Elementos traza no-esenciales y toxicos para clasificación geográfica de muestras de arroz del Nordeste argentino

Abstract

La región Noreste de Argentina es la principal productora de arroz (Oryza sativa) agran escala siendo la provincia de Corrientes la más importante según las estadísticascorrespondientes a los años 2014/20151. En este trabajo se analizaron 84 muestrasmuestras de grano entero de arroz provenientes de 4 establecimientos distribuídos endistintas zonas productoras de la provincia: Ituzaingó, Mercedes, Santa Lucía y SantoTomé. Una vez en el laboratorio las muestras de arroz fueron homogeneizadas ytamizadas a través de una malla de nylon (1,0 mm). La digestión asistida pormicroondas se llevó a cabo mediante un sistema digestor marca Milestone® modeloEthos One, en bombas de teflón cerradas. A 500 mg de muestra se le agregaron 6 mLde HNO3 (≥ 65%Ψ mas β mδ de H2O2 (≥ γ0%Ψ, una vez digeridas las muestras fueronllevadas a 10 mL de volumen final con agua desionizada de elevada pureza enmatraces aforados.Se determinaron un total de 17 elementos traza no esenciales y tóxicos (Li, Be, Al, Ti,Cr, As, Sr, Cd, Sn, Sb, Ba, La, Ce, Hg, Tl, Pb y Th) mediante espectrometría de masascon fuente de plasma acoplado inductivamente (ICP-MS). Estos metales revistenespecial interés por sus efectos de toxicidad a largo plazo y la posibilidad de serintroducidos en la cadena alimentaria. Para evaluar la exactitud se utilizó un material dereferencia certificado NIST SRM 1570a, además de un estándar interno de 115In, seencontró buena concordancia entre los valores medidos y los certificados. Los límitesde detección variaron entre 0,1 μg g-1 para Cd hasta 1,5 μg g-1 para Ba. Los resultadosobtenidos se analizaron mediante la aplicación de técnicas exploratorias y clasificaciónquimiométrica, con el objeto de detectar la posible presencia de patrones en los datosquímicos, de acuerdo a la procedencia geográfica y/o variedad botánica de lasmuestras analizadas.Los resultados mostraron niveles detectables de la mayoría de los elementos trazaestudiados, excepto Be, Ce, Hg, Tl, Th, y Sb que se encontraron a muy bajasconcentraciones o por debajo de los límites de cuantificación correspondientes en lamayoría de las muestras. Del análisis quimiométrico de los resultados se pudo concluirque las muestras de arroz se pueden clasificar con una tasa de acierto superior al 97%de acuerdo a la variedad botánica utilizando análisis linear discriminante (LDA) conselección de variables. Con respecto a la clasificación de acuerdo al origen geográficose hizo necesario utilizar técnicas supervisadas no lineares de mayor flexibilidad, talescomo Support Vector Machines (SVM) y Random Forest (RF), para alcanzar niveles deacierto aceptables (Accuracy > 95%).