Un método colorimétrico para medir el contenido de hierro en plantas

Presentamos un protocolo sencillo y fiable para medir el contenido de hierro en los tejidos de la planta usando el método colorimétrico de azul de Prusia.

Solo desde el punto de vista médico, puede ayudar a responder una pregunta clave en el campo de la biología. Por ejemplo, cómo podemos cuantificar fácilmente el hierro en muestras de núcleos de biología. La apuesta principal de esta técnica es que es una técnica colorimétrica fácil de producir y muy precisa.

Al preferir esta técnica, debe evitar la contaminación por hierro. La demostración visual de este método le ayudará a comprender sus diferentes pasos. Para comenzar este procedimiento, prepare macetas de cinco centímetros por cinco centímetros llenándolas con un medio de olla estándar.

Plante una semilla de tabaco en cada maceta. Transfiera las plantas a una sala de crecimiento que esté a una temperatura constante, en condiciones de día largo de 23 grados centígrados. Riegue con agua del grifo hasta que el agua se drene de la maceta y cultive las plantas durante aproximadamente 50 días.

Pasado este tiempo, iniciar tratamientos con hierro en la irrigación a concentraciones adecuadas para el experimento. Riegue las plantas con esta solución cada dos días durante seis a ocho días. Luego, separe las hojas del tallo con la mano, asegurándose de no usar ningún equipo metálico.

Con una botella rociadora llena de agua destilada doble, limpie cada hoja. Seque las hojas en una toalla de papel y luego transfiéralas a una bolsa de papel. Coloque las bolsas llenas de hojas en un horno, a una temperatura constante de 80 grados centígrados, durante dos o tres días.

Limpie el mortero dos veces, con una solución de ácido clorhídrico al 4%. Y usa un papel de filtro para secar. Con el mortero, triture las hojas secas hasta convertirlas en polvo.

Luego, transfiera el polvo a tubos de plástico estériles de 15 mililitros. Primero, pese un vial de centelleo nuevo y sellado de 20 mililitros sin tapa. Anote el peso o tara la báscula.

Luego agregue las hojas trituradas. Pesa la muestra en el vial y anota el peso. Use lana de roca para cerrar el vial.

Pese tres viales adicionales sin agregar muestras, para su uso como controles, tomando nota de cada peso. A continuación, transfiera la muestra y los viales de control a un horno. Queme las hojas como se describe en el protocolo de texto.

Después de esto, deje que las muestras se enfríen a aproximadamente 100 grados centígrados. Con guantes gruesos y pinzas, retire las muestras del horno, asegurándose de sujetar el frasco exteriormente. Coloque los viales sobre una superficie plana.

Retire la lana de roca y cierre los viales con sus tapas originales. A continuación, pese los tres viales de control y calcule su ganancia de peso media. Si la ganancia de peso es igual o superior al 1% del peso de las cenizas, utilice este valor como estimación del error de medición.

Pesa un tubo de plástico de 15 mililitros. Registre el peso o tara la báscula. Luego transfiera las cenizas al tubo.

Registre este valor, que es el peso de las cenizas. A continuación, agregue cinco mililitros de la solución de ácido clorhídrico molar a las cenizas. Filtra las cenizas a través de un filtro de 22 micrómetros.

Luego agregue cinco mililitros adicionales de la solución de ácido clorhídrico molar a través del mismo filtro, lo que lleva a un volumen de muestra final de 10 mililitros. Después de esto, retire cuatro mililitros de cada muestra para su medición por espectroscopia atómica. Y determine la concentración de hierro por gramo de ceniza como se describe en el protocolo de texto.

Para comenzar, agregue cuatro gramos de ferrocianuro de potasio a 100 mililitros de agua bidestilada, para preparar la solución de azul de Prusia. Vórtice para mezclar y almacenar a 4 grados centígrados hasta que esté listo para usar. Cuando esté listo para usar, mezcle 50 mililitros de solución de azul de Prusia con 50 mililitros de ácido clorhídrico molar para que sirva como solución en blanco.

A continuación, utilice una pipeta para mezclar 0,5 mililitros de una muestra obtenida previamente con 0,5 mililitros de solución de azul de Prusia. Deje reposar esta mezcla durante al menos un minuto, pero menos de cinco minutos. Transfiera esta mezcla a una cubeta y use un espectrofotómetro para medir la densidad óptica a 715 nanómetros.

Luego, determine la densidad óptica por gramo de ceniza y trace la regresión lineal entre las concentraciones de hierro, como se describe en el protocolo de texto. Los resultados representativos de 21 muestras de hojas de tabaco muestran que la concentración de hierro en el agua de riego afectó en gran medida el contenido de hierro en la hoja. A continuación, se analizan los espectros de las 21 muestras representativas con el método del azul de Prusia.

Como se ve aquí, la absorbancia a 715 nanómetros es la longitud de onda óptima al medir soluciones que contienen diferentes concentraciones de hierro dos y hierro tres. Una curva de regresión lineal, que se obtiene mediante el trazado de los valores de concentración de hierro obtenidos por espectroscopia atómica, frente a los valores de absorbancia, obtenidos por el método del azul de Prusia, permite analizar nuevas muestras del mismo tipo de planta. No olvide que trabajar con HCL puede ser extremadamente peligroso.

Y siempre se deben tomar precauciones, como la protección de los ojos, al realizar este procedimiento. En la regresión lineal, es importante comprobar que los resultados están en un rango realista. Después de su desarrollo, esta técnica puede ayudar a los investigadores en biología a explorar plantas adicionales para la producción de alimentos o la biorremediación.