Descomposición del aspartamo (página 2)

Enviado por R. Aguilar, A. Dorgathen

Partes: 1, 2

Los estudios también determinan los rangos a
dos temperaturas, 40º C y 55º C, para evaluar la
energía de activación, que se usa para calcular la
constante de grado a temperatura ambiente. Estos
parámetros (pH neutro, mayor
concentración del buffer, temperatura elevada) fueron
escogidos para permitir la realización del experimento
dentro de un periodo de cinco horas de laboratorio. Los tres
sistemas 0.20 M de citrato
a 40º C, 0.20 M de fosfato a 40º C y 0.20 M de
fosfato 55º C tienen una vida media de aproximadamente
248 min. , 38 min, y 11 min respectivamente. Al contrario, a
una concentración de fosfato 0.01 M., un pH 7.0 y
25º C la vida media es de 49 h., que es todavía
tres veces la concentración de una bebida de dieta. Al
final de los reportes se deben considerar si los resultados
fueron útiles para predecir las duraciones del
almacenado de las bebidas de dieta actuales. (De seguro, la concentración
y el pH del fosfato en una bebida comercial típicas esta
muy por debajo de aquellas en el experimento. ¿Pero que
pasa cuando existe el efecto de calentamiento en el verano y
las bebidas están todo el día en los camiones
repartidores?). Cada reacción es iniciada al adicionar
aspartamo solidó a 10 ml. de la deseada solución
buffer. Después de mezclarla la solución es
rápidamente filtrada en un tubo y colocada en un
baño de temperatura constante.
A intervalos de tiempo constante,
alícuotas de 100 μ L. son retiradas y
transferidas a tubos que contienen 200 μ L. de
solución buffer de fosfato a 0.025 M y un pH 3.0.
Los efectos combinados de dilución, enfriamiento y
decrecimiento en la concentración y el pH de la
solución buffer detienen la reacción. Tan pronto
como es posible, las alícuotas diluidas son separadas en
una columna de fase reversa C18 (fase reversa unida
químicamente formada por cadenas de hidrocarburo lineal
de 18 átomos de carbono) y, como fase
móvil, una mezcla formada por 45% de metanol y 55% de
buffer fosfato (acuoso) 0,025M de pH=3. Los primeros
argumentos son obtenidos al graficar ln(At-A∞) contra
el tiempo, donde At-A∞ son áreas pico del
aspartamo a tiempos t e infinito, respectivamente.
El metanol en la solución buffer HPLC puede
causar problemas visuales y
posible ceguera, si este fue inhalado o ingerido. Al contacto
con la piel puede resultar una
irritación menor o sequedad.
La diketopiperazina (DKP) produce tumores
cerebrales; es por esto que la Administración de
Alimentos y Fármacos
(FDA) ordenó que todos los productos que tuvieran
aspartame llevaran la leyenda ‘Fenilcetonúricos:
contiene fenilalanina’. El ácido aspártico es otro
cancerígeno en esta
mezcla.
El tercer componente es el metanol, o alcohol de madera. Este alcohol es el
que deja ciegos -o mata- a los bebedores que llegan a
consumir bebidas alcohólicas adulteradas o producidas de
manera clandestina.
Una vez dentro del cuerpo, el metanol ya
descompuesto en formaldehído, para tratar de eliminarlo
es almacenado en el tejido adiposo, y el resto es convertido
en ácido fórmico, otro cancerígeno. Esto
quiere decir que con cada sorbo que se da a una soda
‘light’ o ‘diet’ o cualquier otro
producto que contenga
aspartamo (goma de mascar, yogurt, cereales, alimentos,
golosinas y hasta ‘medicinas’!), se esta
consumiendo tres cancerígenos: el ácido
fórmico, el formaldehído y el DKP de la
fenilalanina, entre otros muchos productos que son el
resultado de la descomposición del aspartamo dentro del
cuerpo.
Riesgos.
Los argumentos de primer orden para el sistema de las tres
reacciones obtenidos se muestran en la figura 2. La tabla 1
contiene los rangos de la constante (Kobs) y energías de
activación (Ea). El promedio de la energía de
activación es de 71.9 +- 8.5 Kj/moll que se compara
favorablemente con el resultado de 58+- 9 Kj/moll obtenido
por Tsoubeli y Labufa usando 0.10 M de fosfato y pH 7. Bell y
Wetzel obtuvieron una constante de rango de 0.00352 +-
0.00005 1/min utilizando 0.20 M de fosfato pH 7.0 a 25º
C. Para este experimento se utilizo la energia de activacion
observada y la constante de rango a 40º C para calcular
el valor a 25º C . Con
los datos en la tabla 1 el
resultado es 0.00461 +- 0.00061 1/min que es un resultado
razonablemente acorde con el de Bell y
Wetzel.
Resultados.
5.1. Conclusiones del Laboratorio.
La descomposición del aspartamo es un
experimento popular para estudiantes de fisicoquímica y
biofísico química el cual produce
buenos resultados. Con un uso eficiente del tiempo un simple
grupo de estudiantes puede
completar el experimento en un laboratorio de 5h. Asumiendo
que el curso es operado en un sistema rotatorio. Con un solo
grupo de estudiantes realizando el experimento cada semana,
la única instrumentación mayor
requerida es un cromatógrafo liquido con una longitud de
onda variable detector UV los estudiantes pueden aprender los
conceptos de la cinética química y la relación
con el consumo de productos de
almacenado.
Conclusiones personales.
Luego de realizada la investigación y
aprendido acerca de la reacción del aspartamo al
descomponerse, es importante resaltar que este no es tan
dañino como se lo cree, ya que en los productos
comerciales se lo encuentra en concentraciones mucho
menores a las consideradas en el laboratorio, pero de todas
maneras sigue siendo un enemigo mortal para el ser humano
que debe ser controlado.
También mediante esta investigación se
aprendió acerca de los cromatógrafos y su funcionamiento
en el análisis de las
sustancias, en este caso el aspartamo.
Y para finalizar es importante conocer el tiempo de
vida medio de los compuestos para así tomar las debidas
precauciones en el consumo de ciertos compuestos
químicos
Conclusiones
Bibliografía.

Journal of Chemical Education – vol. 82
– No. 6 june 2005
"Dulce promesa o amarga realidad" – El Nuevo
Diario – Domingo 13 de nov.
Wikipedia.com
"Cromatografía
líquida de alta presión". H. M. McNair y
B. Esquivel. monografía
científica de la OEA.