Medición de dióxido de cloro a través de fotometría
Introducción
Desde la aparición del Corona Virus COVID-19, y ante la incertidumbre de cómo manejar tan delicada situación, se han sugerido un sinfín de tratamientos y medicamentos. Dentro de estos posibles tratamientos, uno que ha sobresalido, por muchos motivos ciertamente, es el dióxido de cloro, conocido también como MMS (solución mineral milagrosa por sus siglas en inglés). El precursor de este tratamiento, Andreas Kalcker, indica que a través de esta sustancia es posible oxigenar el cuerpo aportando al riego sanguíneo, de esta forma el organismo es capaz de curarse a sí mismo. Por otro lado, sostiene que las enfermedades, independientemente de su naturaleza, se producen por la falta de energía; el dióxido de cloro se transforma en cloruro lo cual, según Kalcker, libera una carga eléctrica lo cual elimina a todos los patógenos.
La preparación de esta sustancia bastante sencilla, básicamente se mezcla clorito sódico al 25% y ácido clorhídrico al 4% y el producto se disuelve en agua. Muchas entidades han advertido sobre el uso del dióxido de cloro, la FDA (Food and drugs administration) de Estados Unidos, ha reportado insuficiencia respiratoria, cambios en la actividad eléctrica del corazón, baja presión sanguínea por deshidratación, insuficiencia hepática aguda, recuento bajo de células sanguíneas, vómitos y diarrea, relacionados a este tratamiento. La Organización Mundial de la Salud, informa que no hay estudios ni evidencia científica que soporte a esta sustancia como tratamiento.
En el tiempo el Dióxido de cloro ha sido ampliamente aceptado para el tratamiento de aguas, esto por su poder desinfectante y por la ventaja que produce menos subproductos como trihalometanos (THM), además que funciona en un amplio rango de pH. El mayor problema del uso del dióxido de cloro, es que necesariamente debe producirse in situ, como gas es sumamente inestable, esto complica su uso. Aun así, en lugares de aplicación el límite máximo es de 1 ppm, en EEUU y 0.4 ppm en Alemania.
Independientemente del uso, y la veracidad de las teorías de esta sustancia respecto a la salud; la realidad muestra que la producción y distribución del dióxido de cloro ha incrementado notablemente en el último tiempo. Desde producción artesanal hasta una escala industrial y los institutos universitarios, están produciendo dióxido de cloro. Muchas empresas han incursionado en esta área.
Ahora bien, un producto de esta naturaleza, desde luego debe cumplir con ciertos requisitos de calidad. Uno de los parámetros de control más importantes es la concentración, ya que de este aspecto dependerá la eficiencia del producto para el fin dirigido.
Desarrollo
Tradicionalmente el dióxido de cloro se valoraba por medio de titulación yodimétrica, en realidad este método (SM-4500B) es muy complicado y permite identificar ClO2, CL2, CLO2- y ClO3-. Requiere mucho tiempo y experticia para separar las especies oxicloradas, más aún si se trata de concentraciones elevadas. Se ha realizado ensayos de cuantificación de dióxido de cloro en muestras comerciales mediante métodos fotométricos usando el fotómetro para cloro de ultra alto rango de HANNA INSTRUMENTS, modelo HI 96771, obteniéndose buenos resultados de forma extremadamente sencilla.
El fundamento del ensayo consiste en el uso de reactivos que otorguen un color a la muestra y en base a la intensidad de este color la absorbancia de una luz a una determinada longitud de onda (525nm) varia y esta se relaciona directamente con la concentración. Inicialmente la muestra reacciona con yoduro de potasio, el ioduro reacciona con cualquier especie de cloro oxidándose.
La especie oxidada del iodo, le otorga una coloración café a la muestra, por supuesto, la relación de contenido de cloro y especies oxidadas es directamente proporcional como lo es a la intensidad del color. En este punto se agrega el segundo reactivo que corresponde a bisulfato de potasio, este compuesto tiene un carácter ácido y permite regular el pH. Recurriendo al SM4500B, se evidencia que el cloro libera al iodo libre, como se muestra en la anterior ecuación, en pH menores a 8. Por otro lado, para que exista una relación estequiométrica entre el contenido de cloro (cualquier especie) y iodo, el pH debe estar entre 3 y 4, este último compuesto permite estas condiciones.
Seguidamente se puede hacer la lectura de forma directa en el equipo fotométrico a una longitud de 525 nm. Cabe mencionar que el rango ultra alto corresponde de 0 a 500 ppm. Típicamente las muestras de ClO2, tienen una concentración nominal de 3000 ppm. En tal caso se hace una dilución de 1 en 10. La implicancia de esto supondrá que el resultado obtenido por el equipo sea multiplicado por 10 para obtener el valor final.
Los equipos HI 771, HI 97771, reactivos HI 95771 y los fotómetros de mesa que cuentan con el parámetro de cloro total en ultra alto rango, pueden ser fácilmente aplicados para el caso descrito. Se han obtenido excelentes resultados que casi en todos los casos han replicado lo que el cliente esperaba del producto, con ligeras variaciones que pueden ser atribuidas a la naturaleza del producto y las condiciones del ensayo (temperatura y tiempo de exposición de la muestra).
Como recomendación, se debe tomar en cuenta que el dióxido de cloro es una especie extremadamente inestable y volátil. Por lo que la muestra debe ser directo del proceso productivo o bien que se tenga la garantía que ha sido debidamente cerrada de forma hermética y con un tiempo prudente. Se ha visto gran variación entre las lecturas de la misma muestra en plazos de horas, cuando la misma se deja abierta al ambiente.