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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA
INFORME DE TESIS I
“Efecto del Ácido Sulfhídrico de Agua Residual de Curtiembre en hemoglobina de Rattus
rattus var. albinus y Buffus spinolosus”
AUTORA
ESPINOZA ALVA, HAIDY MILAGROS
ASESOR:
Mg. JOSE LIZARDO CRUZADO RAZCO
TRUJILLO – PERÚ
2012
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I
AGRADECIMIENTOS
GRACIAS DIOS POR QUE HASTA AHORA
CON TU VOLUNTAD SIGO CUMPLIENDO
MIS METAS; A PESAR DE LAS PRUEBAS,
TROPIEZOS, ADVERSIDADES SIGO ADELANTE.
SIGUE FORTALECIENDOME EN ESTE LARGO
CAMINAR, PARA ASÍ ASUMIR CUALQUIER RETO.
A MIS PADRES, VITALIA Y TEOFILO, POR SU INFINITO
APOYO, POR SUS CONSEJOS Y POR LA
MOTIVACIÓN CONSTANTE QUE ME LLENA DE
FORTALEZAS PARA SEGUIR ADELANTE.
A MIS HERMANOS, POR SU CARIÑO,
COMPRENSIÓN, POR SUS ANIMOS CONSTANTES Y
POR SU CONFIANZA QUE ME BRINDAN DIA A DIA.
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II
AL MG. Q. F. JOSÉ LIZARDO CRUZADO RAZCO,
MI MÁS PROFUNDO Y SINCERO AGRADECIMIENTO,
RESPETO Y ESTIMA, POR SU ASESORÍA, Y SUS ENSEÑANSAS
POR SER SOPORTE DE CONOCIMIENTO EN
LA REALIZACIÓN DE MI TESIS.
A USTED LE ESTARÉ SIEMPRE AGRADECIDA.
AL MG. ROGER ANTONIO RENGIFO PENADILLOS,
POR SUS CONSEJOS, CONSIDERACIÓN, ENSEÑANZAS,
RESPETO, DEDICACIÓN INCONDICIONAL
SIEMPRE QUE LO REQUERIA.
POR SER COMO UN AMIGO,
Y DEMOSTRARME SER IMPORTANTE PARA ÉL.
MI MÁS SINCERO AGRADECIMIENTO
A MIS SEÑORES MIEMBROS DEL JURADO,
POR SER PARTE DE LA ELABORACIÓN DE MÍ
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN.
HEIDY M.
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III
JURADO DICTAMINADOR
Dr. WILLIAM SAGASTEGUI GUARNIZ (PRESIDENTE)
Mg. JOSÉ LIZARDO CRUZADO RAZCO (MIEMBRO)
Dra. ELENA MANTILLA RODRÍGUEZ (MIEMBRO)
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IV
PRESENTACIÓN
SEÑORES MIEBROS DEL JURADO:
Cumpliendo con el reglamento interno de la Facultad de Farmacia y
Bioquímica de la Universidad Nacional de Trujillo, para la obtención de
Grados y Títulos, no es grato someter a vuestra consideración y elevado
criterio nuestra Tesis I: “EFECTO DEL ÁCIDO SULFHÍDRICO DE
AGUA RESIDUAL DE CURTIEMBRE EN HEMOGLOBINA DE
Rattus rattus var. albinus Y Buffus spinolosus”, con el cual pretendemos
obtener el Grado Académico de Bachiller en Farmacia y Bioquímica.
Dejamos a vuestra consideración Señores Miembros del Jurado la
calificación del presente trabajo.
Trujillo, Octubre del 2012.
_________________________
HAIDY ESPINOZA ALVA
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V
INDICE
PÁGINA
AGRADECIMIENTO……………………………………………………………….I
JURADO DICTAMINADOR……………………………………………………….III
PRESENTACIÓN…………………………………………………………………...IV
INDICE……………………………………………………………………………...V
RESUMEN………………………………………………………………………….VI
ABSTRACT………………………………………………………………………...VII
I. INTRODUCCIÓN………………………………………………………………..1
II. MATERIAL Y MÉTODO………………………………………………………7
III. RESULTADOS………………………………………………………………...11
IV. DISCUSIÓN…………………………………………………………………...14
V. CONCLUSIONES……………………………………………………………...17
VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………………………...18
ANEXOS…………………………………………………………………………..20
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VI
RESUMEN
En el presente trabajo se determinó el efecto de Ácido sulfhídrico en agua residual de
curtiembre en hemoglobina de Rattus rattus var. albinus y Buffus spinolosus. Se obtuvo
la muestra de agua residual de la curtiembre América ubicada en la Curva de Sun –
Distrito de Moche, Trujillo, La Libertad. Se cuantificó el ácido sulfhídrico presente en el
agua residual de curtiembre, obteniendo un resultado de 71.06 ppm. Se formaron dos
grupos: Blanco (7) y Problema (8), de Rattus rattus var. albinus (animales de sangre
caliente) y se formó dos grupos de Buffus spinolosus: Blanco (7) y Problema (8)
(animales de sangre fría). A los dos grupos blancos de animales de experimentación se les
sometió a vapores de agua potable, por un tiempo de cinco minutos y al grupo problema
se le sometió a vapores de agua residual de curtiembre, desprendiendo un olor
característico del ácido sulfhídrico (huevo podrido), por un tiempo de cinco minutos o
hasta que se observó un cambio en el comportamiento del animal. Se les extrajo un mL
de sangre mediante punzo cardiaco, luego utilizando el método de Nicoll y Morrel se
pudo cuantificar la cantidad de H2S en los especímenes. De los resultados obtenidos se
concluye que la cantidad de H2S en ppm encontrados en la muestra de agua de
Curtiembre fueron tóxicas para los animales de experimentación.
Palabras Claves: Ácido sulfhídrico, Agua Residual, Curtiembre, Sangre fría, Sangre
caliente
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VII
ABSTRACT
In this study we investigated the effect of hydrogen sulfide in Tannery Wastewater in
Rattus rattus var. albinus and Buffus spinolosus hemoglobin. Sample was obtained from
the tannery wastewater America located in the Sun Curve - District of Moche, Trujillo,
La Libertad. We quantified the hydrogen sulphide present in the tannery waste water,
obtaining a result of 71.06 ppm. Two groups: White (7) and Problem (8), of Rattus
rattus var. albinus (warm-blooded animals) and formed two groups of Buffus
spinolosus: White (7) and Problem (8) (cold-blooded animals). The two white groups of
experimental animals were subjected to water vapor for a time of five minutes and the
problem group was subjected to vapors of tannery wastewater, giving off a
characteristic odor of hydrogen sulfide (rotten egg), for a time of five minutes or until
there was a change in the animal's behavior. They took a blood mL by cardiac puncture,
then using the method of Nicoll and Morrel could quantify the amount of H2S in the
specimens. The results obtained showed that the amount of H2S in ppm found in the
water sample were toxic to Curtiembre experimental animals.
Key words: Sulfuric acid, Wastewater, Tannery, Cold Blood, Hot Blood
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I. INTRODUCCIÓN
El medio éste entorno se ve afectado por contaminantes que ponen en riesgo la salud
de los ambiente provee el entorno necesario para la vida humana, flora y fauna. Los
recursos naturales, patrimonio de las naciones, constituyen los elementos materiales
necesarios para satisfacer los requerimientos de alimentación, vestido, vivienda, energía
y demás productos de la población, pero también deben de garantizar el bienestar de las
generaciones futuras. Sin embargo habitantes 1, 2
.
Desde hace tiempo los riesgos emergentes, los factores ambientales son la causa
principal de una importante carga de mortalidad, morbilidad y discapacidad a nivel
mundial y particularmente en los países en desarrollo. Éstos, van desde la mala calidad
del agua y el acceso, enfermedades transmitidas por vectores y contaminación del aire a
las exposiciones químicas tóxicas, cambio climático y la degradación del medio
ambiente urbano. Los impactos resultantes se estima que causa más del 25% de
mortalidad y morbilidad a nivel mundial, llegando a casi 35% en regiones como el
África subsahariana 4, 5, 6
.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que unos dos millones de
personas mueren prematuramente cada año por culpa de la contaminación ambiental,
cualquiera que sea el tipo y que por esta causa muchas personas sufren trastornos de la
respiración, cardiopatías, infecciones e incluso cáncer 4.
Las fuentes antropogénicas de contaminación atmosférica (o fuentes emisoras) son
básicamente de dos tipos:
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Estáticas: que pueden ser fuentes zonales (producción agrícola, minas y
canteras, zonas industriales), fuentes localizadas (fábricas de productos
químicos, productos minerales no metálicos, industrias básicas de metales,
centrales de generación de energía) y fuentes municipales (p. ej., calefacción
de viviendas y edificios, incineradoras de residuos municipales y fangos
cloacales, chimeneas, cocinas, servicios de lavandería y plantas de
depuración) 4,6
.
Móviles: como los vehículos con motor de combustión (p. ej. vehículos
ligeros con motor de gasolina, vehículos pesados y ligeros con motor diesel,
motocicletas, aviones incluyendo fuentes lineales con emisión de gases y
partículas del conjunto del tráfico de vehículos) 4,6
.
Los contaminantes gaseosos incluyen compuestos azufrados (dióxido de azufre
(SO2) y trióxido de azufre (SO3)), monóxido de carbono, compuestos nitrogenados
(óxido nítrico (NO), dióxido de nitrógeno (NO2), amoníaco), compuestos orgánicos
(hidrocarburos (HC), compuestos orgánicos volátiles (COV), hidrocarburos aromáticos
policíclicos (PAH), aldehídos), compuestos halogenados y haluros (HF y HCl), sulfuro
de hidrógeno, bisulfuro de carbono y mercaptanos 4,5,6
.
La contaminación de los recursos hídricos superficiales es un problema cada vez
más grave, debido a que estos se usan como destino final de residuos domésticos e
industriales (empresas de producción, teniendo a las curtiembres como las principales),
sobre todo en las áreas urbanas e incluso en numerosas ciudades importantes del
continente, siendo el acido sulfhídrico uno de los gases más tóxicos que se forman 4,6, 7
.
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Es el caso del proceso de las curtiembre donde se tiene varias etapas en la
producción, y en cada una hay dos o tres alternativas a las convencionales. Una de las
etapas es la de pelambre, donde se utiliza el sulfuro de sodio en combinación con cal,
esta sal en medio acuoso forma ácido sulfhídrico que es una sustancia tóxica7.
El ácido sulfhídrico es un sustancia muy volátil, que se encuentra entre los
compuestos azufrados más emitidos en el mundo y es el compuesto reducido de azufre
que ejerce el mayor impacto adverso al medio ambiente, debido a que es altamente
reactivo y tóxico. Es uno de los venenos más enérgicos y accionantes 8, 9
.El ácido
sulfhídrico (H2S), formado en las curtiembres también se produce principalmente por la
putrefacción de la materia orgánica, especialmente de los compuestos sulfurados,
producidos por bacterias anaeróbicas sobre los residuos cárnicos de los cueros y pieles.
En pequeñas cantidades se forma sulfuro de hidrógeno por descomposición de sulfuros
alcalinos empleados para la depilación de pieles10
. El olor de huevo podrido
característico del ácido sulfhídrico es perceptible en concentraciones tan bajas como
0,025 mg/L (ppm). A menos de 10mg/L no existen señales de intoxicación, por lo tanto
los efectos sobre la salud varían dependiendo de cuánto tiempo y a qué nivel se tiene la
exposición a este gas. A concentraciones bajas produce irritación de ojos, nariz,
garganta o sistema respiratorio, incluso los efectos pueden tardar en aparecer. A
concentraciones moderadas efectos más severos en los ojos y la respiración, dolor de
cabeza, mareos, nausea, tos, vómitos y dificultad al respirar, mientras que a
concentraciones altas puede producir estado de shock, convulsiones, incapacidad para
respirar, coma y muerte; los efectos pueden ser extremadamente rápidos (en pocas
inhalaciones) 9, 11,17
.
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El ácido sulfhídrico es un tóxico de la respiración hística, inhibiendo los
sistemas oxido reducción celulares, específicamente a la citocromo oxidasa con la
consiguiente anoxia general. Secundariamente provoca modificaciones de la
hemoglobina (Hb) con aparición de pigmentos verdosos sulfahemoglobina (S – Hb) o
productos del tipo verdoglobina8, 9,
.
La S-Hb es una molécula de color verde que contiene un átomo de azufre en uno
o más anillos porfirínicos, siendo ineficaz en el transporte de oxígeno y ocasiona
cianosis, término que se refiere a la coloración azulada de la piel y mucosas que
depende de los niveles excesivos de hemoglobina reducida. La sulfahemoglobina resulta
de la oxidación irreversible de la hemoglobina inducida por ciertas drogas. También se
advierte como S-Hb en la intoxicación con dapsona., la exposición ocupacional a
compuestos sulfurados y respiración de aire contaminado 12, 13
. La concentración de S-
Hb tolerable es de 10 ppm según el Instituto de Salud y Seguridad Ocupacional
(NIOSH). El diagnóstico se establece por la demostración de un espectro anormal con
absorción máxima a 620 nm, con cubetas de trayectoria luminosa de 0,1 mm necesario
para medir en los límites de 500-650 nm. En la lectura el pico de S-Hb persiste después
del agregado de ditionita o cianuro. En contraposición con otras clases de hemoglobina,
S-Hb permanece en los glóbulos rojos durante toda su vida 14
.
Por la dificultad de la determinación de S-Hb , puesto que no es práctico preparar
estándares de referencia, se utiliza el método espectrofotométrico que se basa en los
trabajos de Nichol y Morell, que requiere una buena calibración del equipo, que se
trabaje con buena precisión y con cubetas de trayectoria luminosa de 1 cm. La
sulfahemoglobina se mide por la absorbancia a 614 nm. Esta se corrige por la presencia
de las otras hemoglobinas restando la absorbancia a 569 nm, multiplicada por un factor
determinado experimentalmente15, 16
.
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El Perú viene avanzando en cuanto al fortalecimiento de las instituciones y al
establecimiento de mecanismos que permitan desarrollar y aplicar los instrumentos
técnicos legales de manera efectiva en los aspectos de gestión de los residuos sólidos en
general y en particular al de los residuos peligrosos. Corresponde a la Dirección
General de Salud Ambiental - DIGESA, en su calidad de autoridad competente la
aplicación de los instrumentos legales como el Reglamento de la Ley General de
Residuos Sólidos - D.S. N° 057-2004/ PCM, así como vigilar la observancia de la
Norma Técnica Peruana 900,015:2002 de Gestión Ambiental de Emisiones
Atmosféricas que especifica la determinación de contenido de sulfuro de hidrógeno,
sulfuro de carbonilo y disulfuro de carbono en fuentes estacionarias 18, 19
.
Luego de todo lo expuesto se plantea la siguiente interrogante ¿Cuál es el efecto
del Ácido Sulfhídrico en Agua Residual de Curtiembre en hemoglobina de Rattus rattus
var. albinus y Buffus spinolosus?
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Los objetivos planteados fueron:
Determinar las concentraciones de ácido sulfhídrico en las muestras de
agua de la Curtiembre América ubicada en la Curva de Sun – Distrito de
Moche, Trujillo, La Libertad.
Comprobar el efecto de los vapores de agua residual de curtiembre en los
animales de los grupos problema.
Determinar espectrofotométricamente los porcentajes de
sulfahemoglobina en Rattus rattus var. albinus (animales de sangre
caliente) y Buffus spinolosus (animales de sangre fría).
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II. MATERIAL Y MÉTODO
2.1 Material de Estudio
2.1.1 Material biológico:
Cinco litros de agua residual de la curtiembre América ubicada América
ubicada en la Curva de Sun – Distrito de Moche, Trujillo, La Libertad.
Quince especímenes de Buffus spinolosus aparentemente sanos los cuales
fueron adquiridos en la provincia de Virú, con peso corporal entre 200 a
300 gramos. Quince especímenes de Rattus rattus var albinus
aparentemente sanos con peso corporal entre 200 a 300 gramos, los cuales
fueron adquiridos del Bioterio de la Facultad de Farmacia y Bioquímica.
2.1.2 Material de laboratorio.
Material de Vidrio
El de uso común en el laboratorio
Equipos de laboratorio
Balanza analítica SARTORIOS BP 301 S
Centrífuga eba 20 Hettich
Equipo de destilación simple
Equipo de agitación magnética LINDBERG
Equipo de disección
Estufa MEMMERT
Espectrofotómetro JENWAY 6105 UV/ Vis
Reactivos
Bicarbonato de sodio
Buffer fosfato 0,1N; pH 6,0
CO(g) obtenido de los gases de escape del motor de gasolina de una moto
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Ditionato de sodio en cristales frescos (Na3S2O4).
HCL cc
Hidróxido de sodio
Heparina
Solución de HCL 0,1N
Solución de almidón
Tiosulfato de sodio 0,1 N
Trióxido arsénico
Yodo 0,1 N
Otros
Jaulas metálicas
Cámaras de vidrio
2 cocinas eléctricas
Goteros
Jeringas hipodérmicas de 3 y 5 mL
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2.2 Métodos y Técnicas
2.2.1 Dosaje de Ácido Sulfhídrico de las Muestras de Agua Residual (23)
.
Se preparó el equipo de destilación, se colocó 50 mL de la muestra en un balón
de 500 mL, por otro lado en un matraz de 250 mL se agregó 5 mL de solución de
iodo 0,1N y 1 mL de HCL 0,1 N.
Se destiló la muestra de tal forma que el extremo del refrigerante estaba
sumergido en la solución de iodo.
La destilación se realizó hasta obtener un volumen de 15 a 20 mL.
Se valoró el exceso de iodo con una solución de tiosulfato de sodio 0,1 N, hasta
obtener una coloración ligeramente amarilla o marrón claro.
Luego se colocó 2 mL de solución de almidón al 1% como indicador, se siguió
dejando caer la solución de tiosulfato de sodio hasta la desaparición del color azul
del indicador.
Luego se calculó la cantidad de mL de iodo que se habían combinado o que
habían reaccionado con H2S.
mL de Iodo 0,1N colocados – mL de Tiosulfato 0,1N gastados = mL de Iodo
0,1N combinados con H2S.
2.2.2 Intoxicación experimental
Se agrupó a los animales de experimentación en dos grupos: 8 para el grupo
experimental y 7 para el grupo blanco.
Se construyó una cámara de vidrio, a la cual se adaptó una tapa que permitió el
ingreso de los especímenes y un orificio por donde ingresó el vapor de agua
residual sometida a ebullición a través de un tubo para el grupo problema y
vapor de agua potable para el grupo blanco.
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Luego de la intoxicación se procedió a sacar a los animales de la cámara. Se
extrajo por punción cardiaca 1,0 mL de sangre de los grupos Blanco y Problema,
tanto del grupo de Rattus rattus var albinus y del grupo de Buffus spinolosus.
2.2.3 Método Espectrofotométrico para la Sulfahemoglobina en sangre
La determinación se realizó según la técnica de Nichol y Morell (20)
:
Se diluyó 1mL de sangre (heparinizada) de los subgrupos antes indicados, con
agua para hacer 10 mL en tubos de ensayo estériles respectivamente.
Después de completar la hemolisis se centrifugó con fuerza para remover el
estroma.
Se hizo una dilución de 1 mL del sobrenadante claro hasta 10 mL con buffer
fosfato 0,1 M pH 6,0 en otros tubos de ensayo estériles respectivamente.
Luego se expuso a un chorro moderado de monóxido de carbono en forma de
grandes burbujas a través de la solución durante tres minutos en cada uno de los
tubos de ensayos respectivamente.
Usando cubetas con 1 cm de trayectoria luminosa se midió la absorbancia,
usando como blanco buffer fosfato, a 570 y 638nm a cada uno de los tubos de
ensayo respectivamente.
Después de la lectura espectrofotométrica se agregó unos cristales de ditionato
de sodio (hidrosulfito de sodio), que contiene derivados de CO en los tubos de
ensayo, luego se mezcló por inversión suave y procedió otra vez a 570, 614 y
638 nm contra blanco de buffer fosfato con ditionato de sodio.
Luego se calculó los porcentajes de Sulfahemoglobina en las muestras
sanguíneas empleando la siguiente fórmula:
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III. RESULTADOS
DOSAJE DE H2S EN LA MUESTRA DE AGUA DE CURTIEMBRE
La cantidad de H2S encontrada en 1000 mL den la muestra de agua residual de
curtiembre fue de 71.06 ppm.
TABLA I: PORCENTAJE DE SULFAHEMOGLOBINA EN MUESTRAS
SANGUÍNEAS DEL GRUPO BLANCO DE Buffos spinolosus A
LONGITUDES DE ONDA DE 570, 614, 638 nm.
TABLA II: PORCENTAJE DE SULFAHEMOGLOBINA EN MUESTRAS
SANGUÍNEAS DEL GRUPO PROBLEMA DE Buffos spinolosus A
LONGITUDES DE ONDA DE 570, 614, 638 nm.
Buffos spinolosus
ABSORBANCIA %S-Hb
λ= 570nm λ= 614nm λ= 638nm
M1 0.845 0.322 0.089 1.866
M2 0.711 0.403 0.094 2.415
M3 0.642 0.264 0.164 1.542
M4 0.519 0.285 0.21 1.704
M5 0.613 0.4 0.325 2.419
M6 0.428 0.314 0.249 1.911
M7 0.336 0.254 0.119 1.548
M(promedio) 0.585 0.32 0.179 1.915
Buffos
spinolosus
ABSORBANCIA %S-Hb
λ= 570nm λ= 614nm λ= 638nm
M1 0.961 0.604 0.168 3.644
M2 1.057 0.553 0.113 3.296
M3 1.225 0.67 0.291 4.006
M4 0.863 0.642 0.31 3.91
M5 1.498 1.298 1.084 7.962
M6 1.137 0.512 0.485 3.015
M7 1.158 0.987 0.426 6.05
M8 0.564 0.451 0.35 2.756
M(promedio) 1.058 0.715 0.403 4.33
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TABLA III: PORCENTAJE DE SULFAHEMOGLOBINA EN MUESTRAS
SANGUÍNEAS DEL GRUPO BLANCO DE Rattus rattus var. albinus. A
LONGITUDES DE ONDA DE 570, 614, 638 nm.
Rattus rattus
var. albinus
ABSORBANCIA %S-Hb
λ= 570nm λ= 614nm λ= 638nm
M1 0.31 0.271 0.259 1.663
M2 0.28 0.181 0.162 1.094
M3 0.201 0.19 0.125 1.17
M4 0.184 0.171 0.163 1.052
M5 0.192 0.181 0.161 1.114
M6 0.204 0.165 0.158 1.009
M7 0.215 0.197 0.181 1.211
M(promedio) 0.227 0.194 0.173 1.188
TABLA IV: PORCENTAJE DE SULFAHEMOGLOBINA EN MUESTRAS
SANGUÍNEAS DEL GRUPO PROBLEMA DE Rattus rattus var. albinus. A
LONGITUDES DE ONDA DE 570, 614, 638 nm
Rattus
rattus var.
albinus
ABSORBANCIA
%S-Hb
λ= 570nm λ= 614nm λ= 638nm
M1 0.803 0.72 0.321 4.423
M2 0.433 0.135 0.07 0.764
M3 0.813 0.754 0.7 4.638
M4 0.453 0.372 0.298 2.276
M5 0.256 0.111 0.085 0.651
M6 0.546 0.351 0.29 2.121
M7 0.276 0.152 0.093 0.909
M8 0.326 0.272 0.21 1.666
M(promedio) 0.488 0.358 0.258 2.181
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TABLA V: PORCENTAJES PROMEDIO DE SULFAHEMOGLOBINA EN
MUESTRAS SANGUÍNEAS DE LOS GRUPOS BLANCO Y PROBLEMA DE
Buffos spinolosus (ANIMALES DE SANGRE FRÍA) Y Rattus rattus var.
albinus (ANIMALES DE SANGRE CALIENTE) DE LA IDENTIFICACIÓN
ESPECTOFOTOMÉTRICO EN INTOXICACIÓN EXPERIMENTAL IN
VIVO CON H2S.
%S-Hb en una muestra de 50mL de agua de curtiembre
%S-Hb
(promedio)
MUESTRA
Rattus rattus var.
albinus
BLANCO 1.188
PROBLEMA 2.181
Buffos spinolosus BLANCO 1.915
PROBLEMA 4.330
%S-Hb = [A614nm – (A570 nm x 0.036)] x 6.4 Fórmula de % de Sulfohemoglobina.
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IV. DISCUSION
Los sulfatos, sulfuros o cualquier material orgánico o inorgánico que contenga
azufre en su estructura, en estado oxidado o reducido, representan un potencial
para la generación de ácido sulfhídrico (H2S). De estos, los sulfatos constituyen
la mayor fuente de azufre en los drenajes y de su reducción se produce la mayor
parte de H2S.
Por otro lado algunos sulfuros también se depositan en los drenajes a través de
los excrementos humanos o de animales y su concentración puede llegar a
alcanzar hasta 3 mg/L. Otro depósito aunque con poca frecuencia, son las aguas
subterráneas que son vertidas a los drenajes. Sin embargo, la mayor fuente de
sulfuros lo constituye la actividad biológica, en este caso, sulfuros pueden
producirse por la descomposición de materia orgánica y de la reducción
anaeróbica de sulfatos inorgánicos, siendo este último la principal fuente de H2S
en drenajes (8)(13).
El efecto tóxico de ciertas drogas y gases como el ácido sulfhídrico, sobre la
hemoglobina no solo lleva a la formación de metahemoglobina sino también por
el grado de toxicidad de sustancias como el ácido sulfúrico y derivados, puede
causar un cambio estructural irreversible dentro de la porción de protoporfirina
formándose de esta manera la Sulfahemoglobina (13)
.
Las muestras de sangre tienen que estar diluidas y son saturadas con monóxido
de carbono para producir compuestos más estables. La Sulfahemoglobina se
mide a una absorbancia de 614 nm, corrigiéndose con la lectura de 570 nm que
representa la presencia de las otras hemoglobinas y este multiplica por un factor
determinado empíricamente (20)
.
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En los resultados del presente trabajo experimental, se puede identificar que en
las Tablas I y III se describen las absorbancias a las longitudes de onda de 570,
614 y 638 nm del blanco buffer fosfato 0,1 M con ditionato de sodio frente a la
muestra sanguínea del grupo blanco después de agregar ditionato de sodio, tanto
de Buffus spinolosus y Rattus rattus var. albinus, respectivamente. Ambos
casos demuestran el posible cambio que pudo sufrir la hemoglobina al estar
sometidos a vapores de agua, resaltando así, que el espectro de absorción normal
de la oxihemoglobina tiene densidad óptica por encima de 600 nm, sin embargo,
el espectro puede sufrir modificaciones al someterse a una desnaturalización de
la hemoglobina que se encuentran presentes en un hemolizado, al estar
sometidos a productos definidos, resultando una elevación general de la curva
de absorción en el intervalo de 600 a 620 nm (20)(21)
.
En la Tabla II se observa las lecturas de las absorbancias a las longitudes de
onda de 570, 614 y 638 nm del blanco buffer fosfato 0,1 M con ditionita de
sodio contra la muestra sanguínea del grupo problema de Buffus spinolosus
después de agregar ditionita de sodio. Los resultados de esta tabla indican un
mayor porcentaje de S-Hb a comparación del grupo blanco, esto se explica a que
la muestra de agua de curtiembre contiene altos niveles de Ácido sulfhídrico.
A los especímenes Buffos spinolosus se les consideran animales de sangre fría,
lo cual manifiestan un mecanismo de defensa de su organismo que se activa por
la presencia del H2S; su posterior conversión a sulfuros es debido a sus
condiciones de Temperatura (T°), es decir la capacidad de combinación de O2 y
Hb se eleva al disminuir la temperatura (animal de sangre fría) pero se deprime
la disociación de O2-Hb, posiblemente aprovechando al máximo su O2-Hb
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limitada de su circulación incompleta, para autooxidarse a Metahemoglobina. La
Metahemoglobina tiene bastante afinidad por los sulfuros presentes en el animal
y por ende no se produce la muerte de los Buffus spinolosus (animales de sangre
fría) experimentalmente (20)
.
En la Tabla IV, se observa las lecturas de las muestras problema de Rattus
rattus var. albinus en valores de las absorbancias a longitudes de onda de 570,
614 y 638 nm del blanco buffer fosfato 0,1 M con ditionato de sodio frente a la
muestra sanguínea del grupo problema después de agregar ditionato en Rattus
rattus var. albinus, dando como concentración final promedio de 2.181 % S-
Hb, considerando que estos animales son de sangre caliente y la difusión fue
mayor en menor tiempo a comparación de los Buffos spinolosus causando la
muerte en los especímenes. La muerte posiblemente se produjo por acción
directa en la cadena respiratoria, inhibiendo a la enzima citocromooxidasa a
nivel del citocromo a3 que es el último paso en el transporte de electrones para la
distribución del O2. Esto ocurre porque el H2S se metaboliza en la sangre y en
los tejidos a sulfuro alcalino, formando complejos con el hierro férrico (Fe3+
) de
la citocromooxidasa. También secundariamente se produce efectos a nivel
central inhibiendo el centro respiratorio (20)(21)
.
Los resultados descritos identifican espectrofotométricamente la formación de
Sulfohemoglobina en Buffus spinolosus en mayor proporción que en Rattus
rattus var. albinus.
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V. CONCLUSIONES
1. Se determinó que las concentraciones de ácido sulfhídrico en la
muestra de agua de Curtiembre obtenida de la Curva de Sun, es 71.06
ppm.
2. El H2S contenido en los vapores de agua residual tuvieron un efecto
tóxico en comparación con los vapores de agua potable, causando
una posible interrupción de la cadena respiratoria (estado comatoso),
en los animales de sangre caliente, y una pigmentación de la dermis
en los animales de sangre fría.
3. Se determinó espectrofotométricamente que las muestras de sangre
de Buffus spinolosus (animales de sangre fría) tuvieron un mayor
porcentaje de formación de sulfahemoglobina comparados con las
muestras de Rattus rattus var. Albinus (animales de sangre caliente).
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1995. p. 621.
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FIGURA N° 1: LECTURAS DE LAS MUESTRAS BLANCO A DISTINTAS
LONGITUDES DE ONDA
FIGURA N°2: LECTURAS DE LAS MUESTRAS PROBLEMAS A
DISTINTAS LONGITUDES DE ONDA
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
M9 M10 M11 M12 M13 M14 M15
LON
GIT
UD
DE
ON
DA
(n
m)
Buffos spinulosus - BLANCO
λ= 570nm
λ= 614nm
λ= 638nm
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8
LON
GIT
UD
DE
ON
DA
(n
m)
Buffos spinolosus - PROBLEMA
λ= 570nm
λ= 614nm
λ= 638nm
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FIGURA N°3: LECTURAS DE LAS MUESTRAS PROBLEMAS A
DISTINTAS LONGITUDES DE ONDA
FIGURA N° 4: LECTURAS DE LAS MUESTRAS BLANCO A DISTINTAS
LONGITUDES DE ONDA
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8
LON
GIT
UD
DE
ON
DA
(n
m)
Rattus rattus var. albinus- PROBLEMA
λ= 570nm
λ= 614nm
λ= 638nm
0.000
0.050
0.100
0.150
0.200
0.250
0.300
0.350
M9 M10 M11 M12 M13 M14 M15
LON
GIT
UD
DE
ON
DA
(n
m)
Rattus rattus var. albinus - BLANCO
λ= 570nm
λ= 614nm
λ= 638nm
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FIGURA N°5: %S-Hb (promedio)
0.000
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
BLANCO PROBLEMA BLANCO PROBLEMA
1.188
2.181 1.915
4.330
%S-
Hb
Rattus rattus var. albinus Buffos spinolosus
BLANCO
PROBLEMA
BLANCO
PROBLEMA
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CALCULOS (24):
DOSAJE DE H2S EN LA MUESTRA DE AGUA DE CURTIEMBRE
A. Determinación del gasto promedio de tiosulfato de sodio 0,1N F = 0,99056
G1: primer gasto
G2: segundo gasto
Gp: gasto promedio
B. Determinación del Gasto real (Gr)
mL
C. Determinación de la cantidad de Iodo 0,1N combinados con H2S (Vc)
- A: Volumen de Yodo colocado = Vp*F Vp: Volumen de Yodo Factor de Yodo = 0.9162
A = 5*0.9162 = 4.581mL Vc: Volumen combinado
D. Determinación de H2S presente en 1000 mL de muestra (B)
B = 71.06 ppm. En agua residual
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GALERIA DE FOTOS
AGUA DE ASEQUIA QUE ES EXPULSADA POR LA CURTIEMBRE UBICADA EN LA
CURVA DE SUN, DISTRITO DE MOCHE – PROVINCIA DE TRUJILLO. LA LIBERTAD
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26
DESTILACIÓN SIMPLE DEL AGUA RESIDUAL – OBTENCIÓN DE H2S EN SOLUCION DE IODO 0.1 N
COLOR CARACTERISTICO DE H2S
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27
INTOXICACIÓN CON AGUA RESIDUAL A LOS ESPECÍMENES DEL GRUPO PROBLEMA DE
Rattus rattus var. albinus.
INTOXICACIÓN CON AGUA RESIDUAL A LOS ESPECIMENES DEL GRUPO EXPERIMENTAL DE
Buffus spinulosus.
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PIGMENTACIÓN DE LA PIEL DE LOS ESPECÍMENES DE EXPERIMENTACIÓN Buffus spinulosus.
MUESTRAS SANGUÍNEAS LISTAS PARA SER PROCESADAS Y SEGUIDO SOMETER A LECTURAS,
PARA DETERMINAR POR MÉTODO DE NICOLL Y MORREL LA CANTIDAD DE H2S.
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