Metales pesados en alimentos: fuentes, técnicas de análisis y marco de límites

Qué son los metales pesados y por qué importan en alimentos

En el contexto de inocuidad alimentaria, el término metales pesados agrupa a un conjunto de elementos que resultan tóxicos incluso en concentraciones bajas y que tienden a acumularse en el organismo. Cuatro concentran la mayor parte de la atención regulatoria y del análisis de rutina: plomo (Pb), cadmio (Cd), arsénico (As) y mercurio (Hg). El arsénico es técnicamente un metaloide, pero se controla junto con los metales por su relevancia toxicológica.

A diferencia de otros contaminantes, no se degradan: una vez que ingresan a la cadena alimentaria a través del suelo, el agua o los procesos productivos, permanecen y pueden bioacumularse. Por eso su control no se limita al producto terminado, sino que abarca materias primas, insumos agrícolas, agua de proceso y las condiciones ambientales del cultivo o la crianza.

Fuentes de contaminación por elemento

Las vías de ingreso combinan factores geológicos naturales con actividad humana (industrial, minera y agrícola). Conocer la fuente probable ayuda a diseñar un plan de control razonable para cada matriz.

• Plomo (Pb): suelos y agua contaminados, cercanía a actividad industrial o vial histórica, algunos pigmentos y materiales de envase o soldadura, y ciertos insumos.
• Cadmio (Cd): captación desde el suelo por determinados cultivos (el cacao es un caso conocido en la región), fertilizantes fosfatados y depósitos atmosféricos.
• Arsénico (As): origen geológico en aguas subterráneas y suelos; relevante en arroz y productos derivados, y en pescados y mariscos. Conviene distinguir arsénico total de arsénico inorgánico, que es la fracción de mayor interés toxicológico.
• Mercurio (Hg): principalmente en pescados y mariscos por bioacumulación en la cadena trófica, sobre todo como metilmercurio en especies predadoras de mayor tamaño.

Por qué se controlan: salud, acceso a mercados y regulación

El primer motivo es toxicológico: la exposición crónica, aun a niveles bajos, se asocia a efectos acumulativos, lo que hace que el control se oriente a reducir la exposición a lo largo del tiempo, no solo a evitar episodios agudos.

El segundo motivo es comercial y regulatorio. Para exportar o comercializar, un alimento debe cumplir el límite del mercado de destino, que puede diferir del de otros mercados. Un lote conforme para un país puede no serlo para otro, y esa diferencia se decide antes de exportar, no después. El análisis de metales pesados es, en la práctica, un requisito de acceso a mercado y una herramienta de gestión de riesgo para el productor.

Técnicas analíticas: ICP-MS, ICP-OES y absorción atómica

La elección de la técnica depende del elemento, del nivel esperado, de la matriz y del límite que se debe demostrar. Las más habituales para metales en alimentos son:

• ICP-MS (espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente): análisis multielemental con límites de detección bajos. Es la opción de referencia cuando se requiere cuantificar a niveles traza y, acoplada a cromatografía (por ejemplo HPLC-ICP-MS), permite especiación como arsénico inorgánico o especies de mercurio.
• ICP-OES (emisión óptica con plasma): robusta y multielemental, adecuada cuando las concentraciones esperadas son más altas; suele emplearse cuando no se necesita llegar a niveles ultratraza.
• Absorción atómica (AAS): incluye llama (FAAS) para niveles mayores, horno de grafito (GFAAS) para trazas elemento por elemento, vapor frío (CVAAS) para mercurio y generación de hidruros (HGAAS) para arsénico. Sigue siendo válida y ampliamente usada según el analito.
• Criterio práctico: la técnica debe permitir demostrar cumplimiento frente al límite aplicable con la sensibilidad adecuada; para arsénico y mercurio, definir desde el inicio si se requiere elemento total o especiación.

Matrices y preparación de muestra

Cada matriz plantea retos distintos de digestión, interferencias y homogeneidad. Entre las más frecuentes están cereales y granos (arroz, quinua), cacao y derivados, hortalizas y frutas, pescados y mariscos, cárnicos y lácteos, agua de proceso y suplementos alimenticios.

La etapa previa al instrumento es determinante para la validez del resultado. Buenas prácticas habituales incluyen digestión ácida asistida por microondas, uso de blancos y materiales de referencia certificados, control de recuperación y trazabilidad de las diluciones. Un muestreo representativo y una submuestra bien homogeneizada evitan que el resultado dependa del punto exacto del que se tomó la muestra.

• Granos y cereales: relevantes para arsénico (especialmente arroz) y cadmio.
• Cacao y derivados: foco en cadmio por captación desde el suelo.
• Pescados y mariscos: mercurio y arsénico, con atención a la especiación.
• Agua de proceso e insumos: útiles para rastrear el origen de una desviación.

Marco de límites: según norma y mercado de destino

No existe un único valor universal. El límite aplicable depende de tres cosas: el contaminante, la matriz específica y el mercado al que se dirige el producto. Marcos de referencia frecuentes son el Codex Alimentarius, la normativa de la Unión Europea, los lineamientos de la autoridad sanitaria de EE. UU. y, en el ámbito nacional, la normativa peruana y las disposiciones de DIGESA.

Por eso, antes de analizar, conviene fijar el objetivo regulatorio: identificar la norma y el mercado de destino y, con ello, definir si se debe reportar el elemento total o una especie concreta (como arsénico inorgánico o metilmercurio), ya que el límite puede estar expresado sobre esa fracción. Recomendamos verificar siempre el límite vigente del mercado de destino según la norma aplicable, en lugar de asumir un valor fijo.

Sobre la acreditación: CETOX LAB es un laboratorio de ensayo acreditado por INACAL (código LE-044). La cobertura acreditada se aplica según matriz, método y alcance aplicable, por lo que conviene confirmar que el ensayo y la matriz específicos que se requieren estén dentro del alcance.

Cómo prepararse para el análisis (enfoque B2B)

Para que el resultado sea útil y defendible frente a un cliente o una autoridad, ayuda ordenar la solicitud antes de enviar la muestra.

• Definir el mercado de destino y la norma que se debe cumplir.
• Indicar la matriz exacta y, si aplica, si se requiere especiación (arsénico inorgánico, especies de mercurio).
• Diseñar un muestreo representativo del lote y mantener cadena de custodia.
• Conservar y transportar la muestra en condiciones que preserven su integridad.
• Precisar los elementos a determinar (Pb, Cd, As, Hg u otros) para seleccionar la técnica adecuada.

Preguntas frecuentes

¿Qué metales pesados se analizan con más frecuencia en alimentos?

Los cuatro prioritarios son plomo, cadmio, arsénico y mercurio, por su relevancia toxicológica y regulatoria. Según la matriz y el mercado de destino pueden requerirse otros elementos adicionales.

¿Cuál es la diferencia entre arsénico total y arsénico inorgánico?

El arsénico total suma todas las especies presentes, mientras que el arsénico inorgánico es la fracción de mayor interés toxicológico y a menudo la que regula la norma. Determinar la especie requiere técnicas de especiación, como HPLC-ICP-MS.

¿Qué límite de metales pesados debo cumplir para exportar?

Depende del contaminante, la matriz y el mercado de destino. Marcos de referencia comunes son el Codex, la Unión Europea, la autoridad de EE. UU. y la normativa peruana. Recomendamos verificar el límite vigente del mercado de destino según la norma aplicable antes de analizar.

¿ICP-MS o absorción atómica: cuál conviene?

ICP-MS es multielemental, alcanza niveles traza y permite especiación; la absorción atómica sigue siendo válida elemento por elemento (por ejemplo vapor frío para mercurio o generación de hidruros para arsénico). La elección depende del nivel a demostrar y de la matriz.