En la actualidad, diferentes procedimientos realizados en la industria, la academia y los laboratorios analíticos del país, hacen uso de métodos de medición basados en técnicas electroquímicas. Por ejemplo, la industria farmacéutica requiere agua de alta pureza, la cual se puede evaluar a través de mediciones de conductividad electrolítica; las mediciones a través de espectroscopia de impedancia permiten establecer el estado de baterías de ion litio, las mediciones de pH, resultan de alta relevancia en industrias como la de los cosméticos, alimentos e incluso el valor de pH en un suelo puede determinar la productividad de un cultivo. Por otro lado, en el sector salud y en el sector académico los sistemas de medición electroquímicos se han posicionado al tal punto que permiten estudiar comportamientos neuronales, monitorear la glucosa o electrolitos en el torrente sanguíneo, entre otro sinnúmero de aplicaciones.

En este contexto, los laboratorios de análisis electroquímico se enfocan a todo lo relacionado con mediciones de pH, conductividad electrolítica y coulombimetría, además de técnicas clásicas como titrimetría. El objetivo principal de estos laboratorios es el desarrollo y establecimiento de materiales de referencia y métodos de medición para la determinación de mensurandos relacionados a pH, conductividad electrolítica y algunos elementos. En este sentido, algunos logros del grupo son:

1. Producción y certificación de soluciones de pH y conductividad electrolítica.


2. Métodos de medición primarios para la medición de pH.


3. Comparaciones exitosas en el marco del CCQM y del SIM.


4. Reconocimiento de las capacidades del medición por parte del BIPM.

En la actualidad, estos laboratorios ha realizado una apuesta para el desarrollo de proyectos de investigación relacionados con el establecimiento de métodos primarios de medición para la certificación de sales de alta pureza y soluciones monoelementales. Asimismo, se está incursionando en el desarrollo de técnicas de detección rápida, basadas en principios electroquímicos que contribuyan a la mejora de algunas etapas productivas de las industrias nacionales.

En la agroindustria, la cantidad de elementos como sodio (Na), calcio (Ca), magnesio (Mg), y fósforo (P), no sólo se asocian a los rendimientos en la producción agrícola, sino que también afectan el valor nutricional del producto final. De igual manera, la presencia de elementos como mercurio (Hg), cadmio (Cd) o plomo (Pb) en suelos o aguas, limita la oferta de alimentos inocuos y por consiguiente genera impactos sociales como problemas de salud pública.

Por otra parte, diversos sectores de la industria se hace necesario la medición de algunos elementos con el propósito de obtener productos de calidad y acordes con las regulaciones nacionales o internacionales. Por ejemplo, la cantidad de Litio (Li) dentro de las celdas electroquímicas define el rendimiento de las baterías y su duración, la concentración de Níquel (Ni) en acero define su resistencia a la corrosión, la presencia de cromo en un estado específico de de oxidación define la calidad o la inocuidad de un suplemento vitamínico, y la concentración de nitritos define si un producto cárnico puede acceder a un mercado internacional.

En este contexto, en los laboratorios de análisis inorgánico se desarrollan materiales de referencia y métodos de medición que permitan soportar la calidad de las mediciones relacionados con el análisis de elementos y sus especies químicas. Dentro de los principales logros de este grupo se encuentran:

1. Participación exitosa en comparaciones internacionales con otros institutos nacionales de metrología en más de 15 mensurandos.


2. Producción y certificación de 7 soluciones monoelementales de calibración y una solución para la calibración de espectrofotómetros UV-VIs.


3. Producción del primer material de referencia en matriz desarrollado en Colombia.


4. Servicio de calibración de espectrofotómetros UV-Vis y certificación de filtros de densidad neutra.

Actualmente, se desarrollan diferentes proyectos de I+D+i que son financiados por organismos de cooperación y se centran en el desarrollo de métodos de especiación, la implementación de métodos primarios y la transferencia de conocimiento a diferentes laboratorios nacionales.

Colombia tiene una gran capacidad de producción de diferentes productos agrícolas con potencial de exportación, para ello se debe garantizar que estos productos cumplan con lo establecido en las diferentes regulaciones a nivel mundial, por ejemplo el contenido de residuos de plaguicidas y otros contaminantes como micotoxinas, afectan el acceso de nuestros productos a mercados internacionales. Por otra parte, la industria de los alimentos en Colombia ha venido trabajando en el desarrollo de alimentos funcionales y saludables que tengan un valor nutricional agregado para beneficio del consumidor, entre estos compuestos se incluyen prebióticos, ácidos grasos (omegas 3,6 y 9), proteínas, fitoesteroles, vitaminas, antioxidantes y polisacáridos (fibra dietaria), entre otros.

En el sector clínico es de gran relevancia realizar determinaciones de marcadores clásicos como glucosa, colesterol y creatinina con el propósito de determinar su concentración en la sangre. Otras mediciones como por ejemplo el contenido de etanol en la sangre, permite determinar si una persona presenta intoxicación debido a la ingesta de bebidas alcohólicas, asegurar que estas mediciones se desarrollen de manera adecuada es fundamental ya que pueden tener implicaciones legales.

En este contexto, estos laboratorios desarrollan materiales de referencia y métodos de medición que permitan soportar la calidad de las mediciones relacionadas con el análisis de moléculas de tipo orgánico ( plaguicidas, vitaminas, etc). Dentro de los principales logros de este grupo se encuentran:

1. Desarrollo de un material de referencia de harina de quinua, en cooperación con otros institutos de metrología de la región.


2. Participación exitosa en comparaciones internacionales con otros institutos nacionales de metrología.


3. Producción y certificación de un material de referencia de etanol en agua (7 niveles de concentración) para la calibración de alcohosensores.

Actualmente, se desarrollan diferentes proyectos de I+D+i en cooperación con BIPM y varios institutos de la región encaminados a la producción de materiales de referencia para la cuantificación de micotoxinas y características de calidad en alimentos. Finalmente, se tiene proyectado desarrollar métodos de medición que permitan cuantificar contaminantes emergentes, caracterizar productos agrícolas con fines de exportación y emplear técnicas quimiométricas.

Gracias a los grandes avances científicos y tecnológicos en las técnicas de ADN, y a la variedad de aplicaciones en áreas como agroindustria, medicina, ciencias agropecuarias, ciencias forenses, medio ambiente entre otras, es necesario contar con mediciones confiables tanto de su composición (secuencia) como de su concentración.

En este sentido desde los laboratorios de bioanálisis se han venido desarrollando capacidades de medición para la cuantificación de ácidos nucleicos (ADN y ARN) con el objetivo de generar herramientas de aseguramiento metrológico para la determinación de este tipo de mensurandos, a través de técnicas de biología molecular como la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en sus diferentes formatos: Punto final, tiempo real y digital; para garantizar así la trazabilidad y comparabilidad de las mediciones que se desarrollan en este campo; lo cual ha permitido obtener los siguientes logros:

1. Producción material de referencia a nivel piloto de ADN genómico de Salmonella y Eschericia coli O157:H7 caracterizados en copias / µL.


2. Participación satisfactoria en comparaciones clave y piloto organizadas por el Comité Consultivo de Cantidad de Sustancia a través de sus grupos de trabajo para la cuantificación de ácidos nucleicos – Organismos Genéticamente Modificados y marcadores tumorales.


3. En conjunto con la Universidad Nacional de Colombia, formación del recurso humano a través de desarrollo de 2 trabajos de maestría.

En la actualidad los proyectos del grupo están orientados a la implementación de un área de microbiología, como soporte para los procesos de obtención de ADN; el desarrollo de métodos de cuantificación de ARN por PCR digital y en los estudios iniciales para la caracterización de péptidos y proteínas por espectrometría de masas como otro de los mensurandos de interés del laboratorio.