UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID 
 

FACULTAD DE FARMACIA  
 

Departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica 
 

 
 
 

DETERMINACIÓN DE ALUMINIO EN LÍQUIDOS 
CONCENTRADOS DE HEMODIÁLISIS POR 

ESPECTROFOTOMETRÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA 
 

 
MEMORIA PARA OPTAR AL GRADO DE DOCTOR 

PRESENTADA POR 
 

Juan Miguel de la Rubia Comos 
 
 

Bajo la dirección del Doctor: 
 

Rafael Lozano Fernández 
 

Madrid, 2001 
 

ISBN:  84-669-2040-4 



 

UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID 

Facultad de Farmacia 

Departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica 

 

 

 

 

DETERMINACIÓN DE ALUMINIO EN LÍQUIDOS 

CONCENTRADOS DE HEMODIÁLISIS POR 

ESPECTROFOTOMETRÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA 

 

 

 

 

 

 

 

 

Juan Miguel de la Rubia Comos 





 

UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID 

Facultad de Farmacia 

Departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica 

 

 

 

 

DETERMINACIÓN DE ALUMINIO EN LÍQUIDOS 

CONCENTRADOS DE HEMODIÁLISIS POR 

ESPECTROFOTOMETRÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA 

 

 

 

 

Memoria que para optar al Grado de Doctor en Farmacia presenta 

 

Juan Miguel de la Rubia Comos 

 

Madrid, Octubre 2.001 

 









 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A Isabel, mis hijos y mis padres





 
 

 

 

 

AGRADECIMIENTOS 

 

 

Al profesor Dr. D. Rafael Lozano por su orientación y consejos para 
la realización de este trabajo sin los cuales no hubiera podido terminarlo. 
Él me animó a comenzarlo y me ayudó a superar todos los obstáculos 
que se me presentaron. Sus conocimientos y experiencia en el campo de 
la Química Bioinorgánica y de la Química Analítica han sido 
fundamentales para la correcta terminación de esta tesis. 

Al profesor Dr. D. José Luis Lastres, director del Departamento de 
Farmacia y Tecnología Farmacéutica, por todas las facilidades otorgadas 
para la presentación de esta tesis doctoral. 

A mi mujer Isabel por haberme apoyado en toda mi vida profesional y 
por haber sabido renunciar a su tiempo para dedicarlo a nuestra familia y 
a que yo pudiera concluir satisfactoriamente este trabajo. 

A mis hijos por ser un estímulo para mi vida. 

A mis padres porque su ejemplo de trabajo abnegado ha supuesto 
para mí un modelo a seguir. 

A mis amigos por contar con su amistad. 

A mis compañeros del Parque Central de Farmacia, tanto facultativos 
como personal auxiliar, porque gracias a su colaboración pude realizar 
adecuadamente todos los ensayos de la fase experimental de mi tesis. 





 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OBJETIVOS 





 

 
 
 
 
 
 
 

OBJETIVOS 
 
El aluminio es un elemento muy abundante en la naturaleza y como tal 

presente en grandes cantidades en la tierra, el aire, el agua, los alimentos, etc. 

 

Hasta la década de los 70 no se empezó a considerar el riesgo que para 

la salud de los pacientes sometidos a diálisis podía suponer la presencia de 

cantidades importantes de aluminio en estos preparados. 

 

A raíz de los estudios que indicaban diversas patologías producidas por el 

aluminio en estos  enfermos, se empezó a tomar conciencia de la necesidad de 

controlar adecuadamente la presencia de este elemento en los líquidos de 

hemodiálisis.  

 

Diversos autores han propuesto diferentes métodos encaminados a la 

identificación y cuantificación del aluminio en estos preparados farmacéuticos. 

Todos ellos son satisfactorios cuando se analizan los líquidos de hemodiálisis 

diluidos para inyectar al paciente. 

 

Sin embargo, la determinación y cuantificación del aluminio en los líquidos 

concentrados de hemodiálisis presenta una dificultad añadida como 

consecuencia de la elevada concentración de sales presentes en él lo que 

origina un elevado ruido de fondo. 

 



OBJETIVOS  4 

Las farmacopeas europea y española, exigen la cuantificación del 

aluminio en estos preparados y sitúan su concentración máxima permitida en 

100 µg/L o ppbs.  

La técnica de espectrofotometría de absorción atómica es muy empleada 

en la determinación de elementos en cantidades traza aun en matrices muy 

complejas. 

 

Por ello se ha desarrollado un método que a la vez que sencillo en su 

realización tenga una precisión y exactitud aceptables. 

 

El gran ruido de fondo producido por la matriz del concentrado de 

hemodiálisis se resolvió diluyendo la muestra 10 veces en agua calidad 

absorción atómica, lo que produjo una disminución de la señal de fondo hasta 

niveles aceptables así como también una disminución de la señal 

correspondiente al aluminio. 

 

La facilidad de contaminación de las muestras por la abundancia de 

aluminio presente en el ambiente se solucionó con una elevada limpieza de los 

materiales empleados en el ensayo. 

 

La carencia de soluciones patrón de líquidos de hemodiálisis con 

concentraciones conocidas de aluminio se resolvió, durante el desarrollo del 

método, añadiendo cantidades conocidas del elemento a las muestras a 

estudiar. 

 

Finalmente, la cuantificación del aluminio se realizó sobre un lote de 

líquido concentrado de hemodiálisis. 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PARTE GENERAL 





PARTE GENERAL 
 
 
 
 

I.-EL ALUMINIO Y LOS LÍQUIDOS DE HEMODIÁLISIS 
 

 

I.1.- INTRODUCCIÓN 

 

Aunque la toxicidad neurológica del aluminio ya se conocía desde 

antiguo, pues Kopeloff y cols. en 1.9421 obtuvieron un síndrome epileptiforme 

al aplicar directamente hidróxido de aluminio en tejido cerebral y Klatzo y cols. 

desarrollaron en 1.9652 de forma progresiva una encefalopatía por inyección 

repetida subaracnoidea de sales de aluminio, no es hasta 1.9763 cuando se 

empieza a relacionar la presencia de una demencia en dializados con la 

existencia de acumulación de aluminio en el sistema  nervioso central. 

 

En efecto, fue Alfrey y cols. quienes sugieren la hipótesis del origen de 

esta demencia a partir de unos estudios previos realizados por estos mismos 

autores en 1.9724 y por Berlyne y cols. dos años antes5. Alfrey y cols. 

publicaron por primera vez en 1.972 casos de demencia en dializados que 

fueron relacionados con los estudios de Berlyne sobre niveles séricos 

anormalmente elevados de pacientes que presentaban insuficiencia renal 

crónica y que de forma regular tomaban geles de aluminio para disminuir la 

hiperfosfatemia presente en estos enfermos. Igualmente y como un nuevo 

aporte a todos estos estudios Yates y cols. en 1976 publicaron un estudio 

sobre degeneración neurofibrilar por cloruro de aluminio6. 

 

Así pues, en pacientes que presentan fallo renal crónico y que por tanto 

deben sufrir un tratamiento con hemodiálisis se observan niveles anormalmente 

elevados de aluminio en sangre y tejidos debido a que dichos pacientes están 

sometidos a un importante nivel de exposición a este metal principalmente 

debido a la ingestión de antiácidos que contienen aluminio con el fin de 

disminuir la absorción de fosfatos en el intestino y por ende la hiperfosfatemia, 



PARTE GENERAL  8 

así como y de forma importante en los últimos años, la presencia de niveles de 

aluminio en el agua para hemodiálisis. 

 

Las tres alteraciones  que hoy en día aparecen asociadas íntimamente a 

la toxicidad por aluminio en pacientes sometidos a hemodiálisis son demencia 

por diálisis, degeneración ósea y anemia7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17. 

 

La primera de ellas es la “Demencia por diálisis” también llamada 

“Encefalopatía por Diálisis”18 los pacientes que mueren por esta causa 

presentan con frecuencia niveles elevados de aluminio en tejido y cerebro. 

 

La segunda es una progresiva degeneración ósea conocida como 

“Enfermedad del Hueso”19. 

 

Finalmente la tercera lesión observada más recientemente afecta a los 

glóbulos rojos y es una anemia microcítica que se observa en estos pacientes 

en presencia de cantidades adecuadas de hierro19. 

 

 

I.2.-TOXICIDAD POR ALUMINIO EN HEMODIALIZADOS 

 

I.2.A.- DEMENCIA POR DIÁLISIS 

 

La demencia por diálisis o también encefalopatía por diálisis, es una 

alteración progresiva y normalmente mortal4,20 del Sistema Nervioso Central 

que se presenta en personas dializadas generalmente un mínimo de 2 años 

antes de aparecer los primeros síntomas21,22 y que se caracteriza por 

trastornos en el hablar, trastornos del conocimiento y del movimiento8. 

 

Aparece disartria que inicialmente puede mejorarse con inyecciones de 

diazepam aunque más tarde se vuelve rebelde también a este fármaco8. 

También aparecen cambios de la personalidad entre los que se incluyen 

psicosis que terminan en demencia, mioclonía y ataque focales.8 

 



PARTE GENERAL  9 

El trastorno del habla se caracteriza por unos síntomas característicos 

como balbuceo y tartamudeo que aparecen relativamente pronto y se 

intensifican en el curso de la enfermedad23.  

 

La enfermedad suele ser fatal entre los 6 y 9 meses después de aparecer 

los primeros síntomas7,23. 

 

Según Dennis L. Andress y Donald J. Sherrard en estudios realizados en 

pacientes con este tipo de demencia, el 90% de ellos sufrió de trastornos del 

habla, en el 80% apareció demencia, trastornos motores en el 75% y 

convulsiones entre el 60 y 90%7. 

 

El electroencefalograma muestra brotes multifocales de actividad delta 

con ondas de elevada amplitud en espiga, más prominentes en los lóbulos 

frontales23,24,25 .  

 

Se producen cambios en la personalidad hasta que los pacientes 

terminan mudos e incapaces de realizar movimientos voluntarios23. 

 

I.2.A.1.-Etiología de la demencia 

 

En la actualidad parece bastante probado el origen del aluminio como 

causa de ciertas demencias. Se han observado niveles elevados de este metal 

en pacientes que presentaban diferentes patologías como encefalopatía 

hepática, enfermedad de Alzheimer, cáncer con diversas metástasis y 

demencia por diálisis10,26. 

 

Merece la pena destacar aquí la confusión que en ocasiones se ha 

producido entre la demencia por diálisis y el mal de Alzheimer o dicho de otra 

manera, como si la encefalopatía provocada por exceso de aluminio en 

pacientes dializados produjera mal de Alzheimer. 

 

Sin embargo en la actualidad esto parece estar descartado teniendo en 

cuenta que si bien en la enfermedad de Alzheimer parece haber niveles 



PARTE GENERAL  10 

elevados de aluminio en el sistema nervioso central23,27, los cambios 

neurofibrilares y las alteraciones bioquímicas son diferentes lo que indicaría 

una distinta metabolización del aluminio en las dos enfermedades. Igualmente 

las placas degenerativas que son comunes en la enfermedad de Alzheimer no 

se han observado en intoxicaciones experimentales de aluminio 23,27. 

 

El examen por microanálisis con rayos X de los cerebros de pacientes 

que fallecieron de encefalopatía por diálisis reveló concentraciones muy 

elevadas en los lisosomas, cosa que se encontró también en los cerebros de 

ratas inyectadas sistémicamente con cloruro de aluminio28,29.  

 

Esto podría ser debido a que en esta enfermedad se vería dificultado el 

acceso del aluminio al núcleo celular o bien que este metal sería secuestrado 

rápidamente en compartimentos celulares como los lisosomas nombrados 

anteriormente, antes de que pudiera alcanzar el núcleo30. 

 

Por otra parte, diferentes estudios han demostrado que el contenido en 

aluminio de las fracciones nucleares y de cromatina de pacientes con 

enfermedad de Alzheimer eran mayores que los fallecidos por otros 

desórdenes incluyendo encefalopatía por diálisis31,32  

 

Además hay que indicar que el contenido de aluminio en el cerebro de 

personas muertas por demencia por diálisis es superior al contenido observado 

en enfermos de Alzheimer, si bien en este último caso el metal no se localiza 

principalmente en las neuronas sino más bien en las células gliales y en las 

paredes de los vasos sanguíneos7,33 . 

 

En resumen, el aluminio debe ser considerado neurotóxico para los 

mamíferos, se acumula en el cerebro de pacientes con enfermedad de 

Alzheimer y con demencia por diálisis aunque su localización parece ser 

diferente. Además el contenido en aluminio de pacientes con demencia por 

diálisis parece ser superior a la de los enfermos de Alzheimer.  

 



PARTE GENERAL  11 

En general niveles por encima de 15µg /kg de peso de tejido cerebral 

seco suelen ser asociados con la encefalopatía por diálisis mientras que 

niveles por debajo de 5 µg /kg  no7. 

 

I.2.A.2.-Posibles mecanismo responsables de la demencia por diálisis 

 

Hoy en día no parece existir ya dudas sobre la responsabilidad de la 

intoxicación alumínica en este tipo de demencia34. 

 

Se han postulado diversos mecanismos como causa de la toxicidad del 

aluminio en el sistema nervioso central. Ya Alfrey en 1.980 publicó en una 

revisión de diversos trabajos de investigación que iones tales como el Mg2+, 

Cu2+  o Ca2+ eran desplazados por el Al3+ de diversos enzimas y de otras 

proteínas para la función cerebral y que quedaban así inactivadas35. 

 

Otra causa ya sugerida por Alfrey y colaboradores en 1.980 y descrita por 

Altmann y colaboradores en 1.987 es la inhibición por parte del aluminio del 

enzima dihidropteridina reductasa36,37. Esta es una enzima necesaria para el 

funcionamiento del cerebro debido a que es la responsable de que se alcancen 

en él las concentraciones adecuadas de tetrahidrobiopterina, sustancia 

necesaria para la síntesis de neurotransmisores como la tirosina y la 

acetilcolina. 

 

Altman y cols. encontraron que en pacientes sometidos a tratamiento de 

hemodiálisis los niveles de actividad de la dihidropteridina reductasa en 

eritrocitos eran menores que los valores esperados correlacionándolos con los 

niveles de aluminio en plasma. 

 

Aunque los niveles de actividad de la enzima en el cerebro no fueron 

estudiados, se sugirió que los altos niveles de aluminio en el cerebro deberían 

conducir a una disminución de la disponibilidad del enzima en dicho órgano. 

Sin embargo esto todavía se encuentra en discusión. 

 



PARTE GENERAL  12 

En cuanto al mecanismo de entrada del aluminio en el cerebro, éste no se 

conoce todavía. 

 

Autores como López-Hilker y cols. sugieren más recientemente que en el 

plasma de paciente dializados el aluminio se encuentra unido a proteínas de 

alto peso molecular así como a una proteína de bajo peso molecular que podría 

ser la responsable de la neurotoxicidad38. 

 

Otros autores como Farrar y cols. indican que incluso a niveles elevados 

de aluminio en sangre, la mayor parte del aluminio se encontraría unido a la 

transferrina39. Sin embargo es posible que pacientes con demencia por diálisis 

tengan menos capacidad de enlazar el metal con la proteína o bien menos 

transferrina o una mayor densidad de receptores de transferrina. Con todo, 

hasta la fecha estas cuestiones todavía no se han estudiado suficientemente y 

constituyen líneas de investigación futura muy interesantes. 

 

Otros autores como Matsimoto y Joshida sugieren que el paso al sistema 

nervioso central se haría no sólo a través de la transferrina sino también por 

medio de los macrófagos para terminar en el líquido cefalorraquídeo. 

 

I.2.A.3.-Tipos de demencia por diálisis 

 

A pesar de todo lo dicho y de todos los estudios realizados hasta la fecha, 

el conocimiento último de la aparición de este síndrome así como los motivos 

bioquímicos y fisiopatológicos responsables del mismo permanecen bastante 

oscuros. 

 

Si bien los informes iniciales publicados sobre la demencia por diálisis 

fueron todos de pacientes que habían sido sometidos a hemodiálisis crónica 

durante más de 2 años antes de la aparición de los síntomas, a partir de finales 

de los 80 se descubrió una forma aguda de neurotoxicidad en pacientes 

urémicos 10,11,40,41 . 

 

Este proceso ocurre bajo 3 diferentes condiciones: 



PARTE GENERAL  13 

 -Diálisis realizadas con dializados altamente contaminados con 

aluminio40. 

 

 -Administración oral de citratos en asociación con compuestos de 

aluminio41. 

 

 -Marcada elevación de los niveles de aluminio en plasma como incluso 

tras la terapia con deferroxamina42. 

 

También se ha observado demencia en niños que no han sufrido diálisis 

pero que por presentar insuficiencia renal precisaron de tratamiento 

intravenoso y hospitalización. Tales niños sometidos a este tratamiento 

pudieron haber adquirido la enfermedad de productos intravenosos 

contaminados con niveles elevados de sales de aluminio28,43 .Esto explicaría la 

existencia de este síndrome en niños no dializados. 

 

También se ha observado un síndrome similar en niños y adultos con 

niveles elevados de uremia tratados con medicamentos orales a basa de citrato 

y aluminio 28,40,41,44 . 

 

En resumen, la demencia por diálisis probablemente represente el punto 

final de un proceso de etiología múltiple, aunque cada vez está más confirmado 

el papel fundamental del aluminio en estos procesos. 

 

La introducción de tratamientos adecuados del agua y la sustitución 

parcial del aluminio por sales de calcio, si bien han disminuido notablemente 

este tipo de síndromes, todavía existe un importante número de individuos con 

sobrecarga alumínica, como lo demuestra el que durante 1.994 fueron 

diagnosticados de este problema 209 pacientes en España45. 

 

Este problema es importante porque todavía hoy no existe un tratamiento 

satisfactorio en pacientes con intoxicación alumínica por diálisis. El uso de 

deferroxamina (DFO) que en un comienzo se pensó podría ser una importante 

solución46, está hoy en entredicho como lo demuestra una reciente encuesta en 



PARTE GENERAL  14 

nuestro país relacionada con este asunto45, en el que sólo un 45% de los 

pacientes diagnosticados de intoxicación alumínica reciben tratamiento con 

DFO. El otro 55% no se tratan con este quelante sino que prefieren emplear 

soluciones con una muy baja concentración de aluminio. 

 

Además un 11% de los centros que en España emplean DFO informaron 

haber suspendido en algún momento este tratamiento debido a la aparición de 

efectos indeseables45. 

 

Por último, en los últimos años se está estudiando el empleo de la 

deferiprona L1 como sustitución de la DFO46,47 , ya que aquélla muestra una 

mayor capacidad de desplazar al aluminio de las proteínas séricas (80%) frente 

a la DFO (60%) a concentraciones equivalentes. 

 

I.2.B.-OSTEODISTROFIA RENAL O ENFERMEDAD DEL HUESO POR 

INTOXICACIÓN ALUMÍNICA  

 

Además de la neuropatía producida por el aluminio en pacientes 

dializados existe otra patología de interés como es la osteodistrofia renal, 

problema existente en enfermos sometidos a diálisis periódicas, consecuencia 

de las alteraciones del metabolismo del calcio-fósforo derivados del fallo renal y 

del tratamiento con sales de aluminio, precisamente para evitar calcificaciones 

metastásicas derivadas del uso de sales de calcio como acomplejante del 

fósforo8. 

 

La toxicidad en el esqueleto producida por el aluminio se caracteriza por 

osteomalacia resistente a la vitamina D, disminución o ausencia de formación 

del hueso y bajos niveles de hormona paratiroidea (PTH)48 

 

Las primeras evidencias de que el aluminio causaba enfermedad ósea en 

pacientes urémicos dializados surgieron de estudios epidemiológicos en los 

que se pudo comprobar la asociación de la encefalopatía por diálisis y 

osteomalacias producidas en pacientes urémicos sometidos a diálisis en los 

que se empleaba agua con niveles elevados de aluminio49,50,51 . 



PARTE GENERAL  15 

Igualmente está documentada la relación existente entre estas 

alteraciones y la absorción oral de aluminio52,53 , por lo que actualmente se 

tiende a disminuir la dosis oral de compuestos de este metal asociándolos con 

otros ligantes del fósforo como son los derivados del calcio54,55,56,57,58. 

 

Además de los datos epidemiológicos, se ha podido comprobar 

experimentalmente en ratas, perros y cerdos59,60.cómo la toxicidad ósea del 

aluminio proviene de un elevado aumento de los niveles de este metal en los 

huesos, frente a otras osteodistrofias renales de diferente origen61. Danton y 

McClure encontraron cantidades de 8,2 mg/kg de hueso fresco que llegaban 

hasta los 51 mg/kg si había osteomalacia62. 
 

Parece ser que la hormona PTH juega un papel protector de la 

osteomalacia producida por aluminio. Así, se ha podido comprobar que 

pacientes con hiperparatiroidismo no desarrollaban osteomalacia incluso 

cuando eran dializados con productos conteniendo niveles elevados del 

metal63. Además, se ha observado cómo en enfermos dializados a los que se 

les extirpó el paratiroides por presentar hiperparatiroidismo secundario a 

lesiones óseas, desarrollaron osteomalacia64. 

 

Inversamente, se ha sugerido que un paciente podría desarrollar 

hiperparatiroidismo tras la terapia de quelación del aluminio en enfermos con 

osteomalacia. 

 

Sin embargo, en lo que se refiere a la acumulación del aluminio en el 

cerebro parece ser que un exceso de PTH, junto a la administración oral de 

este metal conduciría a un mayor aumento de su presencia en la corteza 

cerebral incluso en ausencia de fallo renal. como parece probado en el caso de 

ratas a las que se administró exceso de PTH y sales de aluminio65,66. 

 

El diagnóstico de esta complicación de la diálisis se hace en base a una 

serie de síntomas característicos como dolor de huesos y fracturas 

principalmente de costillas y cuello del fémur23. 

 



PARTE GENERAL  16 

Esta enfermedad se confirma tras los análisis óseos donde se pueden 

apreciar niveles elevados de aluminio especialmente en las zonas de unión 

entre los osteoblastos y el hueso mineralizado8, además los niveles de aluminio 

en plasma están igualmente elevados. 

 

Los mecanismos por los cuales el aluminio causa daño al hueso todavía 

no están totalmente aclarados, aunque sí se conocen varias causas de daño 

óseo por parte de este metal. Así por ejemplo, el aluminio se ha utilizado en la 

industria de cueros por favorecer las uniones entre la fibras de colágeno y en 

enfermos dializados con lesiones óseas por aluminio se ha visto cómo este 

metal actuaba precisamente en este sentido67. 

 

Por otra parte y puesto que el aluminio se encuentra presente entre las 

zonas calcificadas y no calcificadas del hueso, esto podría explicar por qué el 

hueso no se calcifica a pesar de los niveles adecuados de vitamina D y de un 

elevado producto calcio-fósforo. 

 

Además también se ha demostrado que el aluminio es un potente 

inhibidor de las fosfatasas68 y es capaz de depositarse en las mitocondrias de 

los osteoblastos69 lo que podría igualmente impedir la formación del hueso. 

 

I.2.C.-TOXICIDAD HEMATOLÓGICA 

 

El aluminio también es tóxico para el sistema eritropoyético. En los seres 

humanos produce una anemia microcítica e hipocrómica que suele ser 

reversible tras la eliminación del aluminio70,71,72. Más recientemente se ha 

podido comprobar cómo el aluminio es capaz de bloquear la respuesta a la 

eritropoyetina73. 

 

La acción tóxica del aluminio sobre las células rojas se ha podido 

evidenciar porque la anemia mejora notablemente tras la supresión del 

aluminio o su eliminación por quelación71,72. 

 



PARTE GENERAL  17 

No obstante todos estos datos, debemos decir que los mecanismos 

específicos de la anemia asociada al aluminio no están todavía suficientemente 

aclarados. Lo que sí parece, es que el metabolismo del hierro y del aluminio 

están muy relacionados, pues como el hierro, el aluminio probablemente 

también es transportado por la transferrina, lo que indicaría que la inducción de 

anemia por el aluminio sería debida a la descarga de este metal en aquellos 

lugares biológicos donde debería depositarse el hierro. Por último, el aluminio 

también actúa inhibiendo las actividades de la ferroxidasa y la ceruloplasmina, 

con lo que se ve afectado el metabolismo del hierro en el organismo74. 

 

 

I.3.-PREVENCIÓN DE LA INTOXICACIÓN ALUMÍNICA EN PACIENTES 

DIALIZADOS 

 

Desde que en 1976 Alfrey y colaboradores hablaran del aluminio como 

posible agente tóxico en personas sometidas a diálisis3, las técnicas de control 

de todo el proceso así como los equipos empleados han mejorado 

notablemente, consiguiéndose de esta forma una mayor seguridad, rapidez y 

comodidad en el tratamiento75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85. Y todo ello a pesar del 

tratamiento extracorpóreo de la sangre y de las manipulaciones propias de esta 

técnica tanto del personal sanitario, como de los propios enfermos. Según 

recientes estudios la muerte accidental durante la hemodiálisis es un hecho 

que ocurre en una proporción de 1 frente a 76.138 dializados19. 

 

Las principales causas de intoxicación accidental  de los pacientes 

durante la hemodiálisis se produce por sobrecalentamiento del dializado o bien 

por contaminación química con ácidos, hipoclorito sódico86 o formaldehído 

(usado para la limpieza de los dializadores) y cloraminas empleadas para la 

purificación del agua87. 

 

También se han descrito intoxicaciones debidas a sustancias hasta ahora 

desconocidas procedentes principalmente de los tubos de plástico de los 

dializadores. Tal es el caso de plastificantes como el dietilhexilftalato que se 

añade a los tubos de polivinilcloruro para aumentar su flexibilidad a bajas 



PARTE GENERAL  18 

temperaturas y que podrían ir a los líquidos circulantes durante la hemodiálisis. 

Todos estos plastificantes son altamente tóxicos, pudiendo producir vasculitis 

cutánea necrotizante e incluso hepatitis19. 

 

De forma muy ocasional se han podido producir accidentes debidos a 

supresión por error de los sistemas de alarma de los equipos con las 

consiguientes consecuencias de subidas o bajadas importantes de la 

temperatura del dializado o de la exposición de la sangre a líquidos de 

hemodiálisis de muy baja o muy alta concentración19. 

 

Muy rara es también  la pérdida de sangre del paciente por malas 

condiciones de los tubos del dializador19. 

 

Sin embargo de todos estos casos merece destacarse de forma muy 

importante la contaminación procedente del agua y de los líquidos de 

hemodiálisis. 

 

I.3.A.-IMPORTANCIA DE LA CANTIDAD DE LÍQUIDO DE 

HEMODIÁLISIS EN CONTACTO CON EL ENFERMO DIALIZADO 

 

El agua es un vehículo de transporte de numerosos productos que en 

cantidades anormalmente elevadas pueden dar lugar a importantes 

intoxicaciones. Tales elementos incluyen moléculas inorgánicas como los 

fluoruros que se añaden al agua de bebida para prevenir la aparición de caries 

pero que podrían producir problemas óseos en pacientes dializados sometidos 

a elevadas cantidades19. 

 

Los sulfatos y nitratos son contaminantes procedentes de la combustión y 

los abonos. Las bacterias pueden convertir los nitratos en nitritos que 

producirán nitrosaminas cancerígenas al contacto con moléculas conteniendo 

grupos amino tales como el amoniaco o las proteínas. 

 



PARTE GENERAL  19 

Las sustancias orgánicas nitrogenadas pueden también combinarse con 

el cloro añadido para desinfectar el agua, formando cloraminas capaces de 

producir hemólisis al entrar en contacto con la sangre88. 

 

Componentes habitualmente presentes en importantes cantidades en el 

organismo como el calcio y magnesio pueden producir, en altas 

concentraciones en el líquido de hemodiálisis el síndrome del agua dura19, 

caracterizado por náuseas, vómitos e hipertensión seguido de letargia, 

debilidad muscular y síntomas agudos relacionados con el sistema nervioso 

central que recuerdan a la demencia por diálisis89. 

 

Sin embargo tiene especial interés destacar aquí la presencia en el agua 

de elementos en cantidades trazas habitualmente procedentes de la 

contaminación industrial y que son potencialmente tóxicos especialmente si se 

somete al paciente a tratamientos prolongados y por tanto a una elevada 

exposición. 

 

Entre tales elementos se incluyen el cadmio, mercurio, arsénico, cromo, 

plomo, plata, níquel, boro, talio, estaño, manganeso, estroncio, vanadio y 

aluminio90. 

 

Algunos de estos elementos han sido ya investigados en órganos 

esenciales como el cerebro (Fig. 1), mientras que otros todavía no lo han sido: 

Tal es el caso del cadmio, mercurio, níquel, talio, vanadio o boro19. 

 

Como se observa en la Figura 1 la línea contínua (100% de los valores 

control) representa el valor control para cada elemento. Además del aluminio 

se encontraron otros ocho elementos traza anormalmente presentes en el 

tejido cerebral de pacientes con demencia por diálisis. 

 

La medida de la importancia del riesgo potencial del líquido de 

hemodiálisis en producir intoxicación al paciente, puede suponerse teniendo en 

cuenta que la diálisis consta de 3,5 a 4 horas de duración por sesión. 

Actualmente este tratamiento es muy empleado en los centros sanitarios y 



PARTE GENERAL  20 

presenta una velocidad de flujo del dializado de 500 a 800 mL/minuto75. Esto 

significa que la sangre del paciente “ve” entre 120 y 190 litros de líquido de 

hemodiálisis durante una sesión estándar de 4 horas, lo que supone casi 100 

veces la ingestión diaria media de agua por individuo19. 

 

De esta manera, un contaminante presente en este líquido a una 

concentración de 10 µg/L  daría lugar a un total de 1.200 a 1.800 µg(ó 1,2-1,8 

mg) del tóxico en contacto con la sangre por cada sesión. Suponiendo un total 

de 12 a 18 horas semanales de diálisis y 52 semanas al año, tendremos que la 

sangre estaría anualmente en contacto con 187,2  a 280,8 mg del producto 

susceptible de incorporarse al organismo (tejido óseo, cerebro, etc.), pudiendo 

eventualmente causar toxicidad con el consiguiente aumento del riesgo de 

muerte o deterioro orgánico del enfermo. 

 

 

Br Rb
Fe

Ca Cu Mn Sr

Al

Sn

0

100

200

300

400

500

600

%
 d

el
 v

al
or

 c
on

tr
ol

1500

1200

1100

1000

 200

 100

     0

 
 

FIGURA 1 

 

Contenido de la corteza cerebral de 9 elementos traza en pacientes con 

demencia por diálisis. 
 

Tomado de A.I. Arieff, Neurological  Complications of Uremia. In Diseases of the Kidney, 

5th Edition. 

 

 



PARTE GENERAL  21 

Así pues, en el caso del aluminio, el contenido medio en el cerebro 

humano es de 230 µg por kg de órgano fresco91, mientras que en pacientes 

hemodializados con encefalopatía por diálisis, diversos autores como Platts92 y 

Elliot93 hablan de 12 veces esa cantidad. Sin embargo posteriormente Arieff 

publicó un estudio realizado sobre 22 pacientes con demencia por diálisis en el 

que el contenido medio de aluminio fue de 22 mg por kg de peso seco. 

Teniendo en cuenta que el peso normal del cerebro humano es de 1500 g y de 

que un 80% es agua, el peso seco es de unos 300 g, por lo que el contenido en 

aluminio por kg de órgano fresco fue de unos 7 mg94, aproximadamente dos 

veces y media lo estudiado por Platts y Elliot. 

 

No obstante también hay que indicar que el origen de este exceso de 

aluminio en cerebro no está totalmente claro, pues algo de aluminio también 

parece que se absorbe tras la administración oral de antiácidos conteniendo 

sales de este metal95,96. 

 

Además, la retención de aluminio después de la administración oral de 

sus sales es mayor en pacientes con fallo renal que en sujetos sanos donde la 

absorción parece ser mínima65,95,96,97,98. 

 

De todos modos estas cantidades aparentemente tan elevadas se cubren 

de sobra con la ingesta diaria media que viene a ser de 10 a 100 mg de este 

metal99. 

 

 

I.3.B.-SISTEMAS DE TRATAMIENTO DEL AGUA POR HEMODIÁLISIS 

 

De todas las sustancias en contacto con la sangre del paciente durante la 

diálisis, es el agua la que se encuentra presente en mayor cantidad, pues los 

líquidos concentrados de hemodiálisis se diluyen unas 35 veces en agua lo que 

supone por sesión y paciente un total de 117-185 litros del líquido elemento en 

contacto con el enfermo. 

 



PARTE GENERAL  22 

Es por tanto el agua un factor importante de riesgo de intoxicaciones en 

enfermos dializados. Por ello, se precisa un adecuado tratamiento del agua que 

evite problemas que podrían ser graves. 

 

El sistema de tratamiento de aguas de los dializadores puede dividirse en 

dos partes100,101. 

 

 -Pretratamiento por filtros sedimentarios, carbón activo y ablandador 

 -Tratamiento por ósmosis inversa y/o desionizadores. 

  

I.3.B.1.-Filtros de sedimentación 

 

Compuestos por arena, carbonilla, antracita y canto rodado, retiene 

partículas superiores a 5 micras de diámetro. Su vida útil es prácticamente 

ilimitada ya que puede limpiarse periódicamente introduciendo agua en sentido 

inverso al de uso. 

 

No es necesaria su esterilización pues el agua que le entra es clorada 

procedente de la red. Se aconseja cada seis meses o un año añadir bisulfito 

sódico como bactericida y algicida. Puede resultar útil incorporarle un filtro que 

fije el hierro, cuando la concentración de dicho metal excede de 0,3 mg/L . 

 

I.3.B.2.-Filtros de carbón activo 

 

Su misión es retener el cloro libre del agua procedente de la red, las 

cloraminas, las sustancias orgánicas y las bacterias. Se basan en el principio 

de adsorción merced al cual los productos contaminantes quedan fijados en la 

superficie de las partículas del carbón. La velocidad de adsorción es función del 

peso molecular de las partículas y moléculas a retener. 

 

Estos filtros constituyen una protección de las membranas de ósmosis 

inversa. Su vida útil suele ser de dos años por lo que deben ser controladas 

periódicamente para ver su estado. Puede producirse en ellos contaminación 

bacteriana que se elimina por la adición de formaldehído y/o bisulfito de sodio 



PARTE GENERAL  23 

aunque la presencia de estas sustancias pueden disminuir sus propiedades 

adsortivas. 

 

I.3.B.3.-Ablandadores 

 

También llamados desendurecedores o descalcificadores. Están 

constituidos por resinas catiónicas que intercambian los iones calcio y 

magnesio por iones sodio según el siguiente esquema: 

 

Ca(HCO3
-)2 + Na2 Resina  →  Ca Resina + 2 NaHCO3 

 

De esta forma el agua tratada se ve enriquecida con unos 5 mEq/L  de 

sodio cuando la concentración inicial de calcio es de unos 100 mg/L . 

 

Los ablandadores también pueden captar hierro, manganeso y aluminio 

por lo que son muy útiles en la prevención de la intoxicación alumínica. 

 

Estas resinas son muy útiles en la diálisis domiciliaria como solución para 

ablandar el agua de la red. 

 

Si están bastante tiempo sin usarse los ablandadores pueden 

contaminarse con bacterias o algas por lo que deberán desinfectarse 

previamente con formaldehído, hipoclorito de calcio o clorometamina. 

 

I.3.B.4.-Desionizantes 

 

Su principio de funcionamiento es similar al de los ablandadores, ya que 

también emplean resinas por las que se intercambian cationes (Ca2+, Mg2+ y 

Na+) por iones H+ y aniones (SO4
=, Cl- y NO3

-) por iones HO-. 

 

Hay de dos tipos: de lechos separados o mixtos. 

 

Los primeros emplean dos depósitos diferentes, en uno de los cuales se 

eliminan los cationes y en el otro los aniones. Son menos eficientes. 



PARTE GENERAL  24 

Los segundos utilizan un depósito único y en ellos se obtiene una mejor 

calidad de agua. 

 

Su principal inconveniente es que debido a la porosidad de las resinas, 

sufren con frecuencia contaminación bacteriana al quedar retenidos los 

gérmenes en los pequeños orificios que constituyen los poros de aquéllas, 

siendo por esto difíciles de purificar. 

 

Actualmente algunas unidades de diálisis los utilizan a continuación de la 

ósmosis inversa para eliminar los iones fluoruros o nitratos. 

 

I.3.B.5.-Ósmosis inversa 

 

La ósmosis inversa es un procedimiento físico de desmineralización del 

agua basado en la ultrafiltración del agua contra un gradiente osmótico a 

presión elevada102,103. 

 

En efecto, cuando se separan dos líquidos uno constituido por una 

disolución y otro por el disolvente puro mediante una membrana 

semipermeable, se produce inicialmente un paso de moléculas del disolvente 

puro hacia la disolución de forma espontánea, hasta que se alcance un punto 

de equilibrio a partir del cual cesará el flujo neto del disolvente. La presión 

necesaria que impide una nueva entrada de moléculas de disolvente hacia la 

disolución se denomina presión osmótica, parámetro que es función directa de 

la concentración de soluto en la disolución103. 

 

Si aplicamos una presión superior a la osmótica sobre el compartimento 

que contiene la disolución, forzaremos un proceso contrario al anterior en el 

que el disolvente de la solución es permeado a través de la membrana filtrante, 

en dirección al compartimento puro, quedando la mayor parte del soluto 

retenido sobra la superficie de la membrana. A este proceso se le denomina 

ósmosis inversa103. 

 



PARTE GENERAL  25 

Este fenómeno de purificación del agua se empezó a emplear en la 

hemodiálisis a fines de los años 6075. 

 

Son diversos los materiales empleados entre los que pueden citarse 

membranas de acetato de celulosa75, o de poliamida TFC (“Composite” en 

capa fina) de Millipore103. Ambas llevan incorporados radicales acetilo. 

 

Pueden emplearse fibras huecas o espiraladas, siendo estas últimas las 

más empleadas por ser las más eficaces 75,104, debido a que la presencia de 

flujos turbulentos en su interior, impiden el fenómeno Sherwood105 consistente 

en la aparición de una segunda membrana formada por la acumulación de los 

solutos del fluido sobre la del filtro como consecuencia del enlentecimiento del 

flujo75. 

 

El problema que se presenta en estas membranas es que aguas con un 

pH superior a 7,8 actúan desacetilando a ambos tipos de membrana por lo que 

pierden su eficacia y por otra parte pueden quedar incrustados en ellas iones 

de hierro y manganeso. Debido a esto último deben lavarse periódicamente 

con soluciones de ácido cítrico, bisulfito de sodio y formaldehído para 

esterilizar75. 

 

Son capaces de retener según los fabricantes, más del 95% para iones 

polivalentes y más del 99% para partículas, bacterias, pirógenos y materia 

orgánica106. 

 

Además debemos indicar que tanto los tanques de reserva y las cañerías 

amén del resto de los accesorios, deberán estar fabricados de material inerte 

con el fin de que no cedan iones al agua, pues como es sabido, el agua 

desionizada es muy agresiva al tener una elevada avidez hacia los electrolitos 

por lo que los capta con enorme facilidad pudiendo producir intoxicaciones. 

 

Por ello, el material aconsejado para las cañerías es polipropileno atóxico 

(Solion mv) que deberá ser opaco para evitar la proliferación de algas y los 

tanques, en la medida de lo posible, se construirán de fibra de vidrio. 



PARTE GENERAL  26 

No se aconseja mantener en reserva grandes cantidades de agua para 

evitar su contaminación y si fuera posible pueden instalarse lámparas de luz 

U.V. que aunque no destruyan totalmente a las bacterias y virus, al menos sí 

impidan su proliferación. 

 

Finalmente, todo el sistema deberá esterilizarse periódicamente con 

formaldehído e hipoclorito de sodio con el fin de evitar el crecimiento 

bacteriano, debiendo enjuagarse todo el circuito durante tiempo prolongado y 

controlando la posible presencia de estos agentes químicos que podrían 

ocasionar intoxicación al paciente. 

 

 

I.4.-NIVELES MÁXIMOS DE ALUMINIO ADMITIDOS EN LOS LÍQUIDOS 

CONCENTRADO DE HEMODIÁLISIS Y EN EL AGUA PARA DILUIRLOS   

 

Como hemos visto hasta ahora, el aluminio en pacientes dializados es un 

factor de riesgo importante capaz de producir diferentes lesiones en el sistema 

nervioso central, huesos y sangre principalmente. 

 

Por este motivo, las autoridades sanitarias, los organismos 

internacionales y las farmacopeas más importantes, empiezan a establecer 

niveles máximos admitidos de diversos elementos trazas tanto en los líquidos 

concentrados de hemodiálisis como en el agua que debe emplearse para diluir 

dichos concentrados. 

 

Seguidamente se relacionan los límites oficiales habitualmente más 

empleados: 

 

I.4.A.-NIVELES DE LA ASSOCIATION FOR THE ADVANCEMENT OF 

MEDICAL INSTRUMENTATION (AAMI-USA)73,107: 

 

Los niveles máximos propuestos por esta asociación americana para el 

agua utilizada en hemodiálisis son:  

 



PARTE GENERAL  27 

TABLA 1 

 

Contaminantes mg/L µmol/L 

Aluminio 0,010 0,37 

Arsénico 0,050 0,70 

Bario 0,100 0,70 

Cadmio 0,010 0,09 

Calcio 10,000 250,00 

Cloraminas 0,100 2,00 

Cloro 0,500 7,00 

Cobre 0,100 1,60 

Cromo 0,050 1,00 

Flúor 0,200 11,00 

Magnesio 4,000 167,00 

Mercurio 0,002 0,01 

Nitratos 2,000 32,00 

Plata 0,050 0,46 

Plomo 0,050 0,24 

Potasio 8,000 205,00 

Selenio 0,010 0,13 

Sodio 70,000 3.043,00 

Sulfato 100,000 1.042,00 

Zinc 0,100 1,50 

 

El aluminio se resalta en negrita, con un nivel máximo admitido de 0,010 

mg/L  (10 µg/L  o ppbs). 

 



PARTE GENERAL  28 

I.4.B.-FARMACOPEA AMERICANA 1990 (USP XXII)108 

 

En la edición de esta farmacopea no figura la monografía del líquido 

concentrado de hemodiálisis ni el agua para diluirlo. 

 

 

I.4.C.-FARMACOPEA AMERICANA 2000 (USP XXIV)109 

 

En esta edición si que figura una monografía del aluminio dentro del 

capítulo “Caracteres Generales, donde hace referencia a la determinación del 

metal por espectroscopía de absorción atómica en aquellas “sustancias 

destinadas a usarse en hemodiálisis”. No fija los límites e indica que las 

concentraciones de las disoluciones empleadas deberán ser las adecuadas 

para que sean adaptables al rango lineal o de trabajo del instrumento”. 

 

 

I.4.D.-FARMACOPEA BRITÁNICA. EDICIÓN 1988110 

 

En esta edición de la Farmacopea Británica aparece la monografía de 

Soluciones Concentradas de Hemodiálisis donde no se cita nivel alguno de 

metales en cantidades trazas. 

 

Además figura un Anexo111 bajo el título “Water for diluting concentrated 

haemodialysis solutions” donde aunque se indica que se debe prestar particular 

atención a la posible presencia en el agua de residuos y elementos en 

cantidades trazas, no aparece ningún nivel máximo admitido. Entre estos 

elementos se citan especialmente el aluminio, mercurio, estaño, zinc, fluoruros, 

fosfatos y sulfatos. Igualmente se especifica que será también deseable que el 

agua esté libre de cloro y ozono. 

 

Sin embargo, se admite que en el caso de que no se disponga de agua 

recientemente destilada o purificada, podrá utilizarse agua potable en la que se 

prestará especial atención a los posibles elementos presentes en cantidades 

trazas. 



PARTE GENERAL  29 

Merece la pena destacar este aspecto, pues los niveles máximos 

admitidos para aquellos elementos habitualmente presentes en muy pequeñas 

cantidades como pueda ser el aluminio, aunque para el consumo de bebida 

habitual no presentan ningún peligro, son muy elevados frente a las 

características de calidad que se exigen hoy en día para los concentrados de 

hemodiálisis y para el agua empleada en su dilución.  

 

En efecto, en la legislación española112 se especifica como Nivel Guía 

para el aluminio en aguas potables de consumo público 50 ppbs y como 

concentración máxima admisible 200 ppbs. Es decir, 5 y 20 veces 

respectivamente la cantidad máxima que actualmente se admite como 

contenido máximo de aluminio en el agua para diluir soluciones concentradas 

de hemodiálisis y cuyo valor máximo admitido es de 10 ppbs. 

 

 

I.4.E.-FARMACOPEA BRITÁNICA. EDICIÓN 1.993113,114 

 

En esta edición ya se refleja el problema de la intoxicación alumínica por 

diálisis pues en las monografías de ese año acerca de las soluciones 

concentradas de hemodiálisis y del agua precisa para su dilución, se recogen 

niveles máximos admisibles. 

 

Así pues, la cantidad máxima de aluminio admitida en los concentrados 

de hemodiálisis es de 100 ppbs, mientras que en el agua para diluir estos 

concentrados se especifican 10 ppbs, cosa lógica teniendo en cuenta que la 

proporción de este agua en los tratamientos de hemodiálisis es muy superior a 

la del concentrado. 

 

En el addendum de 1.995115,116, aparecen nuevas monografías para los 

líquidos concentrados y para el agua para hemodiálisis, pero en ambas los 

niveles máximos admitidos son los mismos que en 1.993. 

 

 

 



PARTE GENERAL  30 

I.4.F.-FARMACOPEA FRANCESA 10ª EDICIÓN  

 

La última monografía referente al líquido para hemodiálisis es de 1.989 y 

en ella se fijan los niveles máximos de aluminio en estos preparados, que no 

deberán exceder de 100 ppbs117. 

 

En el caso del agua para diluir soluciones concentradas de hemodiálisis, 

debemos decir que hasta el suplemento de enero de 1.989, los niveles 

máximos fijados de aluminio eran de 30 ppbs118, sin embargo en la revisión de 

enero de 1.993 los niveles se reducen a 10 ppbs119 igualándose al resto de las 

farmacopeas que estamos comentando. 

 

 

I.4.G.-FARMACOPEA EUROPEA 2ª EDICIÓN 

 

Esta farmacopea incluye tanto en su edición de 1988120 como en su 

revisión de 1.991121 una monografía de “Solutiones Ad Haemodialysum” en 

donde se hace referencia a que el agua para diluir las disoluciones 

concentradas deberá ser “agua de calidad apropiada”. 

 

Sin embargo, al describir las características que deben reunir las 

disoluciones concentradas para hemodiálisis, no figura el aluminio ni ningún 

otro metal traza y por tanto no designa niveles máximos admitidos de este 

elemento en estas preparaciones. 

 

Por el contrario, en la monografía de “Agua para diluir disoluciones 

concentradas para hemodiálisis” aparecida en esta farmacopea en su revisión 

de 1.992, sí se fija ya un nivel máximo de aluminio y de otros metales y no 

metales que pudieran estar presentes en este agua, así como ensayos 

específicos para todos ellos.  

 

En el caso del aluminio, esta cantidad máxima admitida es de 10 ppbs122 

que es el nivel que actualmente se exige en el agua empleada tanto para 

preparar los concentrados como para diluirlos. 



PARTE GENERAL  31 

I.4.H.-FARMACOPEA EUROPEA 3ª EDICIÓN 

 

En la Farmacopea Europea 3ª Edición (1.997), aparece una modificación 

de la monografía“Solutiones Ad Haemodialysum” de 1.992, donde ya se indica 

que el nivel máximo de aluminio admitido para estas disoluciones concentradas 

es de 100 ppbs123. La monografía correspondiente al Agua Para Diluir Líquidos 

Concentrados De Hemodiálisis, fija los mismos límites (10 ppbs)124 que en la 2ª 

Edición. 

 

Finalmente indicar que en la monografía “Soluciones para Hemofiltración” 

presente en la BP 93 y en la Farmacopea Europea 3ª Edición (1.997), el límite 

máximo admitido de aluminio es de 10 ppbs.125 126 127 128 

 

 

I.4.I.-REAL FARMACOPEA ESPAÑOLA 1997 

 

En esta Farmacopea, la monografía 0128 (pag. 1.064) Disoluciones 

Concentradas para Hemodiálisis, fija un nivel máximo de 100 ppbs  (100µg/mL) 

y en la monografía 1167 (pag. 375) Agua para Dilución de Disoluciones 

Concentradas para Hemodiálisis, el nivel máximo admitido de aluminio es de 

10 ppbs. 

 

En el Suplemento 2000 de esta Farmacopea, el nivel máximo fijado para 

el aluminio en las revisiones de ambas monografías es el mismo, 100 ppbs 

para las Disoluciones Concentradas para Hemodiálisis (pag. 2.051 del 

Suplemento) y 10 ppbs para el Agua para Dilución de Disoluciones 

Concentradas para Hemodiálisis (pag. 1.896 del Suplemento) 

 



 

II-TÉCNICAS DE DETERMINACIÓN DE ALUMINIO 
 

El aluminio es uno de los elementos más abundantes en la corteza 

terrestre, puede encontrarse en disolución en las aguas naturales 

especialmente en forma de catión hexahidratado de fórmula [Al(H2O)6]3+, 

aunque por su carácter anfótero es posible también disolverlo en medio básico 

formando aluminatos [Al(OH)4]-129. Además las sales solubles de aluminio 

como el sulfato alumínico se emplean como coagulantes en el tratamiento de 

las aguas potables de consumo público130. 

 

Por todo ello, han surgido una gran cantidad de técnicas analíticas 

encaminadas a identificar y valorar este metal en disolución. En este trabajo se 

comentarán algunas de las más importantes, aunque sin intención de agotarlas 

todas, clasificándolas según su fundamento físico-químico en: 

 

 -Técnicas de absorción molecular 

 -Técnicas por voltamperometría 

 -Técnicas por fluorimetría 

 -Técnicas de espectrometría atómica 

 

 

II.1.-TÉCNICAS DE ABSORCIÓN MOLECULAR 

 

Estas técnicas están ampliamente usadas especialmente en el campo del 

análisis de metales trazas en aguas. 

 

Se basan en la absorción de la radiación ultravioleta-visible por especies 

moleculares que normalmente se forman por complejos entre el analito y 

diversos ligandos orgánicos e inorgánicos. 

 

Es posible la cuantificación debido a que a ciertas concentraciones, existe 

una relación lineal entre la absorbancia y la concentración de la sustancia que 

absorbe las radiaciones.  



PARTE GENERAL  33 

Esto puede expresarse matemáticamente como: 

 

A =  εbc = log
P
P

0  

 

donde A representa la absorbancia, ε la absortividad, b la anchura de la 

cubeta, c la concentración, P0 es la radiación incidente y P la transmitida131. 

 

Dentro de estas técnicas podemos citar: 

 

II.1.A.-MÉTODO DEL VIOLETA DE PIROCATECOL 

 

Este método fue introducido en el análisis del aluminio en agua a partir de 

un trabajo experimental llevado a cabo por Dugan y Wilson en el centro de 

Investigación del Agua de los Laboratorios Medmenham entre 1.973 y 

1.974132,133.  

 

Se basa en la medida espectrofotométrica a 585 nm de un complejo de 

color azul formado por la reacción entre el aluminio y el violeta de pirocatecol 

en una solución tampón a pH 6,1 de hexamina y etanolamina. Suele añadirse 

una solución de fenantrolina y cloruro amónico con el fin de formar un quelato 

estable de hierro (II) que evite la interferencia de este catión. 

 

II.1.B.-MÉTODO DE LA ERIOCROMOCIANINA 

 

Este método fue puesto a punto para la determinación de aluminio por 

Shull y Ghutan en 1.967134.  

 

La reacción entre el colorante y soluciones de aluminio tamponadas a pH 

6,0 producen un complejo rojo que exhibe máximos a 535 nm.  

 

La interferencia del hierro y el manganeso puede eliminarse por la adición 

de ácido ascórbico. 

 



PARTE GENERAL  34 

II.1.C.-MÉTODO DEL ALUMINÓN 

 

El aluminón (tricarboxilato de oro y amonio) fue durante bastante tiempo 

un reactivo muy popular para la detección y estimación del aluminio en la 

industria del agua en el Reino Unido135,136,137. Fue puesto a punto a mediados 

de la década de los 50. El procedimiento empleado actualmente está basado 

en los trabajos de Packman en 1.958138. Este método fue documentado y 

aprobado en el Reino Unido139,140. 

 

Se basa en que el aluminio a pH 4,4 produce una coloración rojiza con el 

agente acomplejante en medio tampón de acetato amónico, determinándose 

colorimetricamente a 550 nm. Al medio se le añade ácido tioglicólico para 

inhibir la interferencia debida al hierro y goma acacia para estabilizar el color 

producido. El ensayo se efectúa a 20ºC. 

 

Previamente el agua debe ser tratada con ácido clorhídrico 6N 

hirviéndose la mezcla durante 30 minutos para prevenir la separación de 

hidróxido alumínico. Una vez enfriada la solución a 20ºC, se neutraliza con 

NH4OH 5 N hasta pH 4,4. 

 

Todos estos métodos son adecuados para análisis de aluminio en aguas 

de bebida, como lo demuestra un reciente y muy completo estudio comparativo 

entre ellas y otro de absorción atómica, realizado por A.W.S. Mok del 

Departamento de Aguas Potables de Hong Kong141. 

 

En el cuadro siguiente se observa la precisión de todos ellos para las 

muestras de agua analizadas. 

 

 
Absorción 

Atómica 

Violeta de 

Pirocatecol 

Eriocromo-

cianina 
Aluminón 

% RSD 2 3 6 3 

% Rec 99 99 82 91 

 



PARTE GENERAL  35 

Sin embargo, los métodos que emplean absorción molecular tienen como 

inconvenientes junto a mayores problemas de interferencia, límites de 

detección más elevados y curvas de calibración lineales a partir de 200ppbs, 

con la excepción del violeta de pirocatecol que es lineal entre 50 y 200 

ppbs141,142. 

 

Además, los cambios en la intensidad de color de la solución final son 

frecuentes con el tiempo, por lo que si no se controla esta variable los 

resultados pueden oscilar mucho141. 

 

 

II.2.-TÉCNICAS POR VOLTAMPEROMETRÍA 
 

Otra técnica empleada para determinar trazas de aluminio en aguas, 

soluciones de diálisis, soluciones de cloruro sódico y 

liofilizados143,144,145,146,147,148 es la voltamperometría de absorción por diferencial 

de pulsos y un electrodo de gotas de mercurio. 

 

El método consiste en la adsorción de compuestos orgánicos formados 

previamente entre el Al3+ y ciertas sustancias acomplejantes como la 

alizarina149 o el negro de eriocromo143 en la superficie del electrodo al aplicar 

un potencial algo más positivo que el propio de la sustancia electroactiva, 

registrando la intensidad de corriente al barrer potenciales catódicos (más 

negativos)150. 

 

En este método es preciso guardar ciertas precauciones como que la 

temperatura deberá ser constante en torno a 60ºC143 y el medio de la reacción 

deberá ser tamponado a pH de 7,1± 0,1 para el método de la alizarina150, o de 

4,5 ± 0,1 para el método del negro de eriocromo143. Para ello se emplearán 

soluciones tampón como el BES (solución al 20% de ácido sulfónico N’-bis-(2-

hidroxietil)-2 aminoetano en amoniaco 0,5 M o hidróxido sódico 0,5M)150 o 

ácido acético/acetato sódico143. 

 



PARTE GENERAL  36 

Además, el medio de la reacción deberá estar desoxigenado previamente 

con nitrógeno (unos 3 minutos) para evitar oxidaciones143,150 . 

 

En determinaciones de ppbs de aluminio, un exceso de hierro (III) de 

hasta 10 veces la concentración del metal no produce interferencias143. 

 

La interferencia del zinc puede eliminarse con la adición de EDTA 

0,1M150. 

 

El límite de detección de este método para determinaciones de ppbs de 

aluminio como es el caso de los líquidos de hemodiálisis es de 

aproximadamente 5 µg/L  (5 ppbs)143. 

 

Las muestras deberán conservarse en medio ácido (HCl mejor que 

HNO3)150. 

 

 

II.3.-TÉCNICAS POR FLUORIMETRÍA 
 

La espectrofotometría de fluorescencia molecular es una técnica basada 

en que ciertas sustancias bajo la acción de radiaciones electromagnéticas de 

considerable energía como son las correspondientes a las longitudes de onda 

U.V.-Visible ( de 250 a 780 nm aproximadamente) son capaces de presentar el 

fenómeno de fluorescencia, por el que los electrones más externos de los 

átomos o moléculas son capaces sin cambiar su spín de pasar a orbitales de 

más energía. La emisión posterior de luminiscencia en un tiempo menor de 10-5 

s, como consecuencia de la vuelta de los electrones a su estado fundamental, 

ocasiona el mencionado proceso de fluorescencia. 

 

Esta técnica es oficial en la Farmacopea Europea 2ª y 3ª Edición151,152, en 

la BP 98153 y en la Real Farmacopea Española de 1.997154. 

 

El aluminio como Al3+ es extraido de la muestra (líquido concentrado de 

hemodiálisis) mediante diversas cantidades de una solución al 0,5% de 8-



PARTE GENERAL  37 

hidroxiquinolina en cloroformo, para seguidamente ajustar el pH a 6,0 con 

HCl155,156,157 . Se determina midiendo la fluorescencia producida por la solución 

problema y otra patrón preparada a base de 1 mL de solución estándar de 

aluminio (de 2 ppm), 10 mL de solución buffer de acetato de pH 6,0 y 9 mL de 

agua exenta del metal155,156,157.  

 

En cada caso se deberá poner el instrumento a cero mediante una 

solución blanco. La longitud de onda de excitación es de 392 nm y la de 

emisión fluorescente corresponderá a 518 nm. 

 

La fluorescencia (I1-I3) de la disolución a examinar no deberá ser superior 

a la del patrón (I2-I3), siendo I1 la fluorescencia de la disolución a examinar, I2 la 

del patrón e I3 la del ensayo en blanco157. 

 

También pueden emplearse otros agentes acomplejantes como el rojo de 

alizarina R, utilizando como longitud de onda de excitación 470 nm y de 

fluorescencia 500 nm158 . 

 

Con esta técnica se pueden producir interferencias con diversos cationes 

y aniones siendo su sensibilidad del orden de 0,007µg/mL158. 

 

 

II.4.-TÉCNICAS DE ESPECTROSCOPÍA ATÓMICA 
 

La espectroscopía atómica está basada en la absorción, emisión o 

fluorescencia de átomos en estado elemental. 

 

Existen entre las regiones del espectro electromagnético dos zonas que 

dan información atómica: la ultravioleta-visible y la de rayos X159. 

 

Los espectros atómicos de las regiones ultravioleta y visible se obtiene 

mediante un tratamiento térmico que convierte los componentes de una 

muestra en átomos o iones elementales gaseosos. 

 



PARTE GENERAL  38 

Estas partículas elementales pueden producir emisión, absorción o 

fluorescencia en las regiones espectrales ya mencionadas y estos procesos 

servirán para la determinación cuali o cuantitativa de los elementos presentes 

en la muestra.  

 

Al proceso mediante el cual los componentes de la misma se transforman 

en vapor atómico se conoce como atomización. Esta etapa es fundamental 

pues de ella depende en gran medida la precisión y exactitud de esta técnica 

de análisis159,160. 

 

Todos estos métodos se han aplicado con éxito a más de 70 elementos 

diferentes pudiéndose apreciar desde partes por millón (ppms) hasta partes por 

billón (ppbs), con la ventaja adicional de encontrarse entre los procedimientos 

analíticos más selectivos y rápidos159. Aun cuando el aluminio puede 

determinarse también por técnicas de emisión atómica, en el presente estudio 

nos centraremos en la espectroscopía de absorción atómica que es la técnica 

analítica empleada en el trabajo experimental. 

 

En la Tabla 2 se relacionan los diferentes métodos de atomización. 

 

TABLA 2 

Método de 
atomización 

Temperatura de 
atomización 

característica 
(ºC) 

Fundamento del 
método 

Denominación 
común del 

método 

Absorción Espectroscopía de 

absorción atómica

Emisión Fotometría de 

llama Llama 1.700-3.150 

Fluorescencia Espectroscopía de 

fluorescencia 

atómica 



PARTE GENERAL  39 

Emisión Espectroscopía de 

plasma acoplado 

inductivamente Plasma de argón 

acoplado 

inductivamente 

4.000-6.000 Fluorescencia Espectroscopía de 

fluorescencia de 

plasma acoplado 

inductivamente 

Plasma de argón 

de corriente 

continua 

4.000-6.000 

Emisión Espectroscopía de 

plasma de argón 

de corriente 

contínua 

Absorción Espectroscopía de 

absorción atómica 

electrotérmica 
Electrotérmica 1.200-3.000 Fluorescencia Espectroscopía de 

fluorescencia 

atómica 

electrotérmica 

Arco eléctrico 4.000-5.000 

Emisión Espectroscopía de 

emisión de fuente 

de arco 

Chispa eléctrica 40.000? 

Emisión Espectroscopía de 

emisión de fuente 

de chispa 

 
 

 

 



 

III-ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA 
 

 

III.1.-INTRODUCCIÓN 
 

La técnica de espectroscopía de absorción atómica (EAA) empieza a 

tener auténtica aplicación práctica a partir de 1.955 gracias a los trabajos 

desarrollados entre 1.952 y 1.954 por Alan Walsh en el Instituto de Física de 

Melbourne (Australia) y Alkemade en Holanda161,162 

 

Las ventajas que ofrece esta técnica para la determinación de metales 

son resumidamente: 

 

-Elevado número de metales a analizar163 

 

-Posibilidad de determinación de ppbs del elemento163 

 

-Coeficientes de variación bajos (inferiores al 1% en llama y algo más 

elevados en atomización electrotérmica)163 

 

-Relativa rapidez y sencillez de manejo163 

 

 

III.2.-FUNDAMENTOS FÍSICO-QUÍMICOS 
 

El fundamento del proceso de absorción atómica consiste en que cuando 

los átomos de un elemento en su estado fundamental E0 son excitados por una 

radiación suficientemente monocromática y de energía: 

 

E=hν 

 

éstos absorben radiación pasando a un estado excitado E1. 

 



PARTE GENERAL  41 

Posteriormente, los átomos volverán a su estado fundamental emitiendo 

esta energía que absorbieron inicialmente, de forma que  

 

∆E= E1- E0= hν 

 

Esta ecuación es la de Planck y viene a decir que la energía no se 

absorbe ni se emite de manera contínua sino en forma de “cuantos” de luz de 

energía E=hν. 

 

La frecuencia ν de absorción y emisión es característica de cada 

elemento y constituye su espectro de excitación y emisión. 

 

Estudiando los espectros de los diferentes elementos de la tabla periódica 

se observa que éstos presentan máximos a diferentes longitudes de onda 

características de cada uno. Así por ejemplo, el calcio absorbe a 2 longitudes 

de onda diferentes, 239,9 nm y 422,7 nm mientras que el aluminio puede 

absorber a 237,3, 256,8, 257,4, 309,3 y 396,2 nm. 

 

Como se deduce de lo aquí expuesto el proceso de absorción-emisión es 

un proceso reversible, de forma que cuando a los átomos se les suministran 

cantidades elevadas de energía éstos se encontrarán en estado excitado de 

manera que al volver a su estado fundamental emitirán a una longitud de onda 

característica, constituyendo la base de la espectroscopía de emisión. 

 

Por otra parte, y como ya se mencionó anteriormente, si sobre un número 

determinado de átomos de un elemento en estado fundamental se hace llegar 

una radiación de una longitud de onda determinada y característica de cada 

elemento, esta radiación puede ser absorbida por el elemento produciéndose 

una disminución de la intensidad de la radiación que emerge de esta nube 

atómica que será proporcional a la concentración de esos átomos (cantidad de 

átomos por unidad de volumen). 

 

Ambos procesos vienen esquematizados en la figura 2  



PARTE GENERAL  42 

FIGURA 2 

 

 

                           
 

 

 

Como ya se ha dicho, existe una proporcionalidad entre la concentración 

atómica y la energía absorbida que viene determinada por la ecuación de 

Einstein: 

 

Eabs=BjkNSνhνjk 

 

en la que Bjk es el coeficiente de proporcionalidad de absorción de 

Einstein para la transición j→k. 

 

El producto BjkNSν  indica la fracción de átomos en estado fundamental 

que son capaces de absorber un fotón de energía hν característica por unidad 

de tiempo. Sν es la intensidad de la radiación espectral de frecuencia ν. 

 

De todo lo anterior se establece que la energía absorbida por los átomos 

dependerá: 

 

N

e
+hν

Absorción 

-hν
Emisión 

N e



PARTE GENERAL  43 

-De la frecuencia de la línea de resonancia νjk 

 

-De la intensidad de radiación de dicha línea 

 

Sin embargo, aun cuando se pudiera pensar por lo dicho anteriormente 

que una línea atómica no tiene más que una longitud de onda única, ocurre 

realmente que diversos fenómenos producen un aumento en la anchura de la 

línea que lleva a que las líneas atómicas tengan una anchura finita. Dicho de 

otro modo, aun cuando se pudiera pensar que la anchura de la línea de 

resonancia de un átomo debiera ser cero, diversos fenómenos como el efecto 

de incertidumbre, el efecto Doppler, los efectos de presión debidos a las 

colisiones entre átomos del mismo tipo y con átomos extraños y los efectos del 

campo magnético y eléctrico, hacen que estas líneas tengan una anchura 

determinada o anchura de línea efectiva ∆λ1/2 (fig.3)164,165,166,167,168. 

 

FIGURA 3 

 

Perfil de una línea atómica mostrando la anchura de línea efectiva ∆λ1/2 

 

                    
 

 

De todas formas, estos anchos de línea no dejan de ser 

considerablemente estrechos pues suelen tener unos valores entre 0,002 y 

0,005 nm. Esto produce una limitación en la instrumentación ya que no es 



PARTE GENERAL  44 

posible con lámparas de espectro contínuo separar zonas de 0,005 nm. Por 

ello se han de emplear lámparas especiales que emiten a longitudes de onda 

con anchos de bandas muy reducidos. 

 

Además como ya se ha visto, la absorción de la radiación 

electromagnética es proporcional a la concentración de los átomos presentes 

en la muestra, por lo que esta técnica seguirá la ley de Lambert-Beer, según la 

ecuación169: 

 

A=εbc 

 

 

III.3.-INTRUMENTACIÓN 

 

La composición esquemática169,170 de los equipos de absorción atómica 

se muestra en la figura 4. 

 

 

FIGURA 4 

 

 

   
 Fuente de Modulador    Sistema de      Monocromador         Detector          Registrador  
 Radiación                          vaporización                                                          o medidor 

 

 

III.3.A.-FUENTES DE RADIACIÓN 

 

Debido a que las líneas de absorción atómica son muy estrechas (entre 

0,002 y 0,005 nm)171, no pueden emplearse las lámparas de espectro contínuo 

propias de la espectrofotometría molecular UV o Visible, porque para poderse 

emplear estas lámparas se precisarían monocromadores que fueran capaces 



PARTE GENERAL  45 

de seleccionar un intervalo de longitudes de onda (λ,s) muy estrecho, para que 

la diferencia entre las λ,s de emisión y las de absorción fuera apreciable. 

 

Sin embargo incluso los monocromadores mejores seleccionan intervalos 

de λ mucho mayores que los de la absorción atómica. Esto lleva a que si se 

emplearan equipos diseñados para absorción molecular con fines de absorción 

atómica, se obtendrían curvas de calibración no lineales. 

 

Por ello, se han empleado básicamente dos tipos de fuentes de radiación: 

 

III.3.A.1.-Lámparas de cátodo hueco 

 

Actualmente son las fuentes de absorción atómica más comunes171,172. 

 

Se caracterizan porque el cátodo está fabricado del elemento a analizar 

con lo que se obtienen líneas de emisión muy estrechas y de las λ,s  que van a 

ser absorbidas por el elemento. 

 

Constan de un cilindro de cristal que en su interior lleva un ánodo y un 

cátodo con un gas como neón o argón a baja presión (1 a 5 torr). No llevan 

xenón o hidrógeno porque éstos emiten en un espectro contínuo. 

 

El ánodo está fabricado de tungsteno o níquel. 

 

El cátodo es hueco y cilíndrico lo que facilita que la radiación se concentre 

en una determinada zona del tubo y además facilita que los átomos que 

vuelven a su estado elemental tras ser excitados se depositen de nuevo en él. 

 

Cuando se produce entre ambos electrodos una diferencia de potencial 

en torno a 300 V y una intensidad de corriente entre 5 y 20 mA, se ioniza el gas 

del interior generándose una corriente de iones positivos que golpearán la 

superficie del cátodo produciendo una nube atómica, fenómeno conocido como 

chisporroteo173. Esto hace que parte de los átomos se exciten para 



PARTE GENERAL  46 

posteriormente volver a su estado elemental emitiendo una radiación de λ 

característica de cada elemento. 

 

Presentan el inconveniente de que si bien los potenciales altos y las 

intensidades de corriente elevadas originan incrementos en la intensidad de 

radiación, esto da lugar al calentamiento del gas ionizable, lo que provoca por 

el efecto Doppler un aumento del ensanchamiento de la línea espectral emitida 

y por tanto una disminución de la sensibilidad de la lámpara. Sin embargo son 

las más empleadas. 

 

Existen lámparas de un sólo elemento o las multielementos (que constan 

de varios elementos) lo que permite poder hacer análisis de los mismos con 

una sola lámpara. 

 

Actualmente son muy utilizados equipos que llevan un revólver con varias 

lámparas lo que permite realizar estos análisis automáticamente sin 

desmontarlas y ofrece la ventaja respecto a las multielementos de que no se 

gasta más que la lámpara del elemento que se está analizando. 

 

III.3.A.2.-Lámparas de descarga sin electrodos 

 

Presentan la ventaja de que producen intensidades de emisión de hasta 

varios cientos de veces respecto a las lámparas de cátodo hueco174 y 

presentan un ancho menor de línea espectral. 

 

Constan de un tubo cilíndrico de cuarzo en cuyo interior está el elemento 

que va a emitir o su sal correspondiente y un gas como el argón a pocos torr de 

presión. 

 

En este caso no hay electrodos y el gas inerte se ioniza mediante un 

generador de alta frecuencia (27 Mhz) lo que origina que los iones del gas 

actúen sobre los átomos del elemento excitándolos y haciendo que emitan a su 

λ correspondiente. 

 



PARTE GENERAL  47 

Sin embargo presentan como inconvenientes su vida relativamente corta 

y el que requieren calentarse durante un largo periodo de tiempo. Se usan para 

elementos como el As, Cs o Rb175.  

 

III.3.B.-MODULACIÓN DE LA FUENTE  

 

Cuando el sistema de vaporización empleado es la llama, se producen 

interferencias debidas a la emisión contínua de radiación producida por la 

propia llama. Si bien esta emisión es suprimida en su mayor parte por el 

monocromador, éste no puede eliminar la correspondiente a la λ del elemento 

a analizar por lo que se sumaría a la señal propia del elemento que llega al 

detector. 

 

Por ello, para evitar este problema, los equipos de atomización con llama 

llevan incorporados a la salida de la lámpara dispositivos que modulan la señal 

luminosa.                                         

El detector se sintoniza a la misma frecuencia que el modulador para que 

éste solo registre la radiación modulada y no la que de manera continua emiten 

los elementos excitados de la llama. 

 

III.3.C.-ATOMIZADORES 

 

La espectroscopía de absorción atómica precisa como su nombre indica, 

de una atomización de la muestra o dicho de otra manera, de reducir la 

muestra al estado atómico, para tras una excitación provocada por una lámpara 

adecuada, leer la absorción producida por los átomos a la longitud de onda 

preseleccionada. 

 

Por tanto, esta técnica precisa de sistemas capaces de pasar la muestra 

al estado atómico: son los atomizadores o sistemas de atomización. 

 

Todo proceso de atomización, implica una serie de pasos que pueden 

resumirse a partir de la muestra líquida, según el esquema de la  figura 5. 

 



PARTE GENERAL  48 

En todo este proceso es fundamental conseguir la mejor atomización de 

la muestra en orden a aumentar la sensibilidad del análisis. 

 

Los sistemas de producción de vapor atómico son principalmente cuatro: 

 

-Atomización por llama 

-Atomización por horno de grafito 

-Atomización por generación de hidruros 

-Atomización por vapor frío. 

 

 

FIGURA 5 

 

ESQUEMA DE PROCESOS QUE OCURREN DURANTE LA ATOMIZACIÓN. 

 

 
 

 



PARTE GENERAL  49 

III.3.C.1.-Atomización por llama 

 

Esta técnica fue la primera que se empleó en absorción atómica y aún 

hoy sigue siendo de gran importancia en la espectroscopía de absorción 

atómica. 

 

La atomización se produce al quemarse en el quemador la mezcla del 

líquido a analizar en fase vapor con el oxidante y el combustible. Es por tanto 

importante el quemador que se emplee y la llama que se genere. Estudiaremos 

ambos brevemente. 

 

III.3.C.1.1-Quemador 
 

Se compone de: 

 

-Sistema de nebulización: 

 

La muestra en estado líquido es transformada mediante un nebulizador al 

estado de vapor. El tamaño de las gotas debe ser muy pequeño con el fin de 

que se puedan mezclar íntimamente con el oxidante y el combustible antes de 

alcanzar la llama. La muestra es aspirada por efecto Venturi gracias al gas que 

circula a alta velocidad alrededor del capilar. En la mayoría de los casos el gas 

que circula a alta presión es el oxidante. 

 

El tamaño de la gota juega un papel muy importante. Así pues, gotas de 

pequeño tamaño son las más recomendables porque además de que se 

disminuye el tiempo de vaporización, se evita la formación de residuos sólidos 

tras la vaporización del solvente, lo que puede originar el efecto de “scattering” 

o dispersión de la luz cuando incida la radiación procedente de la lámpara. 

 

El tiempo de vaporización queda definido por la relación: t=
d
k

2

, donde d 

es el diámetro de la gota y k es una constante que depende de la temperatura 

de la llama y de la naturaleza del solvente176. 



PARTE GENERAL  50 

En general en estos equipos, el líquido a analizar se mezcla con el 

oxidante formándose un aerosol que se mezcla posteriormente con el oxidante. 

 

-Cámara de premezcla: 

 

Es un dispositivo donde se separa la fase de vapor que se va a analizar 

de la fase líquida que se elimina a través de un drenaje. 

 

Para separar ambas fases se emplean deflectores que eliminan las 

gotitas de líquido. 

 

Otro de los dispositivos es la llamada bola de impacto. 

 

La mayoría de las cámaras de premezcla están fabricadas de 

polipropileno que es muy inerte y resistente a los disolventes orgánicos. 

 

-Mechero: 

 

El aerosol, combustible y oxidante en forma de vapor pasan a 

continuación a un mechero donde se queman. 

 

Los quemadores más comunes suelen estar provistos de una ranura de 5 

a 10 cm de longitud por donde sale la llama. 

 

Suelen estar fabricados de titanio muy resistente a altas temperaturas y 

con un adecuado coeficiente de dilatación lineal177. 

 

Entre los mecheros más utilizados están los de óxido nitroso cuyo camino 

óptico es de 5 cm de largo y el de aire-acetileno de 10 cm. 

 

III.3.C.1.2.-Llama 
 

En la Tabla 3 se muestran algunos ejemplos de mezclas de combustible y 

oxidante con las temperaturas que se van a generar. 



PARTE GENERAL  51 

TABLA 3 

 

Combustible Oxidante 
Temperatura 

(ºC) 

Velocidad de 
combustión 

(cm.s-1) 

Gas natural Aire 1.700-1.900 39-43 

Gas natural Oxígeno 2.700-2.800 370-390 

Hidrógeno Aire 2.000-2.100 300-440 

Hidrógeno Oxígeno 2.550-2.700 900-1.400 

Acetileno Aire 2.100-2.400 158-266 

Acetileno Oxígeno 3.050-3.150 1.100-2.480 

Acetileno Óxido nitroso 2.600-2.800 285 

 

Para trabajar entre 190 y 850 nm (intervalo de longitudes de onda más 

frecuente en metales), las mezclas más empleadas suelen ser las que llevan 

oxígeno u óxido nitroso como oxidante pues generan  temperaturas muy 

elevadas (de 2.500 a 3.100ºC) con combustibles corrientes como el gas 

natural, hidrógeno o acetileno. Este tipo de llama es útil para elementos que 

precisan temperaturas elevadas de atomización como el silicio, molibdeno, 

vanadio, cromo, titanio o aluminio. 

 

Por el contrario, cuando lo que se emplea como oxidante es el aire y 

como combustible el acetileno, las temperaturas no alcanzan valores 

superiores a 2.400ºC y sólo se emplean para excitar metales alcalinos y 

alcalino-térreos (mezclas muy empleadas en la fotometría de llama). 

 

En la generación de la llama son muy importantes la velocidad de 

combustión y el caudal combustible/oxidante empleado. Si éste fuese 

demasiado bajo la llama se propagaría hacia dentro provocando un fogonazo 

en el interior de la cámara de premezcla (por esto existen en los atomizadores 

de llama dispositivos de seguridad para prevenir esta posible incidencia) y si 



PARTE GENERAL  52 

por el contrario, el caudal fuera demasiado alto, la llama subiría hasta 

separarse del quemador. Por tanto el caudal es un factor muy importante y 

debe controlarse rigurosamente. 

 

La llama presenta tres zonas diferenciadas. 

 

 -Zona de combustión primaria 

 

 -Región interconal 

 

 -Cono externo 

 

Todas ellas tienen diferentes temperaturas aunque la zona más empleada 

es la región interconal por ser en la que se desarrolla más calor. En esta zona 

es donde se encuentran más átomos en estado fundamental. 

 

III.3.C.2.-Atomización por horno de grafito o electrotérmica 

 

La técnica de espectroscopía de absorción atómica por llama presenta 

dos limitaciones fundamentales como son, por un lado el volumen de muestra 

relativamente elevado que se precisa (de 1 a 2 mL por elemento) y por otro el 

límite de detección (ppms) por lo que no es posible cuantificar cantidades 

inferiores a los nanogramos (10-9g). 

 

Con el fin de mejorar estas condiciones se idearon otros sistemas 

capaces de aportar elevadas temperaturas (3.000ºC e incluso más) con 

volúmenes muy bajos de muestra (5 a 100 µL). Esto elevaba la sensibilidad a 

ppbs por lo que se podía llegar a cuantificar cantidades absolutas de 

picogramos (10-12g).  

 

Los primeros hornos de grafito fueron diseñados por L’vov en 1.961178. 

Posteriormente Massman en 1.968 y West y Williams en 1.969 desarrollaron 

otros dispositivos similares179. De todos ellos el más empleado en la actualidad 

es el dispositivo ideado por Massmann conocido como cubeta Massmann. 



PARTE GENERAL  53 

 

Este sistema consta de un tubo hueco de grafito a través del cual pasa el 

rayo luminoso procedente de la lámpara de cátodo hueco. 

 

Este tubo de unos 5 cm de longitud y de un diámetro interno de 0,5 cm 

posee un orificio superior por donde se introduce la muestra (entre 5 y 100 µL). 

 

Los extremos del tubo son calentados eléctricamente por una corriente de 

500 A a 1.000 V. 

 

Mediante un adecuado programa se calienta la muestra que pasa por las 

etapas de desecación, incineración y atomización, pudiendo alcanzar  hasta los 

3.000ºC en pocos segundos. 

 

Debido a las elevadas temperaturas que se alcanzan, el tubo se 

encuentra rodeado por una camisa metálica por donde pasa agua de 

refrigeración. Además por su interior circula un gas inerte (argón) que no solo 

elimina el aire sino que sirve para desalojar los vapores generados por la matriz 

evitando asimismo la oxidación del grafito por las altas temperaturas. 

 

Los tubos de grafito tienen el problema de que al ser porosos, permiten en 

ciertos casos, la difusión de parte del contenido de la matriz y del analito lo que 

dificulta la reproducibilidad de los ensayos180. 

 

Para evitar esto, actualmente los tubos son recubiertos de una capa de 

carbono de alrededor de 30µ (30x10-4 cm ó 0,0012”), con lo que se obtienen los 

tubos de carbono (grafito) pirolítico. 

 

El recubrimiento se realiza haciendo pasar gas metano mezclado con un 

gas inerte como el argón a través del tubo a temperatura elevada 

(2.200ºC)179,180,181. 

 



PARTE GENERAL  54 

Los cristales de carbono pirolítico producidos de esta manera son 

depositados paralelamente a la superficie del tubo constituyendo una barrera 

mejor dispuesta para evitar las pérdidas de los elementos atomizados. 

 

También se han descrito revestimientos metálicos del tubo de grafito para 

aumentar la sensibilidad de algunos elementos. Es el caso del carburo de 

tungsteno para la determinación del cobre en fluidos biológicos182. 

 

Este recubrimiento de la superficie del tubo de grafito produce una serie 

de ventajas para la técnica de absorción atómica como son179: 

 

 -Mayor impermeabilidad para los gases calientes (o átomos) 

 

 -Mayor resistencia a la oxidación que el grafito normal 

 

 -Mayor inercia química 

 

-Mayor tiempo de vida para los tubos (de todos modos las altas 

temperaturas acortan mucho la vida del tubo) 

 

-Para algunos elementos como el aluminio, se produce una 

disminución de la temperatura de atomización porque el carbono 

calentado juega un papel importante en la formación de átomos de 

aluminio gracias a sus propiedades reductoras. 

 

Existen dos tipos de tubos para absorción atómica: 

 

-El que se emplea para utilizar sin plataforma y que posee en su 

interior dos ranuras que permiten que el líquido se quede depositado 

entre ambas, lo que le hace especialmente útil para desecar volúmenes 

grandes de disolventes  orgánicos y para evitar que muestras con 

ácidos concentrados (como el ácido nítrico) se desparramen a lo largo 

del tubo. 

 



PARTE GENERAL  55 

-El que utiliza una plataforma con recubrimiento de grafito pirolítico 

(plataforma  L’vov)180. Esta plataforma contiene una depresión central 

que admite muestras de hasta 40 µL. El efecto de la plataforma es 

disminuir la evaporación de la muestra hasta que el tubo haya alcanzado 

una temperatura estable. 

 

III.3.C.3.-Atomización por generación de hidruros 

 

Este procedimiento es empleado para algunos elementos como el 

arsénico, estaño, selenio y bismuto183 que forman con facilidad hidruros 

volátiles. 

 

El hidruro se obtiene haciendo reaccionar la muestra en medio ácido con 

una solución de borohidruro de sodio al 1%. Este hidruro volátil es arrastrado 

por medio de un gas inerte a una cámara calentada a varios cientos de grados 

donde se descompone obteniéndose el elemento en estado atómico que es 

analizado gracias a un rayo de luz monocromática que atraviesa la cámara. 

 

Con este método se consigue aumentar la sensibilidad del ensayo entre 

10 y 100 veces frente a la atomización simple del elemento por llama u horno 

de grafito. Además la técnica de generación de hidruros permite emplear 

equipos de A.A. por llama mucho más económicos que los electrotérmicos. 

 

III.3.C.4.-Atomización por vapor frío 

 

Es una técnica aplicada casi exclusivamente al mercurio y consiste en 

generar mercurio al estado elemental, normalmente volátil, mediante reducción 

de las sales de mercurio por el borohidruro sódico. 

 

El mercurio en estado elemental se arrastra mediante un gas a una célula 

de cuarzo por donde pasa el rayo de luz monocromática correspondiente al 

mercurio. De esta forma es posible leer concentraciones de mercurio inferiores 

a 1 µg. 

 



PARTE GENERAL  56 

La ventaja de esta técnica es que permite analizar pequeñas cantidades 

del metal en el seno de matrices complejas cuyo calentamiento a elevadas 

temperaturas supondría la pérdida por volatilización del mercurio. 

 

 

III.3.D.-SISTEMAS DE CORRECCIÓN DE FONDO EN E.A.A.  

 

De una manera ideal, la absorción atómica debería consistir en la 

absorción monocromática por parte de la masa de átomos que estamos 

analizando de la radiación procedente de una lámpara de cátodo hueco del 

mismo elemento a analizar. 

 

Sin embargo, en la práctica esto no es así ya que en la atomización se 

producen otras especies diferentes a las del analito problema y si estas 

especies son capaces de absorber la radiación de igual longitud de onda que el 

problema y además ambas absorciones se superponen en el tiempo, entonces 

las medidas resultantes serán superiores a las producidas por la especie 

problema atomizada.   

 

Como consecuencia se producirán errores de medida intolerables. 

 

Las dos fuentes principales de absorción de fondo se producen por la 

dispersión de la radiación de resonancia debida a las partículas sólidas y por la 

absorción debida a especies moleculares originadas durante la descomposición 

de la matriz de la muestra. 

 

Parte de estos problemas, especialmente los debidos a la dispersión de la 

radiación, pueden ser corregidos variando el programa de temperaturas e 

incluso modificando la matriz con vistas a separar en el tiempo la absorbancia 

del analito de la producida por la matriz. 

 

Este efecto de separación en el tiempo de la absorción no atómica debida 

a los componentes de la matriz de la absorción atómica del analito, se puede 



PARTE GENERAL  57 

realizar mediante efectos interferenciales controlados químicamente 

(habitualmente denominados “modificadores de matriz”)184. 

 

Sin embargo no es posible en todas las ocasiones conseguir esta 

separación de ambas absorciones (analito y fondo) por lo que se precisan 

sistemas que corrijan la absorción originada por la matriz. 

 

El procedimiento más habitual consistirá en sistemas que midan 

simultáneamente la absorción total de la muestra (analito y fondo) y la 

absorción sólo del fondo. 

 

De esta manera, por diferencia de ambas señales obtendremos la 

absorción correspondiente al analito. 

 

Hoy en día son dos los procedimientos más frecuentes en la 

espectroscopía de absorción atómica, la corrección de fondo por lámpara de 

deuterio y la corrección de fondo por efecto Zeeman. 

 

III.3.D.1.-Corrección de fondo por lámpara de deuterio 

 

Este sistema fue históricamente el primero que se empleó con eficacia185 

y aún hoy en día tiene una gran aplicación en espectroscopía de absorción 

atómica tanto de llama como de horno de grafito. 

 

Esta técnica descansa en tres premisas: 

 

-El efecto scattering o de dispersión de la luz es constante en toda 

la anchura de banda usada habitualmente (0,5 nm). 

 

-La absorción molecular debida a los componentes de la matriz es 

constante también a lo largo de todo el ancho de banda. 

 

-La línea de absorción atómica es mucho más estrecha (0,002 nm 

frente a 0,5 nm). 



PARTE GENERAL  58 

 

Según esto, la radiación proveniente de la lámpara de cátodo hueco es 

absorbida por los componentes de la matriz y  por los átomos del analito y 

dispersada por las partículas sólidas mediante el efecto scattering. Todo ello se 

traducirá en una menor señal en el detector (At o absorción total). 

 

Alternativamente, la radiación proveniente de la lámpara de deuterio será 

absorbida por todos los componentes de la muestra, sin embargo la anchura de 

rendija se ajustará con un ancho suficiente (0,5 nm) para que la absorción por 

parte del analito sea despreciable (Af o absorción de fondo). 

 

Por tanto la diferencia de absorciones dará lugar a la absorción 

correspondiente al problema (Aa o absorción del analito): 

 

Aa= At- Af 

 

La figura 6 muestra en esquema un sistema de corrección de fondo por 

lámpara de deuterio. 

 

Como puede observarse, el cortador rotatorio permite que 

alternativamente lleguen al detector atravesando el tubo de grafito, la radiación 

procedente de la lámpara de cátodo hueco y la proveniente de la lámpara de 

deuterio. 

 

Sin embargo, este procedimiento presenta inconvenientes de corrección 

debidos a varias causas como la inevitable degradación de la relación 

señal/ruido que ocurre cuando se emplean alternativamente dos lámparas y un 

cortador, además de la escasa homogeneidad de los medios gaseosos a altas 

temperaturas lo que lleva a que ambas lámparas deben estar muy bien 

alineadas para que lean en el mismo punto, pues de lo contrario las variaciones 

de la composición del vapor atómico se traducirán en importantes errores de 

lectura positivos o negativos. 

 



PARTE GENERAL  59 

FIGURA 6 

 

 
 

Por último, la radiación emitida por la lámpara de deuterio en la zona del 

visible es de intensidad tan baja que no hace posible su utilización a longitudes 

de onda por encima de los 350 nm186. 

 

III.3.D.2.-Corrección de fondo por efecto Zeeman 

 

A pesar de que la corrección de fondo por lámpara de deuterio es un 

sistema muy usado en la actualidad, los inconvenientes apuntados 

anteriormente hacen que en los equipos de absorción atómica por cámara de 

grafito, cada vez sea más utilizada la corrección de fondo por efecto Zeeman. 

 

Se denomina “efecto Zeeman” a la descomposición que se produce en las 

líneas espectrales atómicas cuando éstas se someten a la acción de un campo 

magnético de cierta intensidad (0,1 a 1,0 Tesla)186. 

 

De esta manera, en presencia de un campo magnético la línea de 

absorción del vapor atómico de un elemento (Figura 7) se descompone en una 



PARTE GENERAL  60 

línea central de la misma longitud de onda (transición π) y en otras dos 

simétricamente desplazadas con respecto a la π, denominadas transiciones σ (-

σ y +σ para longitudes de onda mayores y menores respectivamente). 

 

FIGURA 7 

 

EJEMPLO DEL EFECTO ZEEMAN EN LA LÍNEA DE EMISIÓN/ ABSORCIÓN 

DEL Cd (288,8 nm). 

 

 
 

Este efecto observado por el físico alemán Zeeman en 1.897 ha servido 

de base para la corrección de fondo en los modernos equipos de absorción 

atómica electrotérmica. 

 

El fundamento de este fenómeno aunque bastante complejo, puede 

resumirse teniendo en cuenta que este tipo de transiciones espectrales de los 

vapores atómicos son la resultante de la interacción de la fuente de radiación 

con los electrones de valencia más externos en movimiento alrededor del 

núcleo atómico. 

 



PARTE GENERAL  61 

De esta manera, cuando la radiación es paralela a un campo magnético 

aplicado, se produce una absorción del componente π de la radiación 

descompuesta por dicho campo, mientras que cuando la radiación incide 

perpendicularmente al campo magnético la absorción se produce por el 

componente σ. Para orientar la radiación con respecto al campo magnético se 

emplean polarizadores fijos o móviles según el equipo. 

 

Este efecto es conocido como Zeeman Normal, pues existen otras 

descomposiciones de las líneas atómicas espectrales más complejas en los 

que se encuentran involucrados además del momento angular de los 

electrones de valencia los momentos de spín, que se conocen como Zeeman 

Anómalo. 

 

En base a este fenómeno es posible corregir la absorción de fondo de 

muestras en espectroscopía atómica. Un esquema de este equipo se 

representa en la figura 8. 

 

En este esquema, el campo magnético está modulado y el polarizador es 

fijo y está orientado perpendicularmente a la dirección del campo aplicado. 

 

Cuando el electroimán no está funcionando, se produce la absorción de la 

radiación por parte del analito y del fondo. Sin embargo, con el campo 

magnético conectado, hay absorción del fondo y de los componentes σ que se 

encuentran a una λ lo suficientemente alejada de la λ  del analito de forma que 

resulta una absorción atómica de cero. Por tanto por diferencia entre ambas 

absorbencias es posible eliminar la absorción de fondo. 

 

Aunque este sistema es uno de los más empleados, existen sin embargo 

otros como los que emplean un polarizador móvil de manera que cuando la 

radiación polarizada sea paralela al campo magnético aplicado habrá absorción 

del analito y del fondo, mientras que cuando la radiación polarizada sea 

perpendicular al campo habrá absorción del fondo y del componente σ del 



PARTE GENERAL  62 

analito que como ya se ha dicho no supondrá absorción apreciable y por tanto 

por diferencia se podrá igualmente corregir el fondo. 

 

FIGURA 8 

 

CONFIGURACIÓN ÓPTICA DE UN ESPECTROFOTÓMETRO DE A.A. 

 

 
 

Otros sistemas mucho menos empleados son los que aplican el efecto 

Zeeman a la lámpara de cátodo hueco con lo que la descomposición no es de 

la radiación absorbida sino de la emitida por la lámpara. Sin embargo, esta 

solución no es tan adecuada pues entre otras cosas, las lámparas de cátodo 

hueco no operan adecuadamente en presencia de campos magnéticos 

elevados186. 

 

La corrección de fondo por efecto Zeeman es particularmente útil en 

muestras con fondos que presentan una gran absorción como suero, orina o 

líquidos de hemodiálisis. 



PARTE GENERAL  63 

III.3.E.-SISTEMAS ÓPTICOS   

 

Finalmente comentaremos dentro de la instrumentación empleada en la 

absorción atómica, el sistema óptico encargado de conducir y dispersar las 

radiaciones procedentes de la lámpara. Básicamente se pueden dividir en: 

 

-Lentes y espejos 

 

-Redes de difracción 

 

III.3.E.1.-Lentes y espejos 

 

Se emplean para conducir la radiación a lo largo del trayecto óptico del 

equipo. 

 

Los espejos tienen una pérdida de energía en torno a un 4%. 

 

Presentan el inconveniente de que se deterioran fácilmente y el ozono 

generado por la lámpara de deuterio puede dañar el aluminizado del espejo. 

 

Sin embargo son mucho más económicos que las lentes y no precisan 

corrección en la distancia focal con el paso del tiempo. 

 

Las lentes sin embargo, aunque más caras que los espejos presentan la 

ventaja de que no sufren deterioro y además pueden limpiarse con facilidad. 

 

En la actualidad se prefieren las lentes a los espejos en los equipos de 

A.A187. 

 

III.3.E.2.-Redes de difracción 

 

Son los sistemas dispersivos empleados habitualmente en A.A. 

 



PARTE GENERAL  64 

Suelen estar constituidos de una lámina de aluminio dividida en surcos 

iguales y paralelos. Al incidir la radiación sobre las marcas de la superficie se 

produce la difracción según las diferentes longitudes de onda.   

 

El poder de resolución de la red viene dado por la fórmula 

 

R=mxN 

 

donde N es el número de líneas o surcos en cm y m la longitud de la 

misma en cm188. 

 

Una red para las regiones UV-Visible contiene entre 30 y 200 surcos/cm, 

siendo los más comunes entre 120 y 140 surcos/cm189. 

 

Cuando se utilizan espejos, como poseen un ángulo sólido mayor que las 

lentes, el ancho de su luz de iluminación es mayor que el de éstas por lo que 

precisan redes de mayor tamaño que puedan recoger todo el haz de 

iluminación187. 

 

 

III.4.-INTERFERENCIAS  

 

En la bibliografía se han descrito principalmente dos tipos de 

interferencias fundamentales, físicas y químicas179,190,191,192. Igualmente se han 

descrito aunque en menor extensión interferencias espectrales179,193,194. 

 

III.4.A.-INTERFERENCIAS FÍSICAS 

 

Este tipo de interferencias puede ser debido a diversos efectos como la 

viscosidad y la tensión superficial que si bien son de menor importancia que en 

la A.A. con llama, no deben despreciarse. 

 

La pérdida de radiación por dispersión de la luz o absorción molecular en 

la muestra atomizada en el tubo de grafito, puede también causar una 



PARTE GENERAL  65 

disminución falsa de la señal que puede inducir a error a menos que sea 

corregida. Esta atenuación es típica de la A.A. con horno de grafito por lo que 

resulta fundamental utilizar la corrección de fondo que proporcionan los 

equipos. 

 

III.4.B.-INTERFERENCIAS QUÍMICAS 

 

Tal vez sean las más importantes en cuanto a garantizar una mayor 

exactitud en la respuesta. 

 

Normalmente estos procesos se traducen en una disminución de la señal 

que llega al detector como consecuencia de la pérdida del analito. 

 

Esto suele ser debido a: 

 

-Formación de compuestos volátiles con el elemento problema que dan 

lugar a la pérdida de éste cuando se alcanzan las temperaturas de secado o 

calcinación (es decir a temperaturas relativamente bajas). Así por ejemplo, 

ciertos elementos como el plomo, estaño o zinc, forman cloruros volátiles en 

presencia de exceso de ion cloruro (caso del agua de mar por ejemplo). El 

cloruro del metal se puede volatilizar antes de que ocurra su descomposición y 

posterior liberación del metal. 

 

-Formación de compuestos estables que no se volatilizan a elevadas 

temperaturas por lo que no se liberará el elemento al estado atómico. Esto es 

lo que ocurre con algunos elementos que pueden formar carburos estables que 

no se descomponen ni a temperaturas de atomización. Ello puede dar lugar a 

la aparición del efecto memoria que se produce cuando no se ha eliminado 

todo el problema depositado con una primera inyección, por lo que al hacer la 

segunda se acumula parte de la cantidad de problema correspondiente a la 

primera adición. Esto conlleva lógicamente un aumento de señal tras la 

segunda inyección. A pesar de este problema ciertos metales que forman 

carburos estables pueden analizarse por A.A. como el Ba, V, Mo y Ti.  

 



PARTE GENERAL  66 

Sin embargo hay otros casos como el  tántalo, volframio o zirconio que no 

pueden ser analizados satisfactoriamente por esta técnica debido a la 

formación de carburos. 

 

La adición de modificadores químicos, la modificación del programa de 

temperaturas y el empleo en algunos casos de plataformas pirolíticas son 

variaciones que pueden aumentar la exactitud cuando se presentan estos 

problemas. 

 

III.4.C.-INTERFERENCIAS ESPECTRALES  

 

Estas interferencias son menos frecuentes en A.A. con corrección de 

fondo Zeeman. Suceden cuando las líneas de absorción del fondo están 

próximas a la línea de absorción/emisión del elemento a analizar. Cuando se 

pone en marcha el campo magnético, las líneas espectrales de los 

componentes de la matriz se desplazarán hacia la línea del analito, 

solapándose ambas y dando lugar a un error en la medida. 

 

 

III.5.-MODIFICADORES QUÍMICOS 

 

Uno de los principales inconvenientes que presenta la técnica de A.A. es 

la falta de señal suficiente (poca absorción) del elemento a analizar. Esta 

deficiencia de la señal puede ser debida al elemento en sí, a la composición de 

la matriz o a ambas cosas. 

 

El empleo de modificadores químicos se orienta a solucionar dichos 

problemas mediante una o varias de las siguientes actuaciones179. 

 

-Modificar, aumentando o disminuyendo la temperatura de atomización 

del elemento con el fin de evitar la absorción de fondo o la correspondiente a 

otros elementos y por tanto incrementar la exactitud de la medida. 

 



PARTE GENERAL  67 

-Aumentar la temperatura de calcinación reduciendo la volatilidad del 

analito con el fin de facilitar la eliminación del material de la matriz antes de la 

atomización. 

 

-Disminuir la anchura del pico correspondiente a la absorción del 

elemento evitando así la aparición de picos anchos correspondientes a la 

descomposición y posterior absorción de elementos procedentes de especies 

moleculares procedentes de la matriz. 

 

Así por ejemplo, se ha comprobado cómo la adición de ácido fosfórico a 

muestras de plomo, cadmio o zinc (en forma de nitratos) suponía un aumento 

de la temperatura de atomización de estos elementos179. 

 

Esta propiedad es empleada para reducir la volatilidad del plomo y cadmio 

además de producir un estrechamiento considerable del pico correspondiente 

al elemento195,196. 

 

Un problema importante en A.A. suele ser el agua de mar que se 

comporta como una matriz muy compleja debido a la elevada cantidad de sales 

presentes en ella (especialmente cloruro sódico) lo que da lugar a una elevada 

absorción de fondo. 

 

Con el fin de obviar esta dificultad, se ha empleado nitrato amónico 

adicionado al agua de mar, en la determinación de cobre. Gracias a esta sal 

disminuye la señala de la matriz y aumenta considerablemente la del 

cobre191,197. 

 

Más recientemente se ha comprobado179 cómo el empleo de 

modificadores que forman fuertes complejos con este metal como el EDTA y 

sales de citrato y oxalato, son más útiles que el nitrato amónico, permitiendo 

reducir la temperatura de atomización del cobre. 

 

Otros modificadores como el ácido ascórbico se han empleado en la 

determinación de otros elementos, tales como el Pb, Sn, Mn, Mo y V. En el 



PARTE GENERAL  68 

primer caso la aparición del pico de absorción se produce antes mientras que 

con los demás elementos aparece después179. 

 

Un modificador que cada vez se está empleando más en multitud de 

elementos es el paladio. Habitualmente suelen usarse sales de Pd como el 

Pd(NO3)2 en solución nítrica. También suele emplearse juntamente con un 

agente reductor como el ácido ascórbico o solución de hidroxilamina con el fin 

de reducir el Pd a su forma metálica y de esta forma estabilizar la señal del 

elemento e incluso aumentar la temperatura de calcinación una media de 

400ºC198. 

 

Elementos como el Au, Ag, Pb, Sb, Se, Te, etc. están siendo 

determinados con modificadores de Pd. 

 

Finalmente en la Tabla 4 se pueden apreciar algunos modificadores 

químicos para elementos específicos en A.A. por horno de grafito. 

 

 

TABLA 4 

 

Elemento Modificador Efecto 

Ag 
NH4H2PO4  

(solución al 1%) 

Permite una temperatura 

de calcinación más alta 

Ni  

(50 µg/mL) 

Permite una temperatura 

de calcinación más alta y 

aumenta la señal. 
As 

Pd o Pt  

(100µg/mL a 2 mg/mL) 

Permite una temperatura 

de calcinación más alta y 

aumenta la señal. 

Au 
Ni(NO3)2  

(solución al 0,25%) 

Permite una temperatura 

de calcinación más alta 



PARTE GENERAL  69 

B 
Ba(OH)2 (100µg/mL) o 

La(NO3)3 (1000µg/mL) 
Aumenta la señal. 

Bi 
Pd o Ni  

(1000µg/mL) 

Permite una temperatura 

de calcinación más alta y 

aumenta la señal. 

Cd 
H3PO4 o NH4H2PO4 

(1000µg/mL) 

Convierte a fosfatos 

menos volátiles que se 

atomiza a temperaturas 

más altas 

Ga 
Ni(NO3)2 (1mg/mL) o  

Pd (solución al 0,005%) 

Permite una temperatura 

de calcinación más alta y 

aumenta la señal. 

Sn 
Citrato ácido diamónico 

(solución al 0,1%) 

Se acompleja con el 

estaño y aumenta la 

sensibilidad 

Tl H2SO4(solución al 1%) Estabiliza la señal 

 

 

 

III.6.-TEORÍAS DE FORMACIÓN DEL PICO DE ALUMINIO POR E.A.A. 

 

Aunque la determinación del aluminio por E.A.A. es una técnica que se 

lleva a cabo de manera rutinaria se está todavía lejos de conocer con 

profundidad los mecanismos que originan la aparición de un pico de átomos de 

aluminio. A este respecto existen en la actualidad dos teorías fundamentales. 

 

 

III.6.A.-TEORÍA DE FORMACIÓN DE CARBUROS GASEOSOS 

 

El uso del horno de grafito recomendado por L’vov hace 30 años 

constituye en la actualidad el modo principal del empleo de la E.A.A. debido a 

la extrema sensibilidad de sus medidas. 



PARTE GENERAL  70 

 

Además el hecho de la naturaleza del horno tubular construido a partir de 

grafito juega un papel fundamental según este autor, a la hora de explicar los 

mecanismos de formación de átomos que originarán los procesos de absorción 

que posteriormente serán cuantificables199. 

 

En síntesis L’vov indica que durante el proceso de atomización del 

aluminio se forman diversos carburos tales como Al2C, Al2C2, Al2C3, Al2C5 y 

Al4C3 que aparecen alrededor de 100º a 200º K antes de la aparición de los 

átomos libres y de los óxidos del metal. Estas moléculas interaccionan para 

originar los átomos de Al(g). 

 

La aparición del metal gaseoso se basaría en diversas reacciones  que se 

indican a continuación200. 

 

El modelo propuesto gira sobre el hecho de que el óxido metálico es 

directamente reducido por moléculas gaseosas de carburos metálicos que a su 

vez intreraccionan con los óxidos del aluminio para formar aluminio metálico, 

proponiéndose las siguientes ecuaciones201 202: 

 

Al2O3 (s/l) + 1,5AlC2(g)→ 3,5Al(g) + 3CO 

 

AlC2(g) + 2AlO(g) → 3Al(g) + 2CO 

 

Los carburos metálicos se forman por interacción del Al(g) con el carbono 

C(s)en la superficie del tubo de grafito. 

 

Al(g) + 2C(s) → AlC2(g) 

 

La formación de AlO provendría de la reacción: 

 

2Al(g) + O2 → 2AlO(g) 

 



PARTE GENERAL  71 

De esta forma el aluminio generado inicialmente origina una serie de 

reacciones a través de los carburos que darán lugar a una mayor aparición de 

átomos de aluminio. 

 

Además tras posteriores estudios, este autor y sus colaboradores han 

propuesto que el esquema anterior de reducción del Al2O3 podría completarse 

según las reacciones 

 

Al2O3(s/l) + Al2C(g) → 2Al2O(g) + CO 

 

Al2O(g) + 2C(s) → Al2O(g) + 2CO 

________________________________ 

Al2O3(s/l) + 2C(s) → Al2O(g) + 2CO 

 

El Al2O(g) formado originaría a su vez Al(g) por reacción con los carburos 

de aluminio de manera similar a como sucede con el AlO. 

 

En esta teoría serían los carburos del metal los principales responsables 

de la formación de átomos en vez de los óxidos metálicos. 

 

El equipo empleado fue un Espectrofotómetro de absorción atómica y un 

espectrómetro de masas de cuadripolo (QMS) para el estudio de las diversas 

moléculas formadas202. 

 

III.6.B.-TEORÍA DE LA REDUCCIÓN AUTOCATALÍTICA DEL Al2O3 

 

Marc M. Lamoureux203 y col. han propuesto un mecanismo de formación 

del aluminio a partir de los trabajos de Gilmutdinov y col.204, 205 que usaron una 

cámara de cine equipada con una película sensible a la luz U.V. para filmar el 

interior del horno de grafito durante la fase de atomización. 

 

Lamoureaux et al. en el trabajo citado, emplean un equipo diseñado 

específicamente para permitir la medición simultánea de los átomos de 



PARTE GENERAL  72 

aluminio por espectroscopía de A.A., de las moléculas con aluminio por 

espectroscopía de absorción molecular y un ICP-MS conectado al horno de 

grafito para identificar las diversas especies moleculares. 

 

Para recoger las sombras de los espectros formados emplearon la técnica 

de Gilmutdinov y col.204 de filmación espectral de la sombra o Shadow Spectral 

Filming (SSF) y la técnica de Chakrabarti et al de recogida de imágenes 

mediante digitalización espectral de la sombra o Shadow Spectral Digital 

Imaging (SSDI)206. 

 

Gracias a estas técnicas se ha podido estudiar la distribución espacial de 

los átomos de aluminio y de las moléculas conteniendo este elemento. A partir 

de aquí se han postulado las interacciones que pueden ocurrir entre las 

especies que contienen aluminio, el oxígeno presente dentro del tubo y la 

superficie del grafito. 

 

De esta forma se ha podido observar que los principales especies 

detectadas por el ICP-MS han sido: Al, AlO, Al2O y AlC2. 

 

Además de los espectros de absorción recogidos durante la atomización 

del aluminio correspondientes al metal en estado atómico y en diversas 

moléculas, todas las imágenes mostraron un perfil similar en forma de “donut” 

donde la absorción es mayor en las proximidades de las paredes de grafito 

para posteriormente ir decreciendo hacia el interior del tubo. Esto que es 

mucho más aparente en ausencia de flujo de argón es menos notorio con un 

flujo de gas de 50mL/min. 

 

Gilmutdinov y col. en su trabajo citado205 proponen una formación inicial 

de subóxido de aluminio vaporizado Al2O(g) que sería transformado a 

continuación en Al2O3  merced a la reacción de la primera molécula con el 

oxígeno que entra en el orificio de dosificación. 

 



PARTE GENERAL  73 

Por su parte, L’vov207 sugiere que la formación de la estructura de “donut” 

proviene de la condensación de las especies en fase vapor en la porción final 

del tubo que está más frío. Estas especies serán principalmente Al y Al2O3.  

 

A partir de aquí, Lamoureux et al. han propuesto el siguiente mecanismo 

de formación del pico de aluminio203. 

 

Durante el pretratamiento térmico y antes de la atomización, el residuo de 

la solución de aluminio desecado se convierte en Al2O3 en el rango de 

temperaturas entre 500 y 1.000ºC. La disociación térmica ocurre lentamente a 

temperaturas por debajo de 2.050ºC (el punto de fusión del Al2O3). 

 

Aunque la disociación térmica del Al2O3 es una posible fuente de átomos 

de aluminio en estado gaseoso, el paso más favorable para la formación del 

Al(g) es la disociación térmica de los carburos de aluminio. 

 

Estas moléculas y los oxicarburos juegan un papel importante en la 

producción de aluminio elemental por fusión carbotérmica. 

 

El carburo de aluminio fase condensado [Al4C3(s,l)] cuya presencia se ha 

informado durante la atomización del Al, es formado a través de las siguientes 

reacciones: 

 

2 Al2O3 (s) + 3C(s) → Al4O4C(s) + 2CO(g)   (1) 

 

Al4O4C(s) + 6C(s) → Al4C3(s) + 4CO(g)       (2) 

 

que originan la reacción global: 

 

2 Al2O3 (s) + 9C(s) → Al4C3(s/l) + 6CO(g)    (3) 

 

La formación del oxicarburo (ecuación 1) se produce rápidamente a 

temperaturas superiores a 1.450ºC y la reacción global (ecuación 3) a 1.810ºC. 



PARTE GENERAL  74 

 

Kantar et al208 informaron que la reacción descrita por la ecuación 3 

puede ocurrir por agentes reactantes mezclados desigualmente a elevadas 

concentraciones y es altamente exotérmica. 

 

De todas maneras el Al4C3 solo puede ser formado si el Al2O3 está en 

contacto íntimo con el sustrato de grafito y la reacción ocurre preferiblemente 

en los sitios activos como roturas y otros defectos. 

 

De esta manera, bajo las condiciones de formación del pico de aluminio 

solo una pequeña fracción del aluminio total se podría esperar que estuviera en 

la forma de Al4C3 y la mayoría del aluminio permanecería como Al2O3. El 

carburo de aluminio Al4C3 podría ser generado a una temperatura superior a su 

punto de fusión de 1.400ºC y aparecería como un líquido fundido con algo de 

Al2O3 disuelto en él. 

 

La exotermicidad de la acción representada por la ecuación 3 hace 

razonable esperar que algo de Al4C3 se vaporizará y posteriormente se 

disociará en la fase gaseosa para formar átomos de aluminio: 

 

Al4C3(g) → 4Al(g) + 3C(s)   (4) 

 

Los átomos de aluminio formados por disociación del Al4C3(g) pueden 

actuar como semillas que generarán una reacción en cascada donde el 

aluminio reaccionará con el Al2O3 para dar: 

 

Al2O3(s) + 4Al(g) → 3Al2O(g)   (5) 

 

o 

 

Al2O3(s) + Al(g) → 3AlO(g)   (6) 

 

 



PARTE GENERAL  75 

Motzfeldt y Steinmo indicaron209 que se formaba preferentemente Al2O(g) 

en vez de AlO(g). Basándose en consideraciones de equilibrio estos autores 

establecieron que la p Al2O aumentaba mucho más rápidamente que la pAlO, 

conforme aumentaba la pAl. De esta manera el mecanismo propuesto sólo 

consideraría la formación del Al2O. 

 

De todos modos parece ser que se precisa un cierto valor de presión 

parcial de Al(g)-pAl- necesario para que la reacción con el Al2O3 (ecuación 5) 

pueda comenzar. 

 

Tras la formación del Al2O(g) sucede una reacción en cadena sobre la 

superficie del grafito según la ecuación: 

 

3Al2O(g) + 3C(s) → 6Al(g) + 3CO(g)   (7) 

 

De esta manera cada vez que se forman 4 átomos del Al(g) (ecuación 4) 

se generan por este procedimiento 6 átomos de Al(g) (ecuación 7) lo que 

supone una multiplicación por un factor de 1,5. 

 

Este mecanismo autocatalítico requiere que: 

 

-El Al y Al2O estén presentes simultáneamente en la fase gaseosa. 

 

-Que el Al2O es el precursor significativo de la formación de átomos de Al 

 

-Que la distribución espacial de Al y Al2O sean complementarias 

 

Estas premisas son consistentes con los resultados obtenidos de las 

medidas simultáneas de E.A.A., E.M.S. e ICP-Masas. 

 

El pico de aluminio desaparece además de por falta de suministro de 

aluminio, porque pueden ocurrir cualquiera de los siguientes factores limitantes: 

 



PARTE GENERAL  76 

-La presión parcial de equilibrio del Al (pAl) sobre el Al4C3(s/l) (que es 

aproximadamente 105 veces mayor que sobre el Al2O3(s)) y 

 

-La pCO gobernada por la ecuación 7. 

 

Cuando se alcanza cualquiera  de ambas se pueden originar una serie de 

reacciones reversibles que terminarán la formación del pico de Al. 

 

Así el Al2O y el CO o el O2 pueden reaccionar para generar partículas de 

Al2O3 o el Al y el CO pueden reaccionar también para formar partículas de 

Al4C3 y Al2O3 todas ellas dispersadas en la fase gaseosa. Del mismo modo, 

también es posible que algunas especies en fase vapor condensen en las 

zonas más frías del tubo.  

 

Todo esto es consistente con la observación por diferentes técnicas de 

fotografía de espectros de las estructuras de “donut” que son atribuidos tanto a 

la formación del Al2O3 como a la condensación de otras especies en los puntos 

fríos del tubo. 

 

Cuando se alcanza la temperatura apropiada de formación de Al, de 

nuevo se repite todo el proceso y las reacciones 5 y 7 se acoplan dando lugar a 

la formación del Al. 

 

El mecanismo propuesto para la formación del pico de Al es 

probablemente una parte de un conjunto de fenómenos más complejos en los 

que intervendrán especies como AlH o incluso Al2 que se sabe que existen 

cuando aparece el pico de aluminio y que no se ha considerado por los autores 

en el mecanismo propuesto. 

 

 
 
 
 
 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PARTE EXPERIMENTAL 



 



PARTE EXPERIMENTAL 
 
 
IV-MATERIALES Y MÉTODOS  
 
 
IV.1.-INSTRUMENTACIÓN 

 
Para realizar este trabajo se empleó un espectrofotómetro Varian 

SpectrAA 600 con corrección de fondo Zeeman, de fabricación australiana 

importado por Varian Ibérica S.L.  

 

El funcionamiento del equipo y el tratamiento de los datos se realizó con 

un procesador 486SX/33 MHz con un sistema operativo OS/2 de IBM integrado 

en el equipo. 

 

El horno de grafito empleado ha sido el modelo GTA-100 de diseño 

Varian. Los tubos de grafito fueron de grafito pirolítico z-tek®. 

 

La lámpara de cátodo hueco de aluminio fue fabricada por Varian y 

suministrada con el equipo.   

 

Para inyectar la muestra se utilizó un inyector automático PSD-100 con 

capacidad para 50 muestras por carrusel en viales de 2 mL. Pudiéndose 

inyectar entre 1 y 100µL. 

 

Para dosificar, se emplearon micropipetas de 1 mililitro, en pasos 

variables de 100 microlitros. 

 

 

IV.2.-REACTIVOS Y ESTÁNDARES 

 
Ácido nítrico 65%, Suprapur de Merck. 

 



PARTE EXPERIMENTAL  80 

Para el estudio de la rampa de temperatura se empleó una solución de 

aluminio de 20 ppbs en agua desionizada y ácido nítrico Suprapur al 1%, 

preparada a partir de una solución de aluminio de 1,000 ± 0,002 g/L de 

Panreac para espectrofotometría, referencia 313170. 

 

Para la cuantificación del aluminio en los líquidos de hemodiálisis se 

utilizó una disolución de aluminio de 10 ppbs preparada a partir de la misma 

solución de aluminio de Panreac. 

 

Modificador de matriz de nitrato de magnesio de Merck, referencia 

1.05813.0050 conteniendo10,0 ± 0,2 g/L de magnesio. A partir de ésta  se 

preparó una solución de trabajo conteniendo 0,5 g de magnesio /L. 

 

Modificador de matriz de cloruro de magnesio de Merck, referencia 

1.05742.0030 conteniendo 10,0 ± 0,2 g/L de magnesio. A partir de ésta se 

preparó una disolución de trabajo conteniendo 0,5 g de magnesio /L. 

 

Modificador de matriz de nitrato de paladio de Merck, referencia 

14282.05.00 conteniendo 1.000 mg/L de paladio. A partir de ésta se preparó 

una disolución de trabajo conteniendo 0,5 g de paladio/L. 

 

El agua empleada, apta para absorción atómica, fue tratada en un 

sistema Milli-Q (Millipore, Bedford,). 

 

 

IV.3.-LIMPIEZA DEL MATERIAL 

 
Todo el material de vidrio empleado en el trabajo, se mantuvo 24 horas 

sumergido en una solución de ácido nítrico al 5% y posteriormente enjuagado 

con agua calidad absorción atómica, al menos cinco veces y secado a 70ºC. 



 

 
 
V-RESULTADOS Y DISCUSIÓN 
 

 

V.1.-INTRODUCCIÓN 

 

A la hora de desarrollar un método para determinar aluminio en 

soluciones complejas como el agua de mar  o los líquidos de hemodiálisis, nos 

encontramos con la dificultad de la gran cantidad de sales presentes que van a 

dificultar su determinación. 

 

La composición del líquido de hemodiálisis donde se va a desarrollar el 

método, es la siguiente: 

 

COMPOSICIÓN DEL CONCENTRADO 

 

Cloruro sódico 168,451 g 

Cloruro potásico 4,028 g 

Cloruro cálcico 2 H2O 9,261 g 

Cloruro magnésico 6 H2O 3,654 g 

Glucosa anhidra 54,005 g 

Ácido acético glacial 8,200 mL 

Agua desionizada c.s.p. 1.000 mL 

 

 

Debido a que  la cantidad de sales que incorpora es muy grande, por lo 

que fue necesario realizar una dilución del producto puesto que la inyección 

directa de 10 µl del líquido de hemodiálisis sin diluir producía una absorción de 

fondo superior a 2,5 u.a. que es la máxima corrección permitida por las 

especificaciones del equipo. 

 



PARTE EXPERIMENTAL  82 

Se intentaron entonces diversas diluciones del líquido de hemodiálisis con 

el fin de hacer posible la determinación del aluminio. Las diluciones 1:2 y 1:5 

con agua desmineralizada y filtrada dieron absorbancias de fondo muy 

elevadas y no fue posible calibrar. Por ello, optamos por diluir la muestra 1:10. 

 

Además, en la mayor parte de los análisis realizados para la puesta a 

punto del método, hemos optado por inyectar líquido de hemodiálisis 1:10 

mezclado en el inyector con solución patrón de aluminio a diversas 

concentraciones, con el fin de aumentar la señal del metal y así poder 

determinar mejor los parámetros del horno y el programa de temperaturas, aun 

teniendo presente que la cantidad inyectada en estas pruebas va a dar una 

señal superior a la que luego se leerá en la muestra del líquido de hemodiálisis. 

 
 

V.2.- OPTIMIZACIÓN DEL PROGRAMA DE TEMPERATURAS 

 
En el horno de grafito, la muestra se somete a una serie de pasos con 

diferentes temperaturas y tiempos con el fin de obtener átomos de aluminio en 

la fase de atomización. 

Cuanto mejor se consiga separar el aluminio en las fases previas a la 

atomización, mejor se podrá determinar éste. 

 

Existen por tanto tres etapas claramente determinadas en la técnica de 

absorción atómica: 

 

-Fase de secado 

 

-Fase de calcinación o pirólisis 

 

-Fase de atomización 

 

Por último existe una fase de limpieza con el fin de eliminar los restos de 

muestra que hayan quedado en cada ensayo. 

 



PARTE EXPERIMENTAL  83 

V.2.A.- FASE DE SECADO 

 

Durante la puesta a punto de la técnica de optimización de los parámetros 

del horno, hemos utilizado una muestra de 10 µl de líquido de hemodiálisis 

diluido 1:10 con agua desionizada y ácido nítrico al 1% y distintas disoluciones 

de Al en el mismo solvente. El Al se añadió para poder apreciar mejor la 

evolución de la señal durante la puesta a punto del método. 

 

Durante la fase de secado se obtiene una eliminación completa del agua. 

Durante esta fase se incrementa gradualmente la temperatura con el fin de 

eliminar totalmente el disolvente.  

 

Además, como la muestra lleva ácido nítrico (1%) la solución se irá 

volviendo cada vez más concentrada en este ácido hasta alcanzar la mezcla 

azeotrópica (p.e. 121ºC)210. Así pues los tres primeros pasos de desecación 

quedarán fijados de la siguiente manera: 

 

Paso nº 
Temperatura  

(ºC) 
Tiempo 
(seg.) 

Flujo 
(L/min) 

Tipo de 
Gas 

Lectura 

1 75 5,0 0 Argón No 

2 95 40,0 3,0 Argón No 

3 120 40,0 3,0 Argón No 

 

 

V.2.B.- FASE DE CALCINACIÓN 

 

Además de la fase de secado o desolvatación, se hace necesario una 

etapa que elimine todos los componentes de la matriz como paso previo a la 

atomización. Este paso es particularmente importante en aquellas mezclas muy 

complejas como la que estamos estudiando donde los componentes de la 

misma son muy variados.  

 



PARTE EXPERIMENTAL  84 

Los componentes de la matriz pueden vaporizarse o descomponerse por 

calentamiento para dar una absorción de fondo resultado de la absorción 

molecular o de la dispersión de la luz, por lo que se hace necesario minimizar 

la cantidad de matriz presente en el tubo cuando comience la atomización. 

Además, mediante esta etapa se pretende reducir posibles interferencias. 

 

La técnica que hemos seguido, ha consistido  en probar diferentes 

temperaturas de calcinación y medir la señal obtenida durante la fase de 

atomización, tanto del fondo como del aluminio.  

 

Con el fin de alcanzar de manera progresiva la temperatura de 

calcinación, hemos incluido en todos los ensayos una etapa de calentamiento 

de 120ºC a 500ºC en 15,0 segundos. A partir de aquí hemos estudiado cómo 

influían en la señal las diferentes temperaturas de calcinación. 

 

Paso nº 
Temperatura  

(ºC) 
Tiempo (s)

Flujo 
(L/min) 

Tipo de 
Gas 

Lectura 

4 500 15,0 3,0 Argón No 

 

 

La primera prueba que realizamos, consistió en comprobar cómo influía 

en la absorción de fondo la temperatura de calcinación. 

 

Como ya se ha dicho, eliminar en esta etapa el máximo que se pueda de 

las sales presentes en la muestra es importante, porque de lo contrario hay 

pérdidas de intensidad de la radiación transmitida I con respecto a la incidente 

I0   lo que se traducirá en errores a la hora de determinar la concentración. 

 

Para ello, inyectamos en el horno de grafito 10 µl de una solución del 

líquido de hemodiálisis diluido 1:10 con blanco, 10 de blanco y 5 µL de 

modificador de nitrato magnésico conteniendo 10 ± 0,2 g de Mg/L (Ref. 1.05813 

de Merck). El tubo de grafito era nuevo. 

 



PARTE EXPERIMENTAL  85 

El blanco fue una solución de HNO3 Suprapur en agua, calidad A.A. al 

1%. Se han realizado 5 inyecciones por temperatura. 

 

En la tabla siguiente se puede comprobar cómo varía la señal de fondo en 

función de la temperatura de calcinación: 

 

Temperatura (ºC) 
Fondo en altura de pico 

u.a. 
Fondo en área u.a. 

600 0,234 0,089 

700 0,229 0,088 

800 0,169 0,033 

900 0,154 0,017 

1000 0,027 0,020 

1100 0,022 0,020 

1200 0,021 0,021 

1300 0,021 0,020 

1400 0,022 0,021 

1500 0,029 0,020 

 

Como puede observarse, hay una bajada progresiva de la señal del fondo 

que es especialmente intensa a partir de los 1000ºC. Asimismo, a partir de 

1200ºC no hay más descenso de la señal. 

 

Con el fin de confirmar estos datos y ver el comportamiento de la señal 

del aluminio, utilizamos una mezcla de 10 µL de una solución de aluminio de 

100 ppbs, 10 µL de la solución del líquido de hemodiálisis(1:10) y 5 µL del 

modificador de nitrato de magnesio. El tubo que empleamos tenía 160 

inyecciones. 

 



PARTE EXPERIMENTAL  86 

En la siguiente tabla se pude comprobar como variaba la señal del fondo 

y del aluminio tanto en área como en altura de pico: 

 

Temperatura (ºC) 
Fondo en altura de pico 

u.a. 
Al en altura de pico u.a.

600 0,505 0.775 

700 0,405 0,750 

800 0,305 0,700 

900 0,193 0,725 

1000 0,105 0,537 

1100 0,115 0,455 

1200 0,115 0,527 

1300 0,097 0,530 

1400 0,058 0,247 

1500 0,058 0,208 

 

 

Temperatura (ºC) 
Fondo en área de pico 

u.a. 
Al en área de pico u.a. 

600 0,208 0,184 

700 0,200 0,170 

800 0,168 0,184 

900 0,110 0,180 

1000 0,080 0,170 

1100 0,070 0,200 

1200 0,070 0,198 

1300 0,065 0,190 

1400 0,062 0,157 

1500 0,062 0,131 



PARTE EXPERIMENTAL  87 

Ante la caída de absorbancia y las fluctuaciones de señal observadas en 

las diversas temperaturas, probamos con un tubo nuevo  para ver cómo se 

comportaba la señal correspondiente al  aluminio, y pudimos apreciar que la 

misma disolución a 900ºC de temperatura de calcinación daba una absorbancia 

correspondiente al aluminio de 4 u.a., que se mantenía hasta 1500ºC.  

 

Por tanto como se ve, es notoria la importancia del estado del tubo de 

grafito a la hora de estudiar el aluminio. 

 

Repetimos entonces los ensayos esta vez con un tubo nuevo y con la 

siguiente mezcla : 10 µl de una solución de 20 ppbs de Al, 10µl de la solución 

de hemodiálisis (1:10) y 5 µl de modificador. Blanco de 20 µl de agua calidad 

A.A. con HNO3 al 1% y 5 µl de modificador. 

 

Añadimos al líquido de hemodiálisis la solución de 20 ppbs de aluminio 

con el fin de aumentar la señal. El tiempo empleado en la calcinación fue de 37 

segundos. (Gráfica 1). 

 

Los resultados fueron, partiendo de 800ºC: 

 

Temperatura (ºC) 
Fondo en altura de pico 

u.a. 
Al en altura de pico u.a.

800 0,377 0,494 

900 0,212 0,534 

1000 0,150 0,585 

1100 0,135 0,597 

1200 0,134 0,620 

1300 0,130 0,632 

1400 0,132 0,428 

1500 0,115 0,459 

 



PARTE EXPERIMENTAL  88 

 

Temperatura (ºC) 
Fondo en área de pico 

u.a. 
Al en área de pico u.a. 

800 0,052 0,070 

900 0,049 0,075 

1000 0,048 0,079 

1100 0,049 0,079 

1200 0,048 0,081 

1300 0,047 0,084 

1400 0,048 0,068 

1500 0,040 0,069 

 

 

Como se demuestra por las tablas, ahora la señal de aluminio es mayor y 

sobre todo más estable.  

 

Se observa además una subida de la señal claramente mayor a partir de 

los 1.000ºC de temperatura de calcinación, que coincide con una bajada 

importante del fondo.  

 

Esta señal aumenta hasta los 1.300ºC de temperatura.  

 

A temperaturas más altas, la señal va descendiendo, notándose este 

fenómeno especialmente cuando la medición se hace en altura.   

 

Este hecho, puede indicar que a partir de esa temperatura se produce 

pérdida de aluminio. Por ello, aun cuando la señal de fondo desciende a 

1.500ºC, la caída de absorción debida al aluminio es muy notable por lo que no 

interesa alcanzar temperaturas tan elevadas. 

 

En la Gráfica 1, se muestran los picos obtenidos a 1.300ºC y 1.500ºC, con 

un tiempo de calcinación de 37 s. 

 





PARTE EXPERIMENTAL  90 

Temperatura (ºC) 
Fondo en altura de pico 

u.a. 
Al en altura de pico u.a.

800 0,380 0,480 

900 0,210 0,500 

1000 0,145 0,550 

1100 0,138 0,580 

1200 0,137 0,611 

1300 0,135 0,621 

1400 0,115 0,450 

1500 0,105 0,400 

 

 

Temperatura (ºC) Fondo en área u.a. Al en área u.a. 

800 0,058 0,068 

900 0,065 0.070 

1000 0,054 0,073 

1100 0,042 0,074 

1200 0,042 0,076 

1300 0,040 0,079 

1400 0,040 0,065 

1500 0,040 0,060 

 

En estas tablas podemos observar que el incremento de la señal va 

aumentando aunque muy lentamente para las medidas en áreas, hasta los 

1.300ºC en los que se aprecia un máximo, que se hace mayor cuando el 

tiempo de calcinación es de 37 segundos frente a los 12 de la segunda tabla. 

 

 





PARTE EXPERIMENTAL  92 

Durante la fase de secado, y calcinación el flujo de gas puede ser 

programado a diferentes caudales. En los ensayos anteriores hemos 

establecido un flujo de 3,0 L/min. durante todas las etapas excepto la 

atomización. A continuación veremos como varía la señal modificando el flujo 

de gas inerte.  

 

Primero se hizo el ensayo sin corriente de gas. Se partió de 1.000ºC al 

haber comprobado que es a partir de esta temperatura cuando la señal del 

aluminio es mayor. Se empleó un tubo con 114 inyecciones y 12 segundos de 

tiempo de calcinación (Gráfica 3).  

 

Los resultados han sido:  

 

Temperatura (ºC) 
Fondo en altura de pico 

u.a. 
Al en altura de pico u.a.

1000 0,403 0,103 

1100 0,360 0,113 

1200 0,350 0,133 

1300 0,340 0,143 

1400 0,270 0,120 

 

 

Temperatura (ºC) 
Fondo en área de 

pico u.a. 
Al en área de pico 

u.a. 

1000 0,152 0,035 

1100 0,137 0,043 

1200 0,134 0,042 

1300 0,131 0,046 

1400 0,111 0,037 





PARTE EXPERIMENTAL  94 

 

Temperatura (ºC) 
Fondo en altura de pico 

u.a. 
Al en altura de pico u.a.

1000 0,354 0,249 

1100 0,320 0,250 

1200 0,200 0,271 

1300 0,199 0,286 

1400 0,201 0,218 

 

 

Temperatura (ºC) 
Fondo en área de pico 

u.a. 
Al en área de pico u.a. 

1000 0,157 0,065 

1100 0,122 0,064 

1200 0,122 0,065 

1300 0,113 0,072 

1400 0,119 0,062 

 

 

Algunos de los picos obtenidos figuran en la Gráfica 4. 

 

Como puede comprobarse por las tablas, es necesario trabajar con flujo 

de gas, pues sin él la señal es muy baja y el fondo muy alto. Además, se 

somete al tubo a un mayor estrés térmico. 

 

 

 

 

 

 





PARTE EXPERIMENTAL  96 

Temperatura (ºC) 
Fondo en altura de pico 

u.a. 
Al en altura de pico u.a.

1000 0,105 0,322 

1100 0,102 0,365 

1200 0,100 0,379 

1300 0,098 0,390 

1400 0,085 0,313 

1500 0,075 0,328 

 

 

 

Temperatura (ºC) 
Fondo en área de 

pico u.a. 
Al en área de pico 

u.a. 

1000 0,050 0,076 

1100 0,052 0,077 

1200 0,050 0,079 

1300 0,051 0,082 

1400 0,050 0,080 

1500 0,053 0,075 

 

 

Puede observarse en esta tabla como la señal es también menor con 

respecto a la que emplea flujo de 3 L/min y tiempo de calcinación de 37 

segundos.  

 

Algunos de los picos obtenidos figuran en la gráfica 5. 

 

 

 

 





PARTE EXPERIMENTAL  98 

 

TIEMPO DE CALCINACIÓN 12 SEGS. 

 

 

Temperatura (ºC) 
Fondo en altura de pico 

u.a. 
Al en altura de pico u.a.

1000 0,122 0,267 

1100 0,094 0,278 

1200 0,090 0,356 

1300 0,085 0,359 

1400 0,085 0,334 

1500 0,086 0,324 

 

 

 

Temperatura (ºC) 
Fondo en área de pico 

u.a. 
Al en área de pico u.a. 

1000 0,052 0,067 

1100 0,057 0,068 

1200 0,051 0,077 

1300 0,052 0,075 

1400 0,050 0,076 

1500 0,050 0,073 

 

 

 

 

 

 

 





PARTE EXPERIMENTAL  100 

técnica de determinación del aluminio por absorción atómica: 1.200ºC y 

1.300ºC. Además se hacía necesario comprobar qué condiciones de tiempo 

eran mejores: calcinación lenta 37 segundos o rápida 12 segundos. Para ello 

se programaron 5 inyecciones de 10 µl de una solución de Al de 20 ppbs, 10 µl 

de líquido de hemodiálisis (1:10) y 5 µl de modificador.  

 

Los resultados obtenidos quedan reflejados en las tablas siguientes: 

 

Temperatura (ºC) tiempo (s) 
Al en altura de 

pico Abs. media 
C.V. (%) 

1.300 37 0,635 6,01 

1.200 37 0,622 6,53 

1.300 12 0,623 7,62 

1.200 12 0,610 8,03 

 

 

Temperatura (ºC) tiempo (s) 
Al en área de 

pico Abs. media 
C.V. (%) 

1.300 37 0,083 6,89 

1.200 37 0,078 7,84 

1.300 12 0,078 7,80 

1.200 12 0,076 8,50 

 

Tras estos resultados, hemos optado por fijar unas condiciones de 

calcinación de: 

 

Temperatura (ºC) tiempo (s) 
Flujo (Φ) de gas argón 

(L/min) 

1.300 37 3 



PARTE EXPERIMENTAL  101 

Con la temperatura de 1.300ºC la señal es notablemente mayor, y 

evitamos posibles pérdidas de aluminio. Hemos preferido emplear un tiempo de 

calcinación de 37 segundos, ya que en este caso, la señal es algo mayor que a 

12 segundos y los coeficientes de variación en altura son algo menores 

también. Finalmente con el flujo de 3 L/min la señal es también mayor. 

 

Según esto, las etapas siguientes de calcinación serán: 

 

Paso nº 
Temperatura 

(ºC) 
Tiempo 
(seg.) 

Flujo 
(L/min) 

Tipo de 
Gas 

Lectura 

5 1.300 25,0 3 Argón No 

6 1.300 10,0 3 Argón No 

7 1.300 2,0 0 Argón No 

 

 

Con el fin de garantizar que durante la fase de atomización no hay 

pérdida de muestra, introducimos una etapa final de la calcinación en la que se 

corta el flujo del gas inerte (etapa 7). 

 

V.2.D.-MODIFICADORES DE MATRIZ 

 

En muchos casos, la complejidad de la muestra y las características del 

átomo a analizar hacen necesario el empleo de sustancias que añadidas a la 

muestra, actúen de diversas maneras tales como facilitando temperaturas de 

calcinación más elevadas sin pérdida del analito, eliminando moléculas que 

causen grandes señales de fondo como por ejemplo el cloruro sódico, o 

aumentando la señal del elemento a analizar211. 

 

Existen diferentes técnicas publicadas para el análisis del aluminio en 

cantidades trazas, por espectroscopía de absorción atómica 212. En nuestro 

caso estudiaremos dos posibles modificadores. 

 



PARTE EXPERIMENTAL  102 

Que el empleo de un modificador es necesario, especialmente para 

concentraciones de aluminio tan bajas (menos de 10 ppbs en la muestra 

inyectada de líquido de hemodiálisis diluido), se demuestra si estudiamos la 

señal correspondiente al aluminio en la muestra sin modificador. 

 

Para ello se inyectaron 20 µl de una mezcla a partes iguales de líquido 

concentrado de hemodiálisis diluido 1:10  y una solución de 20 ppbs de 

aluminio. Se realizaron 5 inyecciones por cada temperatura. No se inyectó 

modificador. Los resultados fueron: 

 

 

Temperatura (ºC) 
Fondo en altura de pico 

u.a. 
Al en altura de pico u.a.

600 0,234 0,004 

700 0,229 0,016 

800 0,169 0,021 

900 0,154 0,021 

1000 0,077 0,093 

1100 0,060 0,200 

1200 0,053 0,234 

1300 0,050 0,263 

1400 0,045 0,199 

1500 0,034 0,135 

 

 

Temperatura (ºC) 
Fondo en área de pico 

u.a. 
Al en área de pico u.a. 

600 0,089 0,014 

700 0,088 0,017 



PARTE EXPERIMENTAL  103 

Temperatura (ºC) 
Fondo en área de pico 

u.a. 
Al en área de pico u.a. 

800 0,089 0,024 

900 0,080 0,025 

1000 0,043 0,038 

1100 0,029 0,063 

1200 0,030 0,061 

1300 0,030 0,060 

1400 0,026 0,062 

1500 0,026 0,046 

 

Como puede comprobarse la señal es netamente inferior. 

 
También se estudió la señal en la misma muestra pero esta vez no se 

inyectó modificador, aunque las muestras sí llevaban incorporado ácido nítrico 

al 1%. Se realizaron 5 inyecciones por cada temperatura. Los resultados se 

indican a continuación: 

 

Temperatura (ºC) 
Fondo en altura de pico 

u.a. 
Al en altura de pico u.a.

800 0,310 0,500 

900 0,200 0,550 

1000 0,154 0,458 

1100 0,141 0,594 

1200 0,119 0,606 

1300 0,099 0,610 

1400 0,055 0,450 

1500 0,050 0,427 



PARTE EXPERIMENTAL  104 

 

Temperatura (ºC) 
Fondo en área de pico 

u.a. 
Al en área de pico u.a. 

800 0,050 0,068 

900 0,048 0,069 

1000 0,051 0,065 

1100 0,050 0,074 

1200 0,049 0,076 

1300 0,052 0,076 

1400 0,037 0,060 

1500 0,036 0,058 

 

 

En este ensayo, aun cuando la señal es similar a cuando se emplea 

modificador, los resultados son más erráticos (sus C.V. son mucho mayores). 

 

 

Temperatura 
(ºC) 

Al en altura de pico 
con nítrico y sin 

modificador 
C.V.(%)

Al en altura de pico 
con nítrico y con 

modificador 
C.V.(%)

1300 0,610 16,4 0,660 6,0 

1200 0,606 21,6 0,627 6,5 

 

 

Temperatura 
(ºC) 

Al en área de pico 
con nítrico y sin 

modificador 
C.V.(%)

Al en área de pico 
con nítrico y con 

modificador 
C.V.(%)

1300 0,074 7,4 0,083 6,90 

1200 0,076 8,6 0,078 7,84 



PARTE EXPERIMENTAL  105 

 

V.2.D.1.-Influencia de las sales de magnesio en la determinación del 

aluminio por E.A.A. 

 

Como ya se ha demostrado, las sales de magnesio producen un aumento 

y estabilización de la señal del aluminio (bajos coeficientes de variación) 

cuando se analiza por espectroscopía de absorción atómica.  

 

Hemos empleado dos sales de magnesio diferentes, el cloruro de 

magnesio (MgCl2) y el nitrato de magnesio Mg(NO3)2. 

 

La influencia del tipo de sal de magnesio empleada se evidencia 

comparando las absorbancias obtenidas: 

 

-Solución de MgCl2 conteniendo 500 mg de Mg por litro.  

El disolvente es agua filtrada y desionizada conteniendo un 1% de HNO3. 

 La cantidad inyectada de modificador fue de 5 µl  que corresponden a 2,5 

µg de Mg. 

 

-Solución de Mg(NO3)2 conteniendo 500 mg de Mg por litro.  

El disolvente es agua filtrada y desionizada conteniendo un 1% de HNO3, 

y se inyectaron 5 µl que corrresponden a 2,5 µg de Mg. 

 

Se inyectaron en el tubo de grafito 10 µl de la solución de hemodiálisis 

diluida 1:10,  junto con 10 µl de una solución de 20 ppb de aluminio (200 pg de 

Al) y 5 µl de los modificadores. 

 

Número de réplicas = 10 

 

La temperatura de calcinación fue de 1.300ºC y la de atomización de 

2.600ºC. 

 

 



PARTE EXPERIMENTAL  106 

Resultados en altura de pico: 

 

 Absorbancias (x ± s) 

Modificador de MgCl2 0,427 ± 0,030 

Modificador de Mg(NO3)2 0,645 ± 0,042 

 

Resultados en área de pico: 

 

 Absorbancias (x ± s)  

Modificador de MgCl2 0,075 ± 0,006 

Modificador de Mg(NO3)2 0,086 ± 0,006 

 

Se comprueba como a la temperatura de atomización, el aluminio 

presenta más señal en presencia de Mg(NO3)2 que de MgCl2. 

 

 

V.2.D.2.-Cantidad óptima de Mg(NO3)2 para la determinación del aluminio 

en el líquido de hemodiálisis 

 

Se inyectaron en el tubo de grafito 10 µl de la solución de hemodiálisis 

diluida 1:10,  junto con 10 µl de una solución de 20 ppb de aluminio (200 pg de 

Al) y 2, 5 y 10  µl del modificador de nitrato de magnesio 

 

Se han realizado 4 réplicas por medida. 

 

µg de Mg Abs. en altura (x ± s) nº de réplicas 

1,00 0,356 ± 0,014 4 

2,50 0,640 ± 0,039 4 

5,00 0,630 ± 0,037 4 

 



PARTE EXPERIMENTAL  107 

µg de Mg Abs. en área  (x ± s) nº de réplicas 

1,00 0,059 ± 0,0063 4 

2,50 0,084 ± 0,0058 4 

5,00 0,078 ± 0,0055 4 

. 

Empleando soluciones que permitan una presencia de 2,5 µg de Mg como 

Mg(NO3)2 en el tubo de grafito se estabilizan los 200 pg de aluminio inyectados. 

 

V.2.D.3.- Pd(NO3)2 para la determinación del aluminio en el líquido de 

hemodiálisis 

 

El paladio se está empleando en la determinación de numerosos metales 

como modificador. En nuestro caso hemos querido comparar cómo se 

comporta este metal frente al magnesio. Para ello, hemos empleado nitrato de 

paladio en la concentración de 1g/L de paladio de Merck, referencia 

14282.0500. 

 

Hemos empleado también diferentes cantidades para ver la señal frente al 

aluminio. Las cantidades inyectadas han sido de 2, 3 y 5 µl de esta solución, 

que corresponden respectivamente a 2, 3 y 5 µg de paladio, cantidades 

similares a las del magnesio junto con  la misma cantidad de muestra. 

 

Los resultados obtenidos han sido: 

 

Se han realizado 4 réplicas por medida. 

 

µg de Pd Abs. en altura (0 ± s) nº de réplicas 

2 0,245 ± 0,010 4 

3 0,358 ± 0,025 4 

5 0,360 ± 0,024 4 



PARTE EXPERIMENTAL  108 

 

µg de Pd Abs. en área  (0 ± s) nº de réplicas 

2 0,062 ± 0,0050 4 

3 0,072 ± 0,0055 4 

5 0,074 ± 0,0054 4 

 

Como puede comprobarse, la señal del nitrato de paladio es mucho 

menor que la del nitrato magnésico, siendo la cantidad de 3 µl por inyección la 

óptima para el nitrato de paladio. 

 

V.3.- VARIACIÓN DE LA SEÑAL DEPENDIENDO DEL ESTADO DEL 

TUBO DE GRAFITO 

 

Con la E.A.A., se emplean tubos de grafito que se someten a 

temperaturas muy altas durante espacios cortos de tiempo, en nuestro caso 

2.600ºC. Esto hace que sufran mucho aunque sean tubos pirolíticos 

especialmente preparados. 

 

Se producen en el interior del tubo, e incluso en el exterior, alteraciones 

de la superficie que al final llevan a una modificación de la señal. Ello se ve 

agravado por el tipo de muestra que inyectamos con un contenido en sales 

enormemente elevado que produce una mayor abrasión del tubo.  

 

Con el fin de ver la variación de la señal a través del tiempo en función del 

número de inyecciones de muestra que se traduce en una variación del estado 

del tubo, inyectamos en un tubo nuevo de grafito pirolítico z-tek como los 

empleados en todo el trabajo, 20 µl de una mezcla formada por 10 µl de una 

solución de aluminio de10 ppbs, 5 µl de agua con HNO3 al 1% y 5 µl de 

modificador de nitrato magnésico. 

 

El equipo estuvo funcionando hasta que el aparato se paró 

automáticamente por fallo del tubo, cosa que sucedió a las 219 inyecciones. 



PARTE EXPERIMENTAL  109 

Tras el estudio de la señal hemos podido comprobar : 

 

-Que a los 58 pinchazos ha habido una drástica bajada de la señal  

 

-Que a los 119 pinchazos se produce otra bajada importante de la señal. 

 

-Que a partir de los 119 pinchazos la señal decae progresivamente y no 

se estabiliza.  

 

Los resultados obtenidos han sido: 

 

Nº de pinchazos Valor medio en alturas s C.V. 

Hasta 58 0,258 ± 0,016 6,2% 

Desde 59 hasta 119 0,224 ± 0,017 7,5% 

 

Nº de pinchazos Valor medio en áreas s C.V. 

Hasta 58 0,030 ± 0,0024 8,0% 

Desde 59 hasta 119 0,025 ± 0,0026 10,3% 

 

 

En el estudio que hemos hecho, contemplamos tres estados de tubo en 

función del número de inyecciones en el mismo.  

 

Así, podemos establecer como tres “estados” de calidad del horno de 

grafito según el número de inyecciones de muestra: 

 

-Tubos nuevos: Aproximadamente de 0 a 50 inyecciones de muestra 

 

-Tubos seminuevos: Aproximadamente de 50 a 110 inyecciones de 

muestra 

 



PARTE EXPERIMENTAL  110 

-Tubos gastados: Con más de 110 inyecciones de muestra. A partir de 

aquí se hace mucho más difícil obtener valores reproducibles de los datos ya 

que la señal no se estabiliza y decae progresivamente. 

 

Estos resultados son también interesantes a la hora de emplear el método 

con muchas muestras, pues a partir de un determinado número de ellas que 

coincidirán con el número de inyecciones (de 0 a 50 o de 50 a 110), será 

necesaria una recalibración para corregir el descenso de señal producido por el 

gasto del tubo. Además la vida útil para este elemento está sensiblemente 

acortada y así cuando para otros análisis ésta puede llegar hasta 250 

inyecciones o más (como por ejemplo para el plomo), con el aluminio no se 

deben sobrepasar los 120 pinchazos si no queremos obtener resultados muy 

poco reproducibles. 

 

Por último, aun cuando la señal a partir de 50 pinchazos 

aproximadamente, es repetitiva, su coeficiente de variación es mucho mayor 

por lo que los resultados serán menos reproducibles. 

 

Hay que tener en cuenta no obstante, las cantidades de aluminio tan 

pequeñas que se inyectan lo que dificulta la obtención de resultados con 

coeficientes de variación menores.  

 

Esta variación de señal conforme se va gastando el tubo de grafito influirá 

en las rectas de calibración por lo que se tendrá que tener en cuenta a la hora 

de establecer la técnica de calibración. 

 

V.4.-ATOMIZACIÓN 

 

Para la atomización del aluminio necesitamos un rápido incremento de la 

temperatura, para obtener una densidad de nubes de átomos que haga posible 

una sensibilidad adecuada a las bajas concentraciones del metal en el líquido 

de hemodiálisis. 

 



PARTE EXPERIMENTAL  111 

Sin embargo, tampoco es conveniente exceder en mucho la temperatura 

de atomización, ya que temperaturas demasiado altas suponen un mayos 

sufrimiento del tubo con los inconvenientes señalados más arriba, además de 

que pueden producirse pérdidas por difusión en todo el tubo, lo que deteriora la 

eficiencia de la medida. 

 

La principal ventaja de un calentamiento rápido es que permite menores 

temperaturas de atomización con aumento de la sensibilidad. 

 

El modelo experimental diseñado estudia el efecto de la velocidad para 

alcanzar la temperatura de atomización (2600ºC) a partir de una temperatura 

de calcinación de 1300ºC. 

 

 

V.4.A.-CURVA A DE CALENTAMIENTO RÁPIDO.  

 

Se ensayaron distintas temperaturas de atomización a una velocidad de 

1625ºC por segundo (de 1300º a 2600ºC en 0,8 segundos). 

 

Los parámetros del muestreador fueron: 

 

VOLUMEN (µl) 

 

ESTÁNDAR BLANCO MODIFICADOR 

10 10 5 

 

Programamos la inyección automática de 10 µl de estándar de 20 ppbs, 

10 µl de líquido de hemodiálisis (1:10) en agua con HNO3 al 1% y 5 µl de 

modificador de Mg(NO3 )2. Con 4 réplicas por punto. 

 

 Los resultados fueron: 

 











PARTE EXPERIMENTAL  116 

En el paso siguiente mantenemos 2600ºC durante 3 segundos, tiempo 

necesario para completar la atomización del analito. 

 

Es en estos 3,8 segundos cuando activamos el comando de lectura que 

nos medirá la señal del aluminio, evitando la lectura en el resto del proceso. 

 

Se ha dejado un tiempo de 2 segundos de calcinación sin flujo de gas 

previo a la atomización, con el fin de garantizar que no hay perdida de analito 

mientras se efectúa la lectura durante la atomización. 

 

La temperatura de atomización en la muestra de hemodiálisis es mayor 

de 2500ºC, que es la temperatura habitual de atomización del aluminio en 

solución acuosa 213. Ello es debido a que en matrices complejas y/o poco 

volátiles son necesarias temperaturas de atomización mayores 214. 

 

Finalmente se incluye un último paso a 2800ºC durante 3 segundos para 

limpiar los residuos que queden de la muestra en el tubo de grafito, 

inyectándose al mismo tiempo argón a un flujo de 3 L/min. 

 

PARÁMETROS DEL HORNO 

 

Paso nº 
Temperatura 

(ºC) 
Tiempo (s)

Flujo de 
gas (L/min)

Tipo de 
gas 

Lectura 

1 75 5,0 0,0 Argón No 

2 95 40,0 3,0 Argón No 

3 120 40,0 3,0 Argón No 

4 500 15,0 3,0 Argón No 

5 1300 25,0 3,0 Argón No 

6 1300 10,0 3,0 Argón No 

7 1300 2,0 0,0 Argón No 



PARTE EXPERIMENTAL  117 

Paso nº 
Temperatura 

(ºC) 
Tiempo (s)

Flujo de 
gas (L/min)

Tipo de 
gas 

Lectura 

8 2600 0,8 0,0 Argón Sí 

9 2600 3,0 0,0 Argón Sí 

10 2800 3,0 3,0 Argón No 

 

 

V.5.-LECTURA A LONGITUD DE ONDA DE 309,3 nm 

 

El aluminio absorbe las radiaciones electromagnéticas de longitud de 

onda de 396,2 nm al ser ésta una de las longitudes de onda de excitación de 

este metal, sin embargo existe otra longitud de onda alternativa a 309,3 nm que 

se recomienda en algunos casos 214. Esta longitud de onda presenta el 

inconveniente de tener un MSR (Ratio de Sensibilidad Magnética) del 88% 

frente a un MSR del 100% para los 396,2 nm214. 

 

Para ello y con el fin de ver el comportamiento del aluminio a esta longitud 

de onda, se han efectuado varios ensayos tendentes a comprobar la posibilidad 

de su empleo en el líquido de hemodiálisis. 

 

 

V.5.A.-ANÁLISIS DE SOLUCIÓN PATRÓN DE ALUMINIO DE 10 PPB EN 

AGUA Y HNO3 AL 1%: 

 

Se utilizó la rampa de temperaturas citada más arriba midiendo a 309,3 

nm. Se han inyectado 10µl de una solución de 10 ppbs de aluminio, 5 µl de 

blanco (agua calidad A.A. con HNO3 al 1%) y 5 µl de modificador de Mg(NO3)2. 

Cantidad inyectada 100 pg. 

 

Los resultados obtenidos sobre 10 medidas fueron: 

 



PARTE EXPERIMENTAL  118 

Longitud de onda 
(nm) 

Señal de Al en 
altura 

C.V. 
Señal de Al en 

área 
C.V. 

309,3 0,262 6,7 0,038 7,6 

 

La señal de fondo fue: 

 

Fondo en altura Fondo en área 

0,061 0,011 

 

 

 

V.5.B.-ANÁLISIS DE SOLUCIÓN PATRÓN DE ALUMINIO DE 10 PPB EN 

LÍQUIDO DE HEMODIÁLISIS: 

 

Todos estos valores son aceptables si se comparan con lecturas a la 

longitud de onda de 396,2. Sin embargo, los resultados se complican cuando 

se realiza la inyección de esta misma solución mezclada con líquido de 

hemodiálisis según la siguiente proporción: 10 µl de la solución de 10 ppbs de 

aluminio, 10 µl de líquido de hemodiálisis diluido 1:10 y 5 µl del modificador de 

Mg(NO3)2. El blanco se hizo con agua calidad A.A. con HNO3 al 1%. Cantidad 

inyectada 100 pg. 

 

Los resultados obtenidos sobre 10 medidas han sido: 

 

Longitud de onda 
(nm) 

Señal de Al en altura Señal de Al en área 

309,3 0,041 0,006 

 

 

La lectura del fondo por el contrario fue de: 

 



PARTE EXPERIMENTAL  119 

Fondo en altura Fondo en área 

0,288 0,037 

 

Como se puede observar, la señal de fondo está anormalmente elevada 

mientras que la señal del aluminio muy disminuida. Esto puede ser debido a 

que a la longitud de onda de 309,3 nm no se produce una adecuada corrección 

del fondo, lo que se traduce en una disminución de la señal del metal que llega 

al detector. Todo esto excluye realizar el ensayo a 309,3 nm. 

 

 
V.6. OPTIMIZACIÓN DE LA MUESTRA A INYECTAR 

 

En todos los ensayos que se han realizado ha sido fundamental la 

inyección de la muestra y la manera en que ésta se preparara para la 

realización del análisis. 

 

En lo que se refiere a la inyección de la muestra, se considera 

indispensable, dada la cantidad tan pequeña de aluminio a inyectar y los 

problemas que éste presenta para su determinación, el empleo de un inyector 

automático que asegure al máximo la reproducibilidad de la inyección y lo que 

tal vez sea más importante, garantice que la muestra va a depositarse en la 

misma posición del tubo en todo momento.  

 

Esto es importante pues se ha podido observar cómo según se depositara 

la gota en el fondo del tubo de grafito o resbalara por las paredes, los 

resultados eran muy distintos. En el primer caso es posible asegurar una 

correcta reproducibilidad del análisis, mientras que en el segundo caso esto 

resulta imposible. Las señales varían totalmente hasta el punto de hacer 

imposible la calibración.  

 

La forma en que la muestra se prepara para ser inyectada en el tubo es 

otro factor fundamental a la hora de poder realizar el análisis de aluminio en 

líquido de hemodiálisis por espectroscopía de absorción atómica. En efecto, 



PARTE EXPERIMENTAL  120 

como ya se ha demostrado más arriba la inyección de este producto sin una 

adecuada dilución hace imposible determinar el aluminio por este método. El 

líquido de hemodiálisis inyectado sin diluir, produce tal deposición de sales en 

el tubo de grafito que impide la adecuada siembra de las restantes muestras. 

 

Finalmente, se ha comprobado cómo el tubo de grafito, tal vez por el 

resultado de la abrasión producida por las sales disueltas, no resiste más de 

100-110 inyecciones sin sufrir un deterioro tal que hace necesario su 

sustitución. 

 

Por ello en los ensayos que se han realizado se optó por emplear en todo 

momento líquido de hemodiálisis diluido 1:10 con agua calidad A.A. y HNO3 

Suprapur de Merck al 1%. 

 

Como se observa en el trabajo, esta manera de presentar la muestra 

(diluida 1:10) tiene la ventaja de que elimina el grave problema de la gran 

cantidad de sales disueltas en el preparado farmacéutico. No obstante este 

sistema no carece por desgracia de inconvenientes, ya que si bien se consigue 

obviar de una manera importante el problema de fondo y de abrasión del tubo 

de grafito, se introduce otro problema importante cual es el hecho de disminuir 

mucho (10 veces) la cantidad de aluminio que se inyecta en cada análisis.  

 

Esto es un problema importante a la hora de la reproducibilidad de la 

técnica, porque si ya la cantidad de aluminio presente en el líquido de 

hemodiálisis es de por sí reducida (el máximo permitido por las farmacopeas es 

de 100 ppbs215, 216 aunque la mayoría de los preparados farmacéuticos 

presentan concentraciones de aluminio menores), ésta todavía se disminuye 

más como consecuencia de la dilución.  

 

De esta manera, a la hora de cuantificar hay que tener presente que 

habitualmente se van a  hacer mediciones de 2-3 ppbs lo que supone una 

cantidad de 20-30 pg de muestra por cada inyección. La concentración en el 

líquido de hemodiálisis se obtendrá multiplicando por 10 el resultado del 

análisis. 



PARTE EXPERIMENTAL  121 

Sin embargo y a pesar de estas dificultades es posible mediante esta 

técnica, como se verá a continuación, obtener resultados aceptables con una 

exactitud y precisión razonables. 

 

 

V.7.-EMPLEO DE PLATAFORMA 

 

El uso de plataforma de grafito en espectroscopía de absorción atómica 

es beneficioso en algunos casos ya que se consiguen eficiencias de 

atomización mejores al poder vaporizar el analito a fase gaseosa a 

temperaturas menores.  

 

La plataforma consiste en una pequeña “bandeja” también de grafito,  

introducida en el interior del tubo y “fijada” al mismo mediante unas guías o 

ranuras realizadas en su interior. 

 

Además, con la plataforma, las temperaturas son más uniformes en toda 

la muestra que cuando se usa el tubo directamente, ya que en este caso la 

parte de muestra en contacto con la pared se calienta más rápidamente. 

 

Con el fin de comprobar si para esta técnica era recomendable o 

necesario su empleo, se inyectaron 10 µl de una solución patrón de aluminio de 

10 ppbs (cantidad inyectada 100 pg), 10 µl de líquido de hemodiálisis diluido 

1:10 y 5 µl del modificador sobre la plataforma de grafito. 

 

Se han empleado plataformas de grafito pirolítico “forked” en tubos de 

grafito pirolítico especialmente diseñados para contenerlas. 

 

Tras los ensayos realizados, se han observado algunos inconvenientes: 

 

1.-Disminuye ligeramente la precisión al pasar de un coeficiente 

de variación de la señal en altura de 6,5% sin plataforma a 8,0% 

con plataforma con cinco aplicaciones. 



PARTE EXPERIMENTAL  122 

 

2.-Disminuye la sensibilidad pasando de una absorbancia en 

altura de 0,360 sin plataforma a 0,250. 

 

Estos inconvenientes añadidos al hecho de que sin plataforma se 

consiguen calcinaciones a 1.300ºC sin pérdidas apreciables de analito, nos 

llevó a prescindir de la plataforma de grafito para el análisis de aluminio en el 

líquido concentrado de hemodiálisis. 

 

 

V.8.-EMPLEO DE PREINYECCIÓN 

 

Con el fin de ver posibles diferencias entre la adición del modificador 

mezclado con la muestra o previamente a la misma, procedimos a realizar este 

ensayo en el que el modificador se adicionaba antes que la muestra.  

 

El modificador ( 5 µl) es preinyectado en el tubo de grafito y sometido al 

primer paso del programa, que en 5 segundos alcanza los 75 ºC. 

 

El programa del horno comienza de nuevo con el primer paso cuando 

inyecta la muestra y el estándar. 

 

De los resultados obtenidos podemos decir que el empleo de la pre-

inyección no conlleva mejoras analíticas: inyectamos 150 pg (10µl de una 

solución de 15 ppbs de aluminio) de aluminio con 5  µl del modificador de  

Mg(NO3)2 y 10 µl de líquido de hemodiálisis 1:10. Volumen total de inyección 

de 25 µl. 

 

Datos obtenidos: 

 

 Sin pre-inyección Con pre-inyección 

Coeficiente de Variación 6,81% 6,92% 



PARTE EXPERIMENTAL  123 

 Sin pre-inyección Con pre-inyección 

Absorbancia media en 

altura 
0,505 0,500 

Nº de lecturas 10 10 

D.S.(s) 0,034 0,035 

 

 

 Sin pre-inyección Con pre-inyección 

Coeficiente de Variación 7,5% 8,9% 

Absorbancia media en 

área 
0,065 0,060 

Nº de lecturas 10 10 

D.S.(s) 0,0049 0,0053 

 

 

V.9.-MEDIDA ANALÍTICA Y LECTURA 

 

Con la EAA se pide velocidad, alta precisión y los menores límites de 

detección. Estos dos últimos puntos pueden alcanzarse gracias al sistema de 

medida eléctrica capaz de registrar pequeñas diferencias de absorción. Pero 

éstas sólo tiene significado si las señales son estacionarias y estables. Esto se 

consigue con una buena fuente de radiación que sea estable y con un sistema 

óptico adecuado. 

 

Para medir los cambios de absorbancia que dependen del tiempo se 

puede registrar la altura máxima del pico de absorbancia (lo que suele llamarse 

lecturas en altura de pico), generado durante la medida. 

 

La otra posibilidad de medida es registrar valores integrados calculados 

de medidas instantáneas durante un determinado periodo de tiempo 

seleccionado (lecturas en área de pico). 



PARTE EXPERIMENTAL  124 

Las medidas en área de pico (absorbancias integradas) suelen ser las 

preferidas. Dado que la matriz influye en la velocidad de atomización del 

analito, las medidas hechas de la altura del pico variarán al modificarse la 

matriz, mientras que la absorbancia integrada estará menos afectada, siendo 

mejor la precisión alcanzada con medidas de área de pico. 

 

Sin embargo, cuando se analizan señales bajas, cerca del límite del 

método, el ruido electrónico influye más en la lectura del área de pico que en la 

altura de pico por lo que es más razonable leer en altura de pico. 

 

En nuestro caso hemos podido comprobar como las medidas de altura de 

pico son mayores y más precisas. Para esta experiencia, hemos medido la 

señal de 20 muestras de 5, 10 y 15 ppb,s en áreas y alturas. El volumen 

inyectado en las muestras ha sido de 10 µl de cada una de estas diluciones y 5 

µl de modificador. 

 

Los resultados obtenidos han sido para las distintas soluciones del patrón: 

 

Concentración 
(ppbs) 

Señal en 
altura 
(Valor 
medio) 

D.S. C.V. 

Señal 
en área 
(Valor 
medio)

D.S. C.V. 

5 0,134   8,7·10-3 6,51 % 0,018 1,3·10-3 7,06 %

10 0,265 14,9·10-3 5,30 % 0,037 2,4·10-3 6,60 %

15 0,400 20,3·10-3 5,10 % 0,055  4,0·10-3 7,30 %

 

 

Como puede observarse, los C.V. de las distintas soluciones son mejores 

cuando medimos la señal en altura, por lo que en nuestro caso, utilizaremos los 

resultados que se obtienen de las medidas en altura de pico. 

 

 



PARTE EXPERIMENTAL  125 

V.10.-TÉCNICA DE CALIBRACIÓN 

 

La matriz en la que se encuentra el aluminio, es muy compleja al estar 

formada por muy diversas sales en elevada concentración. Por ello, se hace 

imprescindible contemplar el posible efecto que la matriz puede ejercer sobre la 

determinación del metal por absorción atómica. 

 

Para ello, hemos estudiado dos técnicas de calibración del aluminio en el 

líquido de hemodiálisis. 

 

V.10.A.-CALIBRACIÓN NORMAL 

 

Puesto que la muestra no es posible inyectarla tal cual en el horno de 

grafito por los problemas ya citados con anterioridad, hemos recurrido a realizar 

una dilución 1:10 de la misma  en agua calidad absorción atómica, conteniendo 

HNO3 Suprapur al 1%. Nos planteamos la posibilidad de poder determinar el 

aluminio en esta dilución empleando una recta de calibración en la que el metal 

estuviera disuelto en agua con HNO3 Suprapur al 1%. 

 

Para esto, hemos empleado una recta de calibración de 3 puntos  con 5, 

10 y 15 ppbs de aluminio. Estas concentraciones nos han parecido adecuadas 

por cuanto, como ya se ha dicho, los límites máximos permitidos en las 

farmacopeas para el aluminio en los líquidos concentrados de hemodiálisis son 

de 100 ppbs. Puesto que la dilución que vamos a efectuar es de 1:10 el límite 

máximo permitido para nuestra dilución será de 10 ppbs. ( En realidad 100 pg 

ya que se van a inyectar 10 µl de la muestra diluida en el horno de grafito). 

 

Para ello, y a partir de una solución patrón de aluminio de 1,000 ± 0,002 

g/L, preparamos una solución patrón de aluminio de 10 ppbs en agua con 

HNO3 Suprapur al 1%. 

 

El inyector automático está programado para realizar tres inyecciones del 

patrón de 50, 100 y 150 pg que equivaldrán a los tres puntos de la recta de 

calibración de 5, 10 y 15 ppbs. 



PARTE EXPERIMENTAL  126 

Como modificador se ha empleado nitrato magnésico a una concentración 

de 10,0 ± 0,2 g/L de Mg. Se inyectan 5 µl del modificador. El volumen final es 

de 20 µl completándose con agua calidad A.A. y HNO3 al 1%. 

 

Se han realizado cinco curvas de calibración, los valores medios 

obtenidos son: 

 

b = 0,02240  s =2,01 x 10-3 

a = 0,04732  s =12,60 x 10-3 

 

Siendo a y b los coeficientes de la recta. y =a + bx, en la que la ordenada  

representa los valores de absorbancia medidos y las abcisas las 

concentraciones de aluminio (µg/L) de los patrones. 

 

El coeficiente de correlación r medio obtenido fue de 0,9935 (s = 4,98 x 

10-3 ) 

 

V.10.B.-ADICIONES ESTÁNDAR 

 

Se realiza una técnica de calibración por adiciones de estándares en las 

que se van añadiendo cantidades crecientes de aluminio a una solución diluida 

igualmente 1:10 con agua destilada calidad absorción atómica. De esta manera 

obtenemos una recta de calibración de 0, 5, 10 y 15 ppbs. 

 

Se han elegido estos puntos porque se recomienda que la concentración 

del patrón sea tal que el punto medio de la recta coincida con el límite máximo 

permitido en aluminio por las farmacopeas215, 216, si bien diluido diez veces, por 

el problema ya visto de la gran cantidad de sales presentes en estos líquidos 

de hemodiálisis. 

 

Se realizan tres réplicas por adición. 

 



PARTE EXPERIMENTAL  127 

La aproximación de la regresión de mínimos cuadrados se aplica a los 

puntos de calibración para producir una gráfica lineal. Por esta razón, es 

necesario elegir los volúmenes de muestra, longitudes de onda analíticas y 

parámetros operacionales adecuados para asegurar que las medidas de 

absorbancia estén en la región lineal de la curva analítica. 

 

La obtención de muestras alícuotas, así como la adición de cantidades 

crecientes de patrón de aluminio y de solvente (agua con nítrico al 1%) se 

realiza automáticamente ajustándose al siguiente programa: 

 

PARÁMETROS DEL MUESTREADOR 

 

VOLÚMENES (µL) 

 

 ESTÁNDAR MUESTRA BLANCO MODIFICADOR

Blanco - - 25 5 

Adición 1 5 10 10 5 

Adición 2 10 10 5 5 

Adición 3 15 10 0 5 

Muestra - 10 15 5 

 

El muestreador automático pipetea exactamente los volúmenes 

especificados a partir de las siguientes soluciones: 

 

Estándar: 10 µg/L de aluminio 

Modificador: 500 mg de Mg /L 

Blanco: agua destilada con HNO3 al 1% V/V 

Muestra: Líquido concentrado de hemodiálisis diluido 1:10 en blanco. 

 

Realizada la recta cinco veces, los valores medios obtenidos son: 

 



PARTE EXPERIMENTAL  128 

b = 0,01707  s = 6,02 x 10-3 

a = 0,04280  s = 0,01390 

 

Siendo a y b los coeficientes de la recta y =a + bx, donde la ordenada son 

los valores de absorbancia medidos frente a la abscisa, que representa las 

concentraciones añadidas de patrón de aluminio. 

 

El coeficiente de correlación r medio obtenido fue de 0,9847 (s = 0,0147) 

 

La pendiente de la recta de calibración normal (0,02236) es un 23,64% 

mayor que la de por adiciones estándar (0,01707) (Gráfica 9).  

 

 

y = 0,0171x + 0,0428

y = 0,0224x + 0,0473

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0 2 4 6 8 10 12 14 16

    Normal        Adiciones
 

 

Gráfica 9.- Comparación de pendientes de las dos rectas de calibración con y 

sin adiciones estándar. 

 

 

Por ello, se hace necesario analizar las dos rectas de calibración con el fin 

de averiguar cual de ellas puede interesar más a la hora de establecer el 

método de análisis. 

 



PARTE EXPERIMENTAL  129 

Analizando los valores de a, b y r de las rectas de calibración resultantes 

por ambos métodos, los resultados (s y C.V.) de cada una de las variables de 

la recta se indican en tabla adjunta: 

 

CALIBRACIÓN NORMAL (medidas en alturas): 

 

b a r 

s = 2,01 x 10-3 s = 12,60 x 10-3 s =4,98 x 10-3 

  

 

ADICIONES ESTÁNDAR (medidas en alturas): 

 

b a r 

s = 6,02 x 10-3 s = 13,9 x 10-3 s =14,7 x 10-3 

 

 

Ante los resultados obtenidos y dado que en ambos casos es preciso 

diluir considerablemente la muestra (10 veces) con agua calidad A.A. optamos 

por seguir la técnica de calibración con estándares acuosos. 

 

 

V.11 LÍMITE DE DETECCIÓN Y LÍMITE DE CUANTIFICACIÓN 

 

El límite de detección según la IUPAC217 es la menor concentración (DL) o 

cantidad (QL) de analito detectable con razonable certeza por un procedimiento 

analítico dado.  

 

Según USP XXIV218 el límite de detección es la menor cantidad de 

analítico en una muestra que puede ser detectado, pero no necesariamente 

cuantificado, bajo las condiciones experimentales establecidas. El límite de 

detección suele ser expresado en términos de concentración ( porcentaje, 

partes por billón, etc.) en la muestra. 



PARTE EXPERIMENTAL  130 

Aunque existen diferentes procedimientos para el cálculo del límite de 

detección 219, nosotros hemos empleado el método del análisis repetido del 

blanco de la muestra. 

 

Para ello, hemos empleado una recta de calibración de pendiente 0,02408 

frente a la cual hemos leído 10 blancos cada uno de ellos tres veces. 

 

Aplicando la fórmula : 

 

DL = 
K s. bl

b
x 

1
3

 

donde: 

 

K es una constante = 3 

 

sbl es la desviación estándar de 10 blancos = 6,3 x 10-3 

 

b es la pendiente de la recta de calibración = 0,02408 

 

 

A partir de aquí el valor de DL es = 0,453 ppbs. Teniendo en cuenta que la 

dilución del líquido de hemodiálisis es 1:10, el límite de detección del aluminio 

en estos preparados concentrados será de 4,53 ppbs. 

 

El límite de detección es un parámetro analítico de gran interés en los 

casos como este en que se analizan elementos a nivel de trazas, pues de esta 

manera podemos saber por debajo de que concentración no hay certeza de 

poder ser detectado. 

 

El límite de cuantificación es, según la USP XXIV218, la menor 

concentración CL o cantidad QL de analito de una muestra que puede ser 

determinada con aceptable precisión y exactitud bajo las condiciones 

experimentales establecidas. 

 



PARTE EXPERIMENTAL  131 

El límite de cuantificación es un término cuantitativo (menor cantidad 

medible), mientras que el límite de detección es cualitativo (menor cantidad 

detectable). 

 

En nuestro caso, los límites de detección y cuantificación son 

convenientes conocerlos, puesto que en nuestro ensayo nos movemos en los 

niveles de trazas al estar investigando un elemento presente en muy bajas 

concentraciones. 

 

La fórmula a aplicar es la anterior sólo que en este caso K = 10. 

 

CL = 1,511 ppbs. Por el mismo razonamiento anterior la cantidad mínima 

cuantificable será de 15,11 ppbs. 

 

 

V.12.TESTS DE LINEALIDAD Y PROPORCIONALIDAD 

 

V.12.A.-TEST DE LINEALIDAD  

 

En nuestro ensayo, hemos comprobado la linealidad hasta un total de 25 

ppbs lo que supone 2,5 veces la concentración máxima permitida en el líquido 

de hemodiálisis, si suponemos como siempre una dilución previa en agua 

calidad A.A. de 1:10. 

 

Programamos las inyecciones de estándar (aluminio), modificador y 

blanco adecuadas para conseguir las siguientes concentraciones: 

 

µg Al/L Absorbancias medias % C.V. (3 réplicas) 

0 0,061 8,15 

5 0,138  6,04 

10 0,270  5,50 

15 0,410  5,30 



PARTE EXPERIMENTAL  132 

µg Al/L Absorbancias medias % C.V. (3 réplicas) 

20 0,540  4,92 

25 0,687  5,13 

 

Se observa un significativo aumento en el C.V. del blanco que es debido a 

que la señal es muy baja, por lo que la variación entre las diversas medidas es 

mayor que cuando la muestra tiene aluminio presente. 

 

Para nosotros es suficiente comprobar la linealidad hasta estos límites 

puesto que teniendo en cuenta la dilución antedicha de las muestras, una 

lectura de 25 ppbs nos supondría un contenido en aluminio en el líquido 

concentrado de hemodiálisis de 250 ppbs, cifra 2,5 veces superior al límite 

máximo permitido por las farmacopeas (cifrado en 100 ppbs). Este límite nos 

permite un margen en la linealidad suficientemente grande como para dar No 

Aceptable cualquier muestra con valores de aluminio superior a las 100 ppbs. 

 

La recta correspondiente a estos datos tiene una ecuación (Gráfica 10): 

 

y = 0,0256 x + 0,0313 

 

siendo el valor de r de 0,99664 y el de r2   de 0,9933. 

 

El valor de r refleja el grado de relación o ligazón entre las variables x 

(concentración) e y (respuesta). 

 

Su valor máximo es 1. Si r es cercano a la unidad significa que existe 

correlación con una probabilidad elevada. 

 

En análisis de trazas como es nuestro caso, se aceptan valores de r 

iguales o superiores a 0,990. 

 



PARTE EXPERIMENTAL  133 

y = 0,0256x + 0,0313

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0 5 10 15 20 25 30
 

 

Gráfica 10.- Recta de calibración empleada para los tests de linealidad y 

proporcionalidad. 

 

En nuestro caso, en las tablas de r, para n-2 grados de libertad (18-2) = 

16, el valor obtenido supone una correlación positiva con una probabilidad 

superior al 99,9% (significativa al uno por mil) ya que r (16, 0,001) = 0,708. 

 

El cuadrado del coeficiente de correlación r2  se denomina coeficiente de 

determinación e indica la proporción de la varianza total de y que es explicada 

por el modelo lineal de regresión.  En nuestro caso la variable independiente 

explica una 99,30% de la varianza total de y. 

 

Sin embargo, no es suficiente con valores elevados de r para demostrar la 

linealidad. Ésta  se demuestra mediante los procedimientos siguientes: 

 

a)Coeficiente de variación de los factores de respuesta: 

 

El factor de respuesta (f) es el cociente entre los valores del término 

dependiente (lecturas) y el independiente (concentración).Puede tomarse como 

una aproximación de la sensibilidad de calibrado  a esa concentración. 

r = 0,99664 



PARTE EXPERIMENTAL  134 

Cuando la calibración es lineal, los factores de respuesta para los valores 

de las diferentes concentraciones deberán ser similares entre sí, lo que indicará 

una similitud en la sensibilidad de calibrado a lo largo de los diferentes puntos 

de la recta. Por este motivo se puede tomar el coeficiente de variación de los 

factores de respuesta como una expresión de la linealidad. Valores superiores 

al 5% del coeficiente de variación de f se consideran falta de linealidad. 

 

En nuestro caso, los resultados son: 

 

Media de f sf C.V. de f 

0,027 0,00057 2,117 

 

Como puede comprobarse los factores de respuesta son cercanos entre 

sí y próximos al valor de la pendiente. 

 

b) Significación estadística del valor de la pendiente 

 

Varios valores se emplean para expresar la linealidad:  

 

La varianza de la pendiente s2
b  , el error estándar de la pendiente sb  y la 

desviación estándar relativa sb  rel (%). 

 

Los resultados obtenidos en nuestro caso son: 

 

s2
b 

error estándar de la 
pendiente sb 

sb  rel (%). 

2,89 x 10-7 0,0005 2,103 

 

Los límites de confianza de la pendiente se hallan a partir de la expresión: 

 

b ± t sb 

 



PARTE EXPERIMENTAL  135 

siendo t  el valor de distribución de Student para n-2 grados de libertad a la 

probabilidad de p = 0,05. 

 

En nuestro caso, los valores oscilan entre: 

 

0,0256  ± 0,0012 

 

Otro procedimiento para ver la linealidad, corresponde al test de t. 

 

Consiste en calcular el t experimental texp a partir de la expresión: 

texp  = b 

          sb 

 

En nuestro caso el texp = 47,545, valor muy superior al tabulado para n-2 

datos, incluso para un p = 0,001 (0,1 %). 

 

Este valor tan alto nos indica que la probabilidad de ser b ≠ 0  es muy alta, 

superior al 99,9%. 

 

Por tanto podemos concluir que el método cumple el test de  linealidad 

siendo por tanto suficientemente lineal para las concentraciones ensayadas. 

 

 

V.12.B.-TEST DE PROPORCIONALIDAD 

 

Para el test de proporcionalidad se estudia el valor de la ordenada en el 

origen, que en el caso ideal debería ser 0 lo que indicaría que la recta de 

calibración pasa por el eje de coordenadas. 

 

Varios valores se emplean para expresar la proporcionalidad:  

 

La varianza del término independiente s2
a , el error estándar del término 

independiente sa  y la desviación estándar relativa sa rel (%). 



PARTE EXPERIMENTAL  136 

Los resultados obtenidos en nuestro caso son: 

 

s2
a 

error estándar del 
término independiente 

sa 
sa  rel (%). 

6,63 x 10-5 0,0081 26,03 

 

 

Los límites de confianza del término independiente sa se hallan a partir de 

la expresión: 

 

a ± t sa 

 

siendo t  el valor de distribución de Student para n-2 grados de libertad a la 

probabilidad de p = 0,05. 

 

En nuestro caso, los valores oscilan entre: 

 

0,0313  ± 17,26 x 10-3 

 

Otro procedimiento para ver la linealidad, corresponde al test de t. 

 

Consiste en calcular el t experimental texp a partir de la expresión: 

 

texp  = a 

          sa 

 

En nuestro caso el texp = 3,841 valor muy superior al tabulado para n-2 

datos, incluso para un p = 0,001 (0,1 %). 

 

Este resultado nos indica que hay una probabilidad entre el 99,8 y 99,9 % 

de que a sea distinto de cero. 

 



PARTE EXPERIMENTAL  137 

V.13.-DETERMINACIÓN DE LA PRECISIÓN 

 

Podemos definir la precisión como el grado de concordancia entre los 

valores de un ensayo efectuado sobre una muestra homogénea o también, la 

distribución de los valores analíticos alrededor de la media. 

 

 La precisión nos indica el grado de repetibilidad y reproducibilidad del 

método analítico en las condiciones normales del ensayo. 

 

En este sentido podemos considerar dos conceptos dentro del mismo: 

 

-Repetibilidad: Es la medida de la precisión de un método efectuado en 

las mismas condiciones, sobre la misma muestra, por un mismo analista en el 

mismo laboratorio, con los mismos aparatos y reactivos y en el curso de la 

misma serie de análisis efectuados en un corto intervalo de tiempo. También se 

puede definir como “precisión intraensayo”. 

 

-Reproducibilidad: Es la medida de la precisión de los resultados de un 

método analítico efectuado sobre la misma muestra pero en condiciones 

diferentes. En nuestro caso realizamos el ensayo en 4 días distintos. También 

se puede definir como “precisión interensayo”. 

 

 

V.14.-REPETIBILIDAD 

 

Como no existe ningún patrón de líquido de hemodiálisis con una 

concentración conocida de aluminio y puesto que prepararlo no es posible al 

desconocer el contenido de aluminio que se encuentra como impureza en las 

diferentes sales que lo forman, decidimos preparar una dilución 1:10 del líquido 

de hemodiálisis lote J-36 con blanco (agua calidad a.a. y ácido nítrico al 1%). 

Inyectamos la muestra 15 veces y los resultados obtenidos fueron: 

 

 



PARTE EXPERIMENTAL  138 

Concentración en ppbs 2)xx( −  

3,2 0,01 

2,8 0,09 

2,8 0,09 

3,1 0 

2,8 0,09 

3,6 0,25 

3,0 0,01 

3,3 0,04 

2,8 0,09 

3,3 0,04 

3,2 0,01 

3,7 0,36 

3,5 0,16 

2,9 0,04 

3,1 0 

x = 3,1 Σ 2)xx( −  = 1,28 

 

La desviación estándar s calculada a partir de la fórmula: 
)1n(
)xx( 2

−
−   

es de 0,30. 

 

El coeficiente de variación (C.V.) calculado a partir de la fórmula: 
x
s  x 100 

 es del 9,7%. 

 



PARTE EXPERIMENTAL  139 

El intervalo de confianza individual calculado a partir de x± t.s resultó ser  

de 3,1 ± 0,64 

 

El valor de t para n-1 grados de libertad y un 95% de probabilidad es de 

2,145. 

 

El intervalo de confianza de los resultados individuales indica que el 95% 

de los valores están entre 3,74 y 2,46 ppbs de Al. 

 

El intervalo de confianza de la media (95%) según la fórmula: x  ± t.s x  

resultó ser de 3,1 ± 0,165. Siendo t = 2,145 y la desviación estándar de la 

media s x  de 0,077. 
 

Este intervalo de confianza indica que el contenido medio de aluminio en 

la dilución del líquido de hemodiálisis se encuentra, con una probabilidad del 

95%, entre 3,265 y 2,935 ppbs de aluminio. 

 

 

V.15.-REPRODUCIBILIDAD 

 

Para el caso de la reproducibilidad o precisión interensayos, hemos 

realizado 5 ensayos diarios durante cuatro días consecutivos, teniendo en 

cuenta que hubo que preparar la muestra diariamente (dilución 1:10 del líquido 

de hemodiálisis con el blanco), ya que ésta se alteraba de un día para otro a 

pesar de tenerla tapada y en nevera.  

 

Las concentraciones en ppbs de las muestras han sido: 

 

1er día 2º día 3er día 4º día 

3,0 3,4 3,5 2,9 

3,1 3,8 3,9 3,4 

2,8 3,7 3,8 3,1 



PARTE EXPERIMENTAL  140 

1er día 2º día 3er día 4º día 

2,8 3,5 3,6 3,2 

2,9 3,6 3,7 3,3 

 

x  = 3,35 

 

Los valores de la desviación estándar s, la desviación estándar de la 

media s x  y el CV son:  

 

s s x  CV 

0,536 0,079 10,63% 

 

El intervalo de confianza individual (95%) = 3,35 ± 0,745 

 

El intervalo de confianza de la media (95%) = 3,35 ± 0,079 

 

En cuanto a los coeficientes de variación máximos permitidos en el 

estudio de la precisión, conviene indicar que éstos varían en función de las 

concentraciones a detectar en la muestra.  

 

No es lo mismo estudiar un método de análisis de un componente 

mayoritario que puede estar en el orden de g o mg/L, que sustancias que 

pueden aparecer al estado de trazas como es el caso de los contaminantes 

como el aluminio donde la concentración puede estar en el orden de ppms 

(µg/L) e incluso ppbs (ng/L). 

 

En este sentido, Kolthoff y Horwitz220 indican diferentes coeficientes de 

variación en función del porcentaje de análisis de la muestra. 

 

 

 

 



PARTE EXPERIMENTAL  141 

MÁXIMOS PERMITIDOS SEGÚN KOLTHOFF Y HORWITZ 

 

Porcentaje de analito 
en la muestra CV 

CV(%) Máximo 
KOLTHOFF 

CV(%) Máximo 
HORWITZ 

100 0,1-0,3 2 

50 0,3 2,2 

10 1 2,8 

1 2-5 4 

0,1 5-10 5,7 

0,01-0,001 10 8-11,3 

0,0001 ----- 16 

 

Según estos autores, para el elemento aluminio que se encuentra en 

líquidos de hemodiálisis en concentraciones de 100 ppbs (0,00001%) como 

máximo admitido por las farmacopeas, Horwitz admite hasta un 16% de CV, 

valor muy superior a los CV,s que estamos manejando en nuestro método. 

 

Además puede observarse como los CV,s de la reproducibilidad son 

mayores que los de la repetibilidad. 

 

Finalmente comentar que las diferencias en los C.V. entre las soluciones 

patrón de aluminio en agua y nítrico al 1% con las obtenidas al disolver el 

líquido de hemodiálisis en proporción 1:10 con agua y nítrico al 1%, podrían ser 

debidas al diferente comportamiento de la muestra en el horno de grafito, como 

consecuencia de la diferencia tan grande en el contenido de sales entre la 

solución patrón y la resultante de diluir el líquido concentrado de hemodiálisis, 

lo que se refleja en la diferente señal de fondo de ambas muestras. 

 

En este sentido, la solución acuosa en ácido nítrico al 1% de 5 ppbs de 

aluminio presenta un fondo de 0,017 unidades de absorción con un CV de un 



PARTE EXPERIMENTAL  142 

8,4% mientras que el fondo del lote J-36 del líquido de hemodiálisis con el que 

hemos realizado los ensayos presenta un fondo de 0,030 con un CV de 9,2%. 

 

 

V.16.-DETERMINACIÓN DE LA EXACTITUD 

 

La exactitud indica la capacidad que tiene el método analítico para dar 

valores próximos al verdadero. 

 

Si la diferencia entre el valor hallado y el verdadero es buena el método 

es suficientemente exacto y si por el contrario hay grandes diferencias entre los 

valores obtenidos y el real el método será poco exacto. 

 

La exactitud no debe confundirse con la precisión, así métodos que dan 

lugar a valores muy próximos unos de otros son métodos precisos aunque 

puedan no ser muy exactos si los valores obtenidos están alejados del valor 

real. Por el contrario, podemos tener métodos bastante exactos pero que la 

dispersión de resultados sea considerable. De la unión de precisión y exactitud 

en términos adecuados obtendremos un método analíticamente aceptable. 

 

La falta de exactitud puede ser por exceso o por defecto. 

 

-Las desviaciones por exceso suelen producirse cuando existen 

interferencias analíticas y la selectividad del método no es la adecuada. En 

estos casos se están obteniendo resultados aumentados por lo que será 

necesario aumentar esta falta de selectividad. 

 

-Las desviaciones por defecto suelen darse en método analíticos que 

implican muchos pasos como extracciones, purificaciones, concentraciones, 

etc. que pueden dar lugar a una disminución de la recuperación del producto a 

analizar.  

 



PARTE EXPERIMENTAL  143 

Con el estudio de la exactitud es posible hallar el porcentaje promedio de 

recuperación y a partir de aquí establecer un factor de corrección en los 

cálculos finales que compensen la pérdida de analito. 

 

La exactitud se expresa matemáticamente en forma de porcentaje de 

recuperación de la cantidad de analito o como diferencias entre el valor hallado 

y el verdadero. 

 

En nuestro caso el método que seguiremos para el cálculo de la exactitud, 

es el del análisis repetitivo de varias muestras de concentraciones diferentes. 

 

Estadísticamente se emplea el test t de Student, aunque previamente 

para determinar si el factor concentración tiene alguna influencia en los 

resultados, se utiliza un test de igualdad de varianzas de varios grupos 

muestrales del mismo tamaño. En nuestro caso utilizaremos el test G de 

Cochran221.  

 

Para determinar si el valor medio hallado y el considerado verdadero no 

difieren significativamente para un grado de probabilidad determinado, se 

emplea el test t de Student. 

 

Si el texp es menor que el ttablas para el riesgo escogido (generalmente P = 

0,05) y n-1 grados de libertad, significa que ambos valores (valor medio 

experimental y valor  considerado real) no son estadísticamente diferentes y 

que el método escogido es suficientemente exacto. 

 

Preparación de las muestras: 

 

Como ya se ha dicho, no existen patrones de líquido de hemodiálisis con 

un contenido en aluminio previamente conocido. Para ello, empleamos líquido 

concentrado de hemodiálisis C-1 J-36 de concentración conocida 33,5 ppbs. 

 

Para realizar este ensayo tomamos varias garrafas de líquido concentrado 

de hemodiálisis del citado lote y les dosificamos solución de aluminio  con el fin 



PARTE EXPERIMENTAL  144 

de obtener concentraciones en estas garrafas de 80, 100 y 120 ppbs 

respectivamente. Valores correspondientes al límite máximo de este metal 

considerado por las Farmacopeas (100 ppbs) así como un 20% por arriba y por 

debajo de este valor. 

 

Aplicamos nuestro método y los resultados obtenidos fueron: 

 

80 
ppbs 

% de 
recup 

(x- x )2 

% 
recup 

100 
ppbs 

% de 
recup

(x- x )2 

% 
recup 

120 
ppbs 

% de 
recup 

(x- x )2 

% 
recup 

78 97,5 0,127 94 94 29,474 128 106,7 38,800 

86 107,5 92,930 108 108 73,462 127 105,8 29,398 

78 97,5 0,127 101 101 2,468 115 95,8 21,818 

72 90 61,780 106 106 43,178 114 95 29,932 

86 107,5 92,930 90 90 88,906 112 93,3 51,423 

76 95 8,180 106 106 43,178 126 105 12,454 

78 90 61,780 91 91 71,048 122 101,7 1,510 

Σ(x- x )2 

 % recup = 317,854 
Σ(x- x )2 

% recup =351,714 
Σ(x- x )2 

% recup =185,341 

 

 

% teórico %media ± s s2 

80 97,86 ±7,278 52,970 

100 99,429 ± 7,656  58,614 

120 100,471 ± 5,560 30,910 

 

El test G de Cochran se obtiene de la fórmula: 

Gexp = 2
3

2
2

2
1

2
max

sss
s

++
 en nuestro caso: 



PARTE EXPERIMENTAL  145 

2
maxs  = 58,614    y    Gexp = 

910,30614,58970,52
614,58

++
 = 

494,142
614,58  = 0,411 

 

Gtablas (P =0,05, K = 7, n = 3) = 0,671 

 

Al ser Gexp< Gtablas significa que las varianzas de las tres concentraciones 

son equivalentes o dicho de otra forma, que el factor concentración no influye 

en la variabilidad de los resultados. 

 

El test t de Student nos indicará si estadísticamente la exactitud es 

aceptable: 

 

% teórico Resultados como % de recuperación 

Muestra 1-80 97,5 107,5 97,5 90 107,5 95 90 

Muestra 2-100 94 108 101 106 90 106 91 

Muestra 3-120 106,7 105,8 95,8 95 93,3 105 101,7 

 

Recuperación media n = 21 R = 99,25% 

Desviación estándar s = 6,640 

Coeficiente de variación CV (%) = 6,7% 

 

El texp = n
CV

R100 −
 = 

3 44
6 70
,
,

 = 0,513 

 

ttablas (P =0,05, GL 21-1 = 20) = 2,086 

 

texp< ttablas (0,513 < 2,086). 

 

Al ser texp< ttablas no existe diferencia significativa entre la recuperación 

media y 100, confirmando la buena exactitud del método. 





 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CONCLUSIONES 





 

 

CONCLUSIONES 
 
 
 

1ª Se ha puesto a punto un método de análisis mediante 

espectrofotometría de absorción atómica con horno de grafito y corrección 

Zeeman, para determinar aluminio en líquidos concentrados de hemodiálisis a 

concentraciones por debajo de las máximas permitidas en las farmacopeas 

(100 µg/L), salvando la absorción de fondo provocada por la matriz de sales de 

estos líquidos. 

 

2ª No fue posible emplear directamente líquido concentrado de 

hemodiálisis pues su elevado contenido en sales produce una absorción de 

fondo superior a 2,5 u.a. que es la máxima corrección permitida por las 

especificaciones del equipo. Lo mismo ocurrió con diluciones 1:2 y 1:5 en agua 

y nítrico al 1%, optándose al final por realizar los ensayos en una dilución del 

líquido de hemodiálisis 1:10. 

 

3ª En el estudio del tratamiento térmico de la muestra, se ha encontrado 

una temperatura óptima de calcinación de 1.300ºC y de atomización de 

2.600ºC. 

 

4ª se ensayaron distintas sales de magnesio como modificadores de 

matriz. La mayor señal conseguida fue con el nitrato de magnesio, 

comprobándose además que con 2,5 µg de magnesio por inyección se produce 

la mayor señal de aluminio. 

 

5ª Se empleó nitrato de paladio como modificador para sustituir al nitrato 

de magnesio. Los resultados obtenidos no fueron satisfactorios. La señal con el 

paladio fue menor que con el magnesio con mayores coeficientes de variación. 

 



CONCLUSIONES  150 

6ª Se ensayaron distintos flujos de gas durante la calcinación, 

comprobándose que a 3,0 L/min y con un tiempo de calcinación de 37 

segundos es cuando se produce una señal mayor de aluminio. 

 

7ª Los ensayos correspondientes a la atomización del aluminio 

demuestran que la señal es mayor y más precisa si la velocidad de calcinación 

es rápida (de 1.300 a 2.600ºC en 0,8 segundos).Otras condiciones de 

calcinación más lentas (de 1.300 a 2.600ºC en 2,6 segundos) dan una menor 

señal, probablemente debido a pérdidas de aluminio durante la atomización. 

 

8ª Se ha podido comprobar cómo la absorción del aluminio en una matriz 

salina de concentración elevada como es el caso del líquido de hemodiálisis, 

incluso diluido diez veces, es mayor a 396,2 nm que a 309,3 nm. 

 

9ª Se estudió también el comportamiento de la señal según el estado del 

tubo de grafito. Se ha podido comprobar que la señal es más elevada durante 

las 58 primeras inyecciones, aun cuando pueden realizarse ensayos 

satisfactorios con buenas calibraciones en las condiciones de trabajo del 

ensayo, con tubos que han recibido hasta 110-120 inyecciones de muestra. 

Tubos con más inyecciones experimentan una elevada caída de la señal lo que 

hace muy difícil la cuantificación con ellos. 

 

10ª No se ha demostrado mejora en la señal de absorción del aluminio 

empleando plataforma ni preinyección de la muestra. 

 

11ª Se han estudiado dos técnicas de calibración para determinar el 

contenido de aluminio de la solución de hemodiálisis. En ambas técnicas los 3 

puntos  de calibración fueron 5, 10 y 15 ppbs de aluminio. Tanto en la recta de 

calibración sin adiciones estándar como en la que emplea adiciones estándar la 

linealidad fue buena, con un coeficiente de correlación de 0,9935 y 0,9847 

respectivamente. La mayor pendiente del primer método (0,02240) frente a la 

del segundo (0,01707) ha hecho que se utilizara para la cuantificación de las 

muestras la primera técnica de calibración frente a la segunda. 

 



CONCLUSIONES  151 

12ª El límite de detección del aluminio en esta técnica es de 0,453 ppbs 

para la muestra diluida (4,53 en el líquido concentrado de hemodiálisis) y el 

límite de cuantificación es de 1,511 ppbs (15,11 ppbs en el líquido de 

hemodiálisis). 

 

13ª El principal problema a la hora de cuantificar el aluminio en los 

líquidos concentrados de hemodiálisis fue la inexistencia de soluciones patrón 

o estándar comerciales con las que poder trabajar partiendo de valores de 

aluminio conocidos. La repetibilidad, reproducibilidad y exactitud del método se 

realizó empleando una muestra de un lote determinado de líquido concentrado 

de hemodiálisis comercial. 

 

14ª La repetibilidad del ensayo o precisión intraensayo resultó ser de 3,10 

± 0,640 µg/L para los valores individuales con un coeficiente de variación del 

9,70%. 

 

15ª La reproducibilidad o precisión interensayos fue de 3,35 ± 0,745 µg/L 

para los valores individuales con un coeficiente de variación del 10,63%. 

 

16ª La repetibilidad y reproducibilidad tienen un coeficiente de variación 

muy por debajo de los indicados por Horwitz para aquellos analitos que se 

encuentran en cantidades trazas (menores de 0,0001%). 

 

17ª El test G de Cochran nos indica que para concentraciones de 80, 100 

y 120 ppbs de aluminio en los líquidos concentrados de hemodiálisis (valor 

máximo permitido por las farmacopeas y valores un 20% inferiores y superiores 

al límite máximo), el factor concentración no influye en la variabilidad de los 

resultados. 

 

18ª El test t de Student indica que para las muestras analizadas con una 

probabilidad de 0,05 y n-1 grados de libertad, no existe diferencia significativa 

entre la recuperación media y 100, confirmando la buena exactitud del método. 





 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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115.- “BP 93, Addendum 1.994”, 15 edición, 1430 (1994) 
116.- “BP 93, Addendum 1.994”, 15 edición, 1432 (1994) 
117.- Solutions Concentreés pour Hemodialyse. “Pharmacopée Française”, 10 
edición, 3,(1989) 
118.- Eau pour dilutions des solutions concentrées pour Hémodialyse, 
“Pharmacopée Française”, 10 edición, 2 (1989) 
119.- “Solutions concentrées pour Hémodialyse, “Pharmacopée Française”, 10 
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123.- “Farmacopea Europea” , 3ª edición, 922 (1997) 
124.- “Farmacopea Europea” , 3ª edición, 924 (1997) 
125.- “Farmacopea Europea” , 3ª edición, 925 (1997) 
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217.- “Monografías AEFI. Sección Catalana. Validación de Métodos Analíticos”, 
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218.- “USP XXIV”, 24 edición, 2150 (2000) 
219.- “Monografías AEFI. Sección Catalana. Validación de Métodos Analíticos”, 
45 (1989) 
220.- “Monografías AEFI. Sección Catalana. Validación de Métodos Analíticos”, 
31 (1989) 
221.- “Monografías AEFI. Sección Catalana. Validación de Métodos Analíticos”, 
41 (1989) 



 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÍNDICE





 

 
 
 
 

ÍNDICE 
 

 
 

OBJETIVOS ..................................................................................... 3 

PARTE GENERAL........................................................................... 7 

I.-EL ALUMINIO Y LOS LÍQUIDOS DE HEMODIÁLISIS................................. 7 

I.1.- INTRODUCCIÓN ................................................................................... 7 

I.2.-TOXICIDAD POR ALUMINIO EN HEMODIALIZADOS........................... 8 

I.2.A.- DEMENCIA POR DIÁLISIS.............................................................. 8 

I.2.A.1.-Etiología de la demencia ............................................................. 9 

I.2.A.2.-Posibles mecanismo responsables de la demencia por diálisis 11 

I.2.A.3.-Tipos de demencia por diálisis................................................... 12 

I.2.B.-OSTEODISTROFIA RENAL O ENFERMEDAD DEL HUESO POR 

INTOXICACIÓN ALUMÍNICA ................................................................... 14 

I.2.C.-TOXICIDAD HEMATOLÓGICA....................................................... 16 

I.3.-PREVENCIÓN DE LA INTOXICACIÓN ALUMÍNICA EN PACIENTES 

DIALIZADOS............................................................................................... 17 

I.3.A.-IMPORTANCIA DE LA CANTIDAD DE LÍQUIDO DE HEMODIÁLISIS 

EN CONTACTO CON EL ENFERMO DIALIZADO................................... 18 

I.3.B.-SISTEMAS DE TRATAMIENTO DEL AGUA POR HEMODIÁLISIS 21 

I.3.B.1.-Filtros de sedimentación............................................................ 22 

I.3.B.2.-Filtros de carbón activo.............................................................. 22 

I.3.B.3.-Ablandadores............................................................................. 23 

I.3.B.4.-Desionizantes ............................................................................ 23 

I.3.B.5.-Ósmosis inversa ........................................................................ 24 

I.4.-NIVELES MÁXIMOS DE ALUMINIO ADMITIDOS EN LOS LÍQUIDOS 

CONCENTRADO DE HEMODIÁLISIS Y EN EL AGUA PARA DILUIRLOS 26 

I.4.A.-NIVELES DE LA ASSOCIATION FOR THE ADVANCEMENT OF 

MEDICAL INSTRUMENTATION (AAMI-USA)73,: ..................................... 26 



ÍNDICE  166 

I.4.B.-FARMACOPEA AMERICANA 1990 (USP XXII) ............................. 28 

I.4.C.-FARMACOPEA AMERICANA 2000 (USP XXIV) ............................ 28 

I.4.D.-FARMACOPEA BRITÁNICA. EDICIÓN 1988 ................................. 28 

I.4.E.-FARMACOPEA BRITÁNICA. EDICIÓN 1.993,................................ 29 

I.4.F.-FARMACOPEA FRANCESA 10ª EDICIÓN..................................... 30 

I.4.G.-FARMACOPEA EUROPEA 2ª EDICIÓN ........................................ 30 

I.4.H.-FARMACOPEA EUROPEA 3ª EDICIÓN ........................................ 31 

I.4.I.-REAL FARMACOPEA ESPAÑOLA 1997 ......................................... 31 

II-TÉCNICAS DE DETERMINACIÓN DE ALUMINIO .................................... 32 

II.1.-TÉCNICAS DE ABSORCIÓN MOLECULAR ....................................... 32 

II.1.A.-MÉTODO DEL VIOLETA DE PIROCATECOL ............................... 33 

II.1.B.-MÉTODO DE LA ERIOCROMOCIANINA ...................................... 33 

II.1.C.-MÉTODO DEL ALUMINÓN ........................................................... 34 

II.2.-TÉCNICAS POR VOLTAMPEROMETRÍA........................................... 35 

II.3.-TÉCNICAS POR FLUORIMETRÍA....................................................... 36 

II.4.-TÉCNICAS DE ESPECTROSCOPÍA ATÓMICA.................................. 37 

III-ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA ................................... 40 

III.1.-INTRODUCCIÓN ................................................................................ 40 

III.2.-FUNDAMENTOS FÍSICO-QUÍMICOS ................................................ 40 

III.3.-INTRUMENTACIÓN............................................................................ 44 

III.3.A.-FUENTES DE RADIACIÓN........................................................... 44 

III.3.A.1.-Lámparas de cátodo hueco ..................................................... 45 

III.3.A.2.-Lámparas de descarga sin electrodos ..................................... 46 

III.3.B.-MODULACIÓN DE LA FUENTE ................................................... 47 

III.3.C.-ATOMIZADORES ......................................................................... 47 

III.3.C.1.-Atomización por llama ............................................................. 49 

III.3.C.1.1-Quemador ........................................................................... 49 

III.3.C.1.2.-Llama ................................................................................. 50 

III.3.C.2.-Atomización por horno de grafito o electrotérmica .................. 52 

III.3.C.3.-Atomización por generación de hidruros ................................. 55 

III.3.C.4.-Atomización por vapor frío....................................................... 55 

III.3.D.-SISTEMAS DE CORRECCIÓN DE FONDO EN E.A.A................. 56 

III.3.D.1.-Corrección de fondo por lámpara de deuterio ......................... 57 



ÍNDICE  167 

III.3.D.2.-Corrección de fondo por efecto Zeeman ................................. 59 

III.3.E.-SISTEMAS ÓPTICOS ................................................................... 63 

III.3.E.1.-Lentes y espejos...................................................................... 63 

III.3.E.2.-Redes de difracción ................................................................. 63 

III.4.-INTERFERENCIAS............................................................................. 64 

III.4.A.-INTERFERENCIAS FÍSICAS ........................................................ 64 

III.4.B.-INTERFERENCIAS QUÍMICAS .................................................... 65 

III.4.C.-INTERFERENCIAS ESPECTRALES............................................ 66 

III.5.-MODIFICADORES QUÍMICOS........................................................... 66 

III.6.-TEORÍAS DE FORMACIÓN DEL PICO DE ALUMINIO POR E.A.A... 69 

III.6.A.-TEORÍA DE FORMACIÓN DE CARBUROS GASEOSOS............ 69 

III.6.B.-TEORÍA DE LA REDUCCIÓN AUTOCATALÍTICA DEL Al2O3...... 71 

PARTE EXPERIMENTAL .............................................................. 79 

IV-MATERIALES Y MÉTODOS..................................................................... 79 

IV.1.-INSTRUMENTACIÓN......................................................................... 79 

IV.2.-REACTIVOS Y ESTÁNDARES .......................................................... 79 

IV.3.-LIMPIEZA DEL MATERIAL................................................................. 80 

V-RESULTADOS Y DISCUSIÓN................................................................... 81 

V.1.-INTRODUCCIÓN................................................................................. 81 

V.2.- OPTIMIZACIÓN DEL PROGRAMA DE TEMPERATURAS................ 82 

V.2.A.- FASE DE SECADO ...................................................................... 83 

V.2.B.- FASE DE CALCINACIÓN ............................................................. 83 

V.2.C.-CAUDAL DE FLUJO DE GAS ....................................................... 91 

V.2.D.-MODIFICADORES DE MATRIZ .................................................. 101 

V.2.D.1.-Influencia de las sales de magnesio en la determinación del 

aluminio por E.A.A. .............................................................................. 105 

V.2.D.2.-Cantidad óptima de Mg(NO3)2 para la determinación del 

aluminio en el líquido de hemodiálisis .................................................. 106 

V.2.D.3.- Pd(NO3)2 para la determinación del aluminio en el líquido de 

hemodiálisis ......................................................................................... 107 

V.3.- VARIACIÓN DE LA SEÑAL DEPENDIENDO DEL ESTADO DEL 

TUBO DE GRAFITO ................................................................................. 108 



ÍNDICE  168 

V.4.-ATOMIZACIÓN.................................................................................. 110 

V.4.A.-CURVA A DE CALENTAMIENTO RÁPIDO ................................. 111 

V.4.B.-CURVA B DE CALENTAMIENTO LENTO................................... 113 

V.5.-LECTURA A LONGITUD DE ONDA DE 309,3 nm............................ 117 

V.5.A.-ANÁLISIS DE SOLUCIÓN PATRÓN DE ALUMINIO DE 10 PPB EN 

AGUA Y HNO3 AL 1%: ........................................................................... 117 

V.5.B.-ANÁLISIS DE SOLUCIÓN PATRÓN DE ALUMINIO DE 10 PPB EN 

LÍQUIDO DE HEMODIÁLISIS:................................................................ 118 

V.6. OPTIMIZACIÓN DE LA MUESTRA A INYECTAR............................. 119 

V.7.-EMPLEO DE PLATAFORMA............................................................. 121 

V.8.-EMPLEO DE PREINYECCIÓN.......................................................... 122 

V.9.-MEDIDA ANALÍTICA Y LECTURA .................................................... 123 

V.10.-TÉCNICA DE CALIBRACIÓN.......................................................... 125 

V.10.A.-CALIBRACIÓN NORMAL .......................................................... 125 

V.10.B.-ADICIONES ESTÁNDAR........................................................... 126 

V.11 LÍMITE DE DETECCIÓN Y LÍMITE DE CUANTIFICACIÓN ............. 129 

V.12.TESTS DE LINEALIDAD Y PROPORCIONALIDAD......................... 131 

V.12.A.-TEST DE LINEALIDAD.............................................................. 131 

V.12.B.-TEST DE PROPORCIONALIDAD ............................................. 135 

V.13.-DETERMINACIÓN DE LA PRECISIÓN........................................... 137 

V.14.-REPETIBILIDAD.............................................................................. 137 

V.15.-REPRODUCIBILIDAD ..................................................................... 139 

V.16.-DETERMINACIÓN DE LA EXACTITUD .......................................... 142 

CONCLUSIONES......................................................................... 149 

BIBLIOGRAFÍA............................................................................ 155 


	INDICE
	OBJETIVOS
	PARTE GENERAL
	I EL ALUMINIO Y LOS LÍQUIDOS DE HEMODIÁLISIS
	I.1 INTRODUCCIÓN
	I.2 TOXICIDAD POR ALUMINIO EN HEMODIALIZADOS
	I.3 PREVENCIÓN DE LA INTOXICACIÓN ALUMÍNICA EN PACIENTES DIALIZADOS
	I.4 NIVELES MÁXIMOS DE ALUMINIO ADMITIDOS EN LOS LÍQUIDOS CONCENTRADO DE HEMODIÁLISIS Y EN EL AGUA PARA DILUIRLOS

	II TÉCNICAS DE DETERMINACIÓN DE ALUMINIO
	II.1 TÉCNICAS DE ABSORCIÓN MOLECULAR
	II.2 TÉCNICAS POR VOLTAMPEROMETRÍA
	II.3 TÉCNICAS POR FLUORIMETRÍA
	II.4 TÉCNICAS DE ESPECTROSCOPÍA ATÓMICA

	III ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA
	III.1 INTRODUCCIÓN
	III.2 FUNDAMENTOS FÍSICO-QUÍMICOS
	III.3 INTRUMENTACIÓN
	III.3.A FUENTES DE RADIACIÓN
	III.3.B MODULACIÓN DE LA FUENTE
	III.3.C ATOMIZADORES
	III.3.D SISTEMAS DE CORRECCIÓN DE FONDO EN E.A.A
	III.3.E SISTEMAS ÓPTICOS

	III.4 INTERFERENCIAS
	III.5 MODIFICADORES QUÍMICOS
	III.6 TEORÍAS DE FORMACIÓN DEL PICO DE ALUMINIO POR E.A.A


	PARTE EXPERIMENTAL
	IV MATERIALES Y MÉTODOS
	V RESULTADOS Y DISCUSIÓN
	V.1 INTRODUCCIÓN
	V.2 OPTIMIZACIÓN DEL PROGRAMA DE TEMPERATURAS
	V.3 VARIACIÓN DE LA SEÑAL DEPENDIENDO DEL ESTADO DEL TUBO DE GRAFITO
	V.4 ATOMIZACIÓN
	V.5 LECTURA A LONGITUD DE ONDAR DE 309.3 nm
	V.6 OPTIMIZACIÓN DE LA MUESTRA A INYECTAR
	V.7 EMPLEO DE PLATAFORMA
	V.8 EMPLEO DE PREINYECCIÓN
	V.9 MEDIDA ANALÍTICA Y LECTURA
	V.10 TÉCNICA DE CALIBRACIÓN
	V.11 LÍMITE DE DETECCIÓN Y LÍMITE DE CUANTIFICACIÓN
	V.12 TESTS DE LINEALIDAD Y PROPORCIONALIDAD
	V.13 DETERMINACIÓN DE LA PRECISIÓN 
	V.14 REPETIBILIDAD
	V.15 REPRODUCIBILIDAD
	V.16 DETERMINACIÓN DE LA EXACTITUD


	CONCLUSIONES
	BIBLIOGRAFÍA