TOMA Y CONSERVACION DE MUESTRAS DE AGUA 1.- TOMA DE MUESTRA 1.1 Introducción La toma de muestra de aguas es una operación delicada, que debe llevarse a cabo con el mayor cuidado, dado que condiciona los resultados analíticos y su interpretación. De una manera general, la muestra debe ser homogénea y representativa y no modificar las características fisicoquímicas o biológicas del agua (gases disueltos, materias en suspensión, etc.). Los tipos de envase a utilizar dependen del tipo de análisis a realizar. Asimismo, dichos envases requieren un tratamiento previo de limpieza, esterilización, etc, en función de los parámetros a determinar. Los equipos o aparatos a utilizar para realizar la operación de toma de muestra serán función de las condiciones físicas del lugar de muestreo y de los parámetros a analizar. Por otra parte, el tipo de muestra a tomar depende del programa de muestreo establecido y de la finalidad requerida. Así, pueden tomarse muestras simples, compuestas, integradas, etc. Existen diversas normativas para realizar correctamente la operación de toma de muestra, teniendo en cuenta todos los aspectos anteriores. 1.2 Envases para la toma de muestras Exceptuando el material específico que pueda utilizarse para determinaciones especiales, los recipientes en que se recogen las muestras deberán ser de vidrio borosilicatado o material plástico y tendrán que cumplir los siguientes requisitos: a) No desprender materia orgánica, elementos alcalinos, boro, sílice u otros que puedan contaminar la muestra recogida. 16
b) Que la adsorción ejercida por sus paredes sea mínima sobre cualquiera de los componentes presentes en la muestra de agua. c) Que el material constituyente del recipiente no reaccione con los componentes de la muestra. d) Deberán poderse cerrar y sellar herméticamente. Los envases de plástico no deben utilizarse para el análisis de gases disueltos, debido a su permeabilidad, ni para analizar compuestos orgánicos y algunos elementos minerales (por ejemplo fósforo) dada su capacidad de adsorber dichos compuestos. Los envases de vidrio no deben utilizarse para tomar las muestras en que se deben determinar elementos alcalinos, fluoruros, boro, sílice o bien se vaya a medir la radiactividad. Los envases para la toma de muestra deben tratarse con permanganato potásico y ácido sulfúrico, y después con agua destilada hasta eliminación total de la acidez. En el momento de la toma de muestra, los envases han de ser enjuagados varias veces con el agua a analizar y después llenados completamente sin dejar cámara de aire. Los envases de plástico pueden dar problemas de contaminación, si la limpieza no ha sido perfecta, después de cierto tiempo de utilización. En la tabla I se indican los tipos de envases recomendados para el análisis de los distintos parámetros. 1.3 Tipos de muestras - Muestras simples: Son las que se toman en un tiempo y lugar determinado para su análisis individual. - Muestras compuestas: Son las obtenidas por mezcla y homogeneización de muestras simples recogidas en el mismo punto y en diferentes tiempos. 17
- Muestras integradas: Son las obtenidas por mezcla y homogeneización de muestras simples recogidas en puntos diferentes y simultáneamente. - Muestras para el laboratorio: Son las muestras obtenidas por reducción de las muestras anteriores (simples, compuestas o integradas) para realizar el análisis de cada uno de los parámetros. 1.4 Procedimientos de toma de muestras La muestra puede tomarse por alguno de los siguientes métodos: a) Directamente en la botella o recipiente que se va a enviar al laboratorio o que se utilice para las determinaciones "in situ". Este procedimiento está recomendado en grifos de redes de distribución, fuentes, canales de riego, arroyos de poca profundidad, pozos dotados de bombas de extracción y casos similares. En estos casos, es recomendable dejar fluir el agua durante cierto tiempo para conseguir que la muestra sea verdaderamente representativa. b) Mediante equipos de toma de muestra. Estos equipos se utilizan en ríos, embalses, pozos sin bomba, grandes depósitos de almacenamiento, etc. En estos casos es preciso considerar diversos factores, tales como la profundidad, flujo de corriente, distancia a la orilla, etc. Si es posible, es recomendable obtener muestras integradas, y de no ser posible, se tomarán muestras simples en los lugares más apropiados de la masa de agua (centro, orillas, a profundidades distintas, etc.). Asimismo, dependiendo de las necesidades, se tomarán muestras compuestas (por ejemplo, en el estudio de vertidos industriales, urbanos, etc.). 2.- CONSERVACION DE MUESTRAS Una vez tomada la muestra, ésta sufre una serie de procesos que alteran sus características fisicoquímicas y biológicas. Así, por ejemplo, puede ocurrir: fijación de ciertos elementos sobre las paredes de los recipientes y sobre las partículas suspendidas, pérdida de gases disueltos, precipitaciones secundarias de cambio de valencia, acción de gérmenes presentes, etc. Por ello es necesario, tomar ciertas precauciones con miras a su conservación y estabilización de los constituyentes, durante el tiempo que transcurra entre la toma de muestra y el análisis. No obstante, ciertos parámetros del agua requieren 18
determinaciones "in situ" (por ejemplo, ph, temperatura, oxígeno disuelto, conductividad, etc.) o bien de forma inmediata en el laboratorio. De manera general, es necesario conservar las muestras a baja temperatura (4 C) tanto durante el transporte como en el laboratorio durante el tiempo que transcurra hasta la realización del análisis. La adición de ciertos compuestos químicos facilita la conservación de las muestras durante un cierto tiempo. No obstante, ciertos parámetros deben ser determinados dentro de las 24 horas siguientes (por ejemplo, color, turbidez, residuos, cianuros, fenoles, detergentes, compuestos nitrogenados, etc.) aun añadiéndole dichos agentes preservantes. En la tabla 1 se indican los agentes de preservación recomendados para cada determinación y el tiempo máximo que debe transcurrir desde la toma de muestra hasta que se realice el análisis. 19
PARAMETRO A DETERMINAR Tabla I. Toma y conservación de muestras de aguas. TIPO DE ENVASE AGENTE DE PRESERVACION TIEMPO MAXIMO Temperatura - - Medida "in situ". ph, conductividad P o V - Medida "in situ" o de manera inmediata. Olor, color, sabor V - 24 h. Turbidez, residuo, materia en suspensión, alcalinidad P o V - 24 h. Oxígeno disuelto V - Preferible medida "in situ" o de manera inmediata. D.B.O 5 P o V - 6 h. Oxidabilidad V - 6 h. D.Q.O. P o V H 2 SO 4 (2 ml/l) Lo antes posible (hasta 24 h.). Amoníaco, nitritos, carbono orgánico P o V HgCl 2 (40 mg/l) 24 h. Nitratos P o V HgCl 2 (40 mg/l) 6 h. Nitrógeno total P o V HgCl 2 (40 mg/l) 48 h. Cloro P o V - Inmediato. Cloruros, sulfatos P o V - 7 días. Sulfitos P o V - Inmediato. Sulfuros P o V 4 ml de solución de Zn(CH 3 -COH) 2 2N 24 h. Fluoruros, sílice P - 7 días. Cianuros P o V NaOH (hasta ph 12) 24 h. Fosfatos V HgCl 2 (40 mg/l) 24 h. Aceites y grasas V HCl (2 ml/l) Lo antes posible. Pesticidas V - 24 h. Hidrocarburos policíclicos V - 6 días. Detergentes V HgCl 2 (20 mg/l) 24 h. P = polietileno V = Vidrio 20
Tabla I. Continuación. PARAMETRO A DETERMINAR TIPO DE ENVASE AGENTE DE PRESERVACION TIEMPO MAXIMO Fenoles V CuSO 4 (1 g/l) y H 3 PO 4 hasta ph 4 24 h. Mercurio P HNO 3 (2 ml/l) 2 meses. Arsénico P o V HCl (2 ml/l) 2 meses. Metales disueltos P o V Filtrar de inmediato. AñadirHNO 3 (2 ml/l) 3 meses. Metales totales P o V HNO 3 (2 ml/l) 3 meses. P = polietileno V = Vidrio. 21