{"id":430,"date":"2026-09-27T18:30:24","date_gmt":"2026-09-27T18:30:24","guid":{"rendered":"https:\/\/museosuelos.ciga.unam.mx\/ciencia\/?p=430"},"modified":"2026-09-27T18:46:45","modified_gmt":"2026-09-27T18:46:45","slug":"el-equipo-portatil-de-frx-mi-favorito-para-estudios-de-contaminacion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/museosuelos.ciga.unam.mx\/ciencia\/?p=430","title":{"rendered":"El equipo port\u00e1til de FRX mi favorito para estudios de contaminaci\u00f3n"},"content":{"rendered":"\n

He publicado m\u00e1s de 50 art\u00edculos sobre contaminaci\u00f3n por metales pesados en polvo urbano y suelos, sin embargo, una pregunta recurrente es la duda de la precisi\u00f3n en la medida de la concentraci\u00f3n de los metales pesados por el uso de un equipo port\u00e1til de fluorescencia de rayos X, por lo que esta es la raz\u00f3n de esta nota en el blog.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

En el cuadro 1 comparo algunas caracter\u00edsticas de diferentes equipos para analizar la concentraci\u00f3n de los metales pesados, desde los equipos m\u00e1s modernos y costosos como los de espectroscop\u00eda de plasma ICP-plasma (ICP-OES: inductively coupled plasma optical emission spectroscopy<\/em>) y de espectroscopia de masas o simplemente ICP masas (ICP-MS: inductively coupled plasma mass spectroscopy<\/em>) donde ambos m\u00e9todos son ultra precisos porque medien partes por bill\u00f3n (ppb) e incluso partes por trill\u00f3n (ppt). Los equipos de espectroscop\u00eda de absorci\u00f3n at\u00f3mica (AAS) y el AAS con horno de grafito tambi\u00e9n son de alta precisi\u00f3n, pero es tecnolog\u00eda cuasi-obsoleta y tambi\u00e9n los equipos son costosos, aunque no tanto como los de ICP. Los cuatro mencionados ICP y AAS requieren la muestra digerida en \u00e1cidos para la medici\u00f3n, esto eleva el costo y tiempo del an\u00e1lisis, adem\u00e1s de la generaci\u00f3n de residuos contaminantes.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

La tecnolog\u00eda de fluorescencia de rayos con equipos grandes de laboratorio (FRX) mide la concentraci\u00f3n de los elementos con muestras s\u00f3lidas e incluso l\u00edquidas en unidades de ppm o mg del elemento por kilogramo de muestra (mg\/kg). Con los equipos grandes de FRX es posible medir los elementos en unidades de mg\/kg, mientras que con equipos port\u00e1tiles de FRX (pFRX) la medici\u00f3n de los metales pesados en confiable en decenas, centenas y millares de mg\/kg. Esto ocurre porque la medici\u00f3n entre m\u00e1s cerca L\u00edmite de detecci\u00f3n menor ser\u00e1 la precisi\u00f3n y exactitud. El l\u00edmite de detecci\u00f3n es la concentraci\u00f3n m\u00ednima en la que el elemento puede identificarse, pero el L\u00edmite de cuantificaci\u00f3n es la concentraci\u00f3n m\u00ednima que puede reportarse con confiabilidad aceptable, en nuestro caso decenas de miligramos del elemento por kilogramo de muestra.<\/p>\n\n\n\n

Un equipo pFRX suele costar una cuarta parte de un equipo grande de FRX y tiene la funcionalidad para tomar datos en campo, cientos de datos, con la limitante del l\u00edmite de cuantificaci\u00f3n, pero si se considera que en los estudios son de contaminaci\u00f3n esperamos encontrar de altas concentraciones esta limitaci\u00f3n no lo es tal.<\/p>\n\n\n\n

El tama\u00f1o de part\u00edcula, la heterogeneidad y la humedad de la muestra afectan la precisi\u00f3n de la medici\u00f3n por lo que se recomienda secar y pulveriza (moler a <180 \u03bcm) las muestras o hacer pastillas. El equipo pXRF est\u00e1ndar no pueden medir directamente elementos ligeros como el litio (Li), el berilio (Be) o el sodio (Na). Se recomienda analizar materiales de referencia certificados y blancos cada 20-30 mediciones para darle seguimiento a la desviaci\u00f3n de la medici\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Para hacer una correcta interpretaci\u00f3n de resultados se debe considerar que el l\u00edmite de detecci\u00f3n (LOD) permite afirmar que el elemento est\u00e1 presente en la muestra analizada, el l\u00edmite de cuantificaci\u00f3n (LOQ) permite una medici\u00f3n con incertidumbre aceptable, un valor menor al LOD se reporta como \u201c<LOD\u201d, y un resultado ente LOD y LOQ puede reportarse como detectado, pero no con un valor confiable. Para un correcto reporte del valor de medici\u00f3n se debe estar al menos por encima del LOQ, no solamente por encima del LOD.<\/p>\n\n\n\n

El LOD no solamente depende de la baja concentraci\u00f3n del elemento en la muestra, tambi\u00e9n se disminuye por la humedad, la heterogeneidad, part\u00edculas gruesas, matriz con mucho Fe, Ca, Si, materia org\u00e1nica o arcillas, sin calibraci\u00f3n para una matriz espec\u00edfica, y por usar cortos tiempo de lectura. El LOD disminuye aproximadamente con la ra\u00edz cuadrada del tiempo, por lo que como gu\u00eda pr\u00e1ctica se recomiendan los siguientes tiempos de medici\u00f3n: 15\u201330 s y cribado r\u00e1pido es adecuado para concentraciones elevadas; 60\u201390 s es razonable para suelos y sedimentos; 120\u2013240 s es recomendable para elementos pr\u00f3ximos al l\u00edmite de cuantificaci\u00f3n; y 480 s o m\u00e1s es \u00fatil para reducir el ruido estad\u00edstico, aunque no elimina los efectos de matriz.<\/p>\n\n\n\n

En un pXRF los LOD para elementos traza suelen estar en el orden de pocos a varias decenas de mg kg\u207b\u00b9, pero no existe un valor universal: depende del modelo, matriz, tiempo de lectura, humedad, tama\u00f1o de part\u00edcula y calibraci\u00f3n. El fabricante indica que los l\u00edmites para elementos menores o traza pueden ser menores en otros equipos port\u00e1tiles, pero deben consultarse para el modelo y m\u00e9todo anal\u00edtico espec\u00edfico. La calibraci\u00f3n del equipo pFRX se requiere conocer el LOD mediante el siguiente procedimiento:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. Selecciona un blanco o material con concentraci\u00f3n conocida muy baja.<\/li>\n\n\n\n
  2. Realiza de 10 a 20 mediciones independientes.<\/li>\n\n\n\n
  3. Calcular la desviaci\u00f3n est\u00e1ndar del blanco, .<\/li>\n\n\n\n
  4. Estimar el  y, de manera m\u00e1s conservadora:  <\/li>\n\n\n\n
  5. Verificar el c\u00e1lculo con materiales de referencia certificados.<\/li>\n\n\n\n
  6. Repitir el procedimiento para cada elemento, tiempo de medici\u00f3n y tipo de matriz.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Para un estudio de contaminaci\u00f3n por As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb y Zn, se recomienda reportar siempre el modelo del equipo, modo de calibraci\u00f3n, tiempo de lectura, preparaci\u00f3n de muestra, LOD, LOQ, n\u00famero de r\u00e9plicas y desviaci\u00f3n est\u00e1ndar. El valor de f\u00e1brica debe tratarse como orientativo; el l\u00edmite experimental obtenido con tu propia matriz es m\u00e1s \u00fatil para interpretar tus resultados.<\/p>\n\n\n\n

    La preparaci\u00f3n mediante secado, tamizado, molienda y homogeneizaci\u00f3n mejora la respuesta. En an\u00e1lisis de suelo urbano, mediciones de alrededor de 60\u201390 s suelen considerarse adecuadas para muchos elementos detectables, aunque la preparaci\u00f3n contin\u00faa siendo determinante.<\/p>\n\n\n\n

    En los art\u00edculos cient\u00edficos se debe reportar lo siguiente: \u201cSe utiliz\u00f3 un espectrofot\u00f3metro port\u00e1til de fluorescencia de rayos X (XRF) Genius 7000 para analizar metales pesados en muestras de polvo urbano. Se tomaron tres gramos de muestras de polvo urbano secado previamente a la sombra y se tamizaron utilizando una malla de calibre 60. El polvo urbano se coloc\u00f3 en un recipiente de tefl\u00f3n con una ventana inferior de pel\u00edcula de Mylar (poli\u00e9ster) de 3,6 \u03bcm de espesor. Los elementos (V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, pH, Ca, K, entre otros) se analizaron con un espectr\u00f3metro port\u00e1til Genius 7000 XRF de Skyray Instruments<\/em>, equipado con un tubo de rayos X de 50 kV y una ventana de detector de deriva de silicio (SDD) de gran \u00e1rea con ventana de berilio. Se realizaron tres repeticiones por cada muestra (con un tiempo de integraci\u00f3n de 60 s cada una). Para garantizar la calidad de los resultados, se utiliz\u00f3 como est\u00e1ndar un material de referencia interno. Se consider\u00f3 aceptable una desviaci\u00f3n est\u00e1ndar inferior al 20%. Los l\u00edmites de detecci\u00f3n fueron: 10 mg\/kg para vanadio, cromo, plata, cadmio, esta\u00f1o, antimonio, titanio e itrio; 5 mg\/kg para manganeso, hierro, cobre, plomo, n\u00edquel y zinc; y 2 mg\/kg para ars\u00e9nico, calcio, molibdeno, estroncio y rubidio. Se consider\u00f3 aceptable una variaci\u00f3n inferior al 10 % entre las tres r\u00e9plicas del an\u00e1lisis\u201d.<\/p>\n\n\n\n

    Cientos de an\u00e1lisis de metales pesados permiten el an\u00e1lisis espacial para la identificaci\u00f3n zonas de alta exposici\u00f3n que pudieran afectar a las poblaciones m\u00e1s vulnerables, como los infantes y las personas mayores, siendo este uno de los principales objetos de estudio de la geograf\u00eda de la salud.<\/p>\n\n\n\n

    \"\"<\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    He publicado m\u00e1s de 50 art\u00edculos sobre contaminaci\u00f3n por metales pesados en polvo urbano y suelos, sin embargo, una pregunta recurrente es la duda de la precisi\u00f3n en la medida de la concentraci\u00f3n de los metales pesados por el uso de un equipo port\u00e1til de fluorescencia de rayos X, por lo que esta es la…<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-430","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-sin-categoria"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/museosuelos.ciga.unam.mx\/ciencia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/430","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/museosuelos.ciga.unam.mx\/ciencia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/museosuelos.ciga.unam.mx\/ciencia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/museosuelos.ciga.unam.mx\/ciencia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/museosuelos.ciga.unam.mx\/ciencia\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=430"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/museosuelos.ciga.unam.mx\/ciencia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/430\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":440,"href":"https:\/\/museosuelos.ciga.unam.mx\/ciencia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/430\/revisions\/440"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/museosuelos.ciga.unam.mx\/ciencia\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=430"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/museosuelos.ciga.unam.mx\/ciencia\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=430"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/museosuelos.ciga.unam.mx\/ciencia\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=430"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}