Tés. 39 6.0 CONCLUSIONES Con carácter general, la combinación en la utilización de un electrodo selectivo de fluoruros más el empleo simultaneo de métodos de calibración con patrones externos y por adición de patrón, ha permitido llevar a cabo con éxito la determinación de la concentración de fluoruros en una amplia serie de muestras de infusiones en sobre –incluido el Té, Tés en polvo y bebidas refrescantes basadas en Té-. Esta determinación ha sido cuantitativa en todos los casos salvo, quizás, en el caso de las infusiones excluido el Té, donde se puede hablar de una determinación semicuantitativa que sería necesario mejorar en el futuro. Como era de esperar, la concentración de fluoruros más alta se encuentra en los Tés en sobre (figura VIII). En bebidas refrescantes y tés en polvo, la concentración de fluoruros varía según el producto pero siempre por debajo de las concentraciones de fluoruros de los Tés en sobre. Finalmente, en las otras infusiones (excluido el Té), la concentración de fluoruros está por debajo de los otros dos grupos de bebidas estudiados. Figura VIII. Concentración de fluoruros proyecto Figura VIII. Concentración de fluoruros –en mg/Len todas las muestras analiz 40 en todas las muestras analiz adas a lo largo de este 41 7.0 BIBLIOGRAFÍA (1) Assessment of fluoride concentration and daily intake by human from tea and herbal infusions. E. Malinowska et al. Food and Chemical Toxicology 46 (2008) 1055-1061 (2) http://www.cofecyt.mincyt.gov.ar/pcias_pdfs/misiones/UIA_te_08.pdf (3) Community Water Fluoridation. 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