7/23/2019 Influencia Del Envase y de Factores en La Estabilidad de Soluciones de Hipoclorito de Sodio
1/9
Influencia del envase
y
de factores
ambientales en la estabilidad de la solucin
de hipoclorito sdico1
Mara Apaueclda Nicoleiti 2 y Joo Fernandes Magalhes 2
El objetivo de este estudio fue analizar la esfabilidad qumica de la solucin de
hipoclorito sdico (con 2,6% o 26,O mg/mL de cloro residual
libre)
en diversos recipientes,
cuando se expone
a
distintos niveles de luminosidad. Durante ocho meses, varias muestras de
dicha solucin se envasaron en
recipientes
de vidrio (mbar e incoloro) y de plstico (blanco
opaco, verde opaco e incoloro) con y sin tapa, y se expusieron a tres niveles de luminosidad
(presencia de luz continua, ausencia total de luz y luminosidad ambiente del laboratorio donde
se llev a cabo el estudio). Mediante
la
medicin de la concentracin de cloro residual libre, se
analiz la estabilidad de dicha solucin fien fe a los factores mencionados, ya que a menudo
estn presentes durante su almacenamiento y uso como desinfectante domstico por la pobla-
cin general (es eficaz, barata y fcil de
obtener).
Los resultados indican que
la
presencia de luz,
la ausencia de tapa y el tiempo duran fe el cual permanece envasada aumentan su inestabilidad
qumica. Los recipientes ms adecuados para su envasado fueron el vidrio mbar, el plstico
verde opaco y el blanco opaco, si bien este ltimo fue el menos profector de los tres.
La introduccin del clera en el Brasil
en 1991 oblig a tomar medidas de preven-
cin para controlar la epidemia a nivel na-
cional (1). Como Vibrio choZerae s sensible a
las soluciones que contienen cloro residual,
las instituciones de salud del Brasil reco-
miendan usar hipoclorito sdico como des-
infectante de eleccin del agua y de los ali-
mentos (2).
Las soluciones comerciales de hipo-
clorito sdico se caracterizan por su bajo
costo y su elevada efectividad y disponibili-
dad. Asimismo, son la fuente liberadora de
cloro empleada con mayor frecuencia por la
poblacin de bajos ingresos (3).
Como el agua es el principal vehculo
de transmisin del clera, los pases amena-
zados por esa enfermedad intentan mante-
Investigacin para la tesis de maestra presentada en la
Facultad de Ciencias Farmacuticas de la Universidad de
So Paulo, Brasil.
Universidad de So Paulo, Facultad de Ciencias
Farmacuticas, Departamento de Farmacia. Dkccin
p0stakAvenid.a Pmfesor Lineu Prestes, 580 CEP 05508-900,
ner la calidad del agua destinada a consu-
mo humano en la red de abastecimiento
pblico o individual, evitar la contamina-
cin de los manantiales y adoptar medidas
de desinfeccin domiciliaria (2 - 6). Adems,
en campaas nacionales se incluyen orien-
taciones sobre manipulacin, envasado y al-
macenamiento de las soluciones de hipo-
clorito sdico, ya que estos procesos pueden
comprometer su estabilidad qumica.
Segn Mintz et al. (7), el agua desti-
nada a consumo domstico se puede conta-
minar en la fuente de captacin o durante
su almacenamiento. Estos autores describie-
ron estrategias de prevencin para des-
infectarla en el punto de recoleccin, as
como las caractersticas ms importantes
para envasarla en recipientes adecuados.
Los factores socioeconmicos tambin
desempean un papel notable en la trans-
misin del clera, una enfermedad que afec-
ta sobre todo a poblaciones desfavorecidas,
carentes de informacin de salud, que vi-
ven en malas condiciones de saneamiento
7/23/2019 Influencia Del Envase y de Factores en La Estabilidad de Soluciones de Hipoclorito de Sodio
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De estos hechos surgi el inters por
conocer cmo puede afectar el uso habitual
y domstico de la solucin de hipoclorito
sdico su estabilidad qumica y reducir su
capacidad desinfectante. Por ello, al disear
el estudio se tuvo en cuenta la forma como
la poblacin usa habitualmente esa solucin
en el medio domstico.
Para analizar la estabilidad de la solu-
cin de hipoclorito sdico durante seis das
de almacenamiento, Glinas y Goulet (9)
sometieron esta solucin a condiciones drs-
ticas (40 C y 50 000 lux). El estudio demos-
tr la prdida de la capacidad inicial de des-
infeccin de dicha solucin. Por ello, los
autores sealaron la necesidad de estudiar
esas condiciones por separado e indicaron
que es ms efectivo utilizar un desinfectante
con poca energa de activacin y a bajas tem-
peraturas como el hipoclorito sdico (10).
Vincent-Ballereau et al. (lZ), tras ana-
lizar la estabilidad de la solucin de
hipoclorito sdico al 0,5%, expuesta a la luz
del da, al aire y al calor, concluyeron que la
luz influy ms que otros factores en su es-
tabilidad qumica. No obstante, estos auto-
res no especificaron las condiciones en que
realizaron el experimento.
Fabian y Walker (22) demostraron que
las soluciones de hipoclorito sdico expues-
tas a la luz solar en un frasco de vidrio m-
bar a temperatura ambiente mantienen su
estabilidad qumica durante 23 meses. Como
2?
la luz es uno de los principales factores ex-
2
ternos que pueden degradar las soluciones
?
cloradas, en el presente trabajo se estudi la
TF
estabilidad de la solucin de hipoclorito
I-(
c-4
I-(
sdico diluida, envasada en recipientes de
E
vidrio y de plstico, con y sin tapa, y en pre-
z sencia y ausencia de luz y expuesta a tres
k
niveles de luminosidad: presencia y ausen-
22
P
cia de luz y luminosidad ambiente. En otras
WI
palabras, el objetivo del estudio fue analizar
2
la estabilidad de esa solucin reproducien-
8
do condiciones semejantes a las de su enva-
se y almacenamiento habituales en el hogar.
w
Las soluciones de hipoclorito sdico pueden
adquirirse en distintas fuentes proveedoras
y, en algunos casos, el propio consumidor
MAmLES Y MITODOS
Los reactivos utilizados para med
concentracin de cloro residual libre se a
taron a las especificaciones tcnicas d
Farmacopea de los Estados Unidos de A
rica (13). La solucin de hipoclorito s
se prepar en el laboratorio, diluyendo
solucin concentrada de ese producto
14% o con 140 mg/mL de cloro residua
bre) (proveedor: Fbrica Colombina)
agua destilada para alcanzar la dilucin
nal del estudio (26% o 26 mg/mL de c
residual libre). Esta dilucin es la que s
encontrarse en las soluciones desinfecta
que se venden en los comercios para
general.
Antes de realizar el anlisis, se
prob que los recipientes de vidrio de
III (1000 mL de capacidad), mbar e inc
ros, y los recipientes de polietileno de
densidad (1000 mL de capacidad), de
blanco opaco, verde opaco e incoloros,
plan las especificaciones de la Farmaco
Britnica (14).
En el estudio se utilizaron tres niv
de luminosidad: ausencia de luz (colo
do las muestras en un recipiente a oscu
luminosidad ambiente (exponindolas
luz ambiente del laboratorio en el qu
realiz la experiencia) y presencia de luz
ponindolas a una fuente de luz artif
continua). Para crear las condiciones d
minosidad correspondientes a la prese
de luz, las muestras se expusieron a
fuente de luz continua en una cmar
rrada (fuente utilizada: GTE Sylvania
T12/LDP, con las siguientes caracterst
20 vatios, flujo luminoso de 1060 lme
eficiencia de 53 Lm/W e fndice de repro
cin de colores de 72%).
El anlisis se realiz a una tempe
ra de 25 * 2 OC.Para medir la concentra
de cloro residual libre se utiliz una t
cin yodomtrica con tiosulfato de sod
acuerdo con el mtodo descrito
Farmacopea Britnica (25). Dicha med
se expresa como porcentaje 0 como co
tracin de cloro residual libre en mg/
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eficiente de variacin de las mediciones de
cloro residual libre fue 0,078%. Los anlisis
se hicieron por duplicado. En el primer mes
se realizaron cada semana y luego mensual-
mente hasta el octavo mes.
El anlisis estadstico se realiz para
estudiar la influencia de diversos factores en
la estabilidad de la solucin de hipoclorito
sdico. Con este fin se construy un mode-
lo de anlisis de la varianza, que puede
utilizarse cuando se desea estimar el efecto
individual o combinado de esos factores
en la solucin. Los anlisis se efectuaron
con los programas de SAS/ Windows (16) y
Sfafgraphics (17).
Los factores o variables considerados
en el anlisis se categorizaron del siguiente
modo: tipo de recipiente (1. vidrio mbar;
2. vidrio incoloro; 3. plstico opaco blanco;
4. plstico opaco verde; 5. plstico incolo-
ro); presencia de tapa (0. s y 1. no); grados
de luminosidad (1. ausencia de luz; 2. lumi-
nosidad ambiente; 3. presencia de luz); tiem-
po en meses (duracin del estudio: 8 meses),
e influencia de esos factores en la variabili-
dad de la respuesta: cloro residual libre en
mg/mL.
Para estudiar la influencia de las va-
riables mencionadas en el cloro residual li-
bre, se construy, concretamente, un mode-
lo splif-plof de anlisis de la varianza. Este
modelo es adecuado cuando se realizan
medidas repetidas, como ocurre en el pre-
sente anlisis al incluir la variable tiempo
(18). El modelo construido fue el siguiente:
donde *,kh
epresenta la medicin de cloro
residual libre de la solucin colocada en el
recipiente i, con la tapa j, con un grado de
luminosidad k, en el mes 1 para la m-sima
repeticin. La variabilidad de las medicio-
nes del cloro residual se explica por el efec-
to de los distintos factores considerados en
el estudio: p representa la media general; aI,
el tipo de recipiente; pi, la presencia o au-
sencia de tapa; rk, la luminosidad; ap,, la
la interaccin del recipiente con la lumino-
sidad; prjk, la interaccin de la tapa con la
luminosidad; S,,el tiempo; cAi,, la interaccin
del recipiente con el tiempo; PS, la inter-
accin de la tapa con el tiempo; lSk,, la
interaccin de la luminosidad con el tiem-
po; *m(qk)
la m-sima repeticin de la com-
binacin ,,k
error entre anlisis), y IT&~~,, a
interaccin del Z-simo mes y la m-sima
repeticin de la combinacin I,k (error
intr anlisis).
Como en este estudio solo se dipuso
de una muestra en cada condicin analiza-
da, no existe suficiente informacin (grados
de libertad) para evaluar la contribucin de
los errores aro y TC&,,,, que son necesarios
para efectuar las pruebas de hiptesis sobre
los componentes del modelo especificado.
Para resolver este problema, se utilizaron,
con carcter exploratorio, las sumas de los
cuadrados menos significativos desde el
punto de vista estadstico a fin de esti-
mar la varianza de los errores entre an-
lisis e intraanlisis. El nivel de significa-
cin estadstica de los errores escogido
fue 0,05%.
Las pruebas de hiptesis realizadas
permitieron evaluar la presencia de inter-
accin entre las variables estudiadas. La hi-
ptesis nula correspondiente a una inter-
accin determinada puede formularse del
siguiente modo: HO:aS, = 0, y la alternativa,
H,: CYO,, 0. Por ejemplo, el no rechazar la
hiptesis nula de interaccin del recipiente
con el tiempo indica que las medias (calcu-
ladas con todos los grados de luminosidad
y para todos los recipientes con y sin tapa)
de la variable cloro residual libre de todos
los recipientes son paralelas en relacin con
el tiempo.
RESULTADOS
En el cuadro 1 se presentan los resul-
tados del anlisis de la varianza realizado
para analizar los efectos de las distintas
fuentes de variabilidad propuestas y de sus
interacciones en la concentracin de cloro
residual libre. Como puede observarse, los
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CUADRO . Resultadosdel anlisis de la varianza para estudiar los efectos
de las distintas fuentes de variabilidad y de sus interacciones en la
concentracin de cloro residual libre de la solucin de hipoclorito sdico.
Brasil, 1994
Fuentede variabilidad
Gradosde Cuadrado
libertad medio F P
Recipiente
Tapa
Recipientex tapa*
Luminosidad
Recipientex luminosidad
Tapa x luminosidad*
Recipientex tapa x luminosidad*
Error*
Tiempo
Tiempo x recipiente
Tiempo x tapa
Tiempo x recipiente x tapa+
Tiempo x luminosidad
Tiempo x recipiente x luminosidad
Tiempo x tapa x luminosidad+
Tiempo x recipiente x tapa x
luminosidad+
Error (tiempo)+
4
;
2
8
2
14
ll
44
209,96
864.87
16;48
1120,50
113,79
13,36
8.08
ll;24
537.35
9119
112,15
1,83
56,05
6,04
3,46
2,46
2,42
18,69 0,0001
76,97 0,0001
99,72
10,13
221,86
3,79
46.30
23,14
2.49
0,0001
0,0001
0,0001
0,0001
0,0001
0,0001
0.0001
* Variablesno relacionadas on el tiempo
+ VarIables elacionadas on el tiempo.
ron estadsticamente muy significativos. te con la tapa, de la tapa con la luminos
Para evaluar las interacciones y los efectos y del recipiente con la tapa y la lumi
principales no relacionados con el tiempo, dad. Por otro lado, los efectos relacion
se utilizaron como error las sumas de los con el tiempo se analizaron emple
cuadrados de las interacciones del recipien- como error las sumas de los cuadrado
CUADRO . Resultadosdel anlisis de la varianza para estudiar los efectos
de la luminosidad del ambiente y la ausencia de luz (media de todos los
valores de tiempo) en la concentracin de cloro residual libre de la solucin
de hipoclorito sdico. Brasil, 1994
Gradosde
Fuentede variabilidad
libertad
Cuadradomedio F P
Recipiente 4 32,13 2,813 NS
Tapa
Recipientex tapa
i
520,62
46,33
0,0001
9,24
Luminosidad
1
87,44 7,78
0,0001
Recipientex luminosidad
4
7,31 0,65
NS
Tapa x luminosidad 1 22,44
Recipientex tapa x luminosidad 5,64
Error* 1: ll,24
7/23/2019 Influencia Del Envase y de Factores en La Estabilidad de Soluciones de Hipoclorito de Sodio
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la interaccin del tiempo con el recipiente y
la tapa, del tiempo con la tapa y la hmino-
sidad, y del tiempo con el recipiente, la tapa
y la luminosidad.
Para complementar el estudio de la
interaccin del recipiente con la luminosi-
dad ambiente y la ausencia de luz, el efecto
de la graduacin de luz se analiz por sepa-
rado mediante la construccin de otro mo-
delo de anlisis de la varianza. Los resulta-
dos de este segundo anlisis aparecen en el
cuadro 2. Como error se utiliz el cuadrado
medio descrito en el cuadro 1. En este caso
la interaccin del recipiente con la lumino-
sidad no fue estadsticamente significativa.
Tampoco se encontraron diferencias signi-
ficativas entre las concentraciones de cloro
residual libre de los recipientes.
En las figuras 1,2 y 3 se representa la
triple interaccin del tiempo con el recipien-
te y la luminosidad (en ausencia de luz, con
luminosidad ambiente yen presencia de luz,
respectivamente). La solucin de hipoclorito
FIGURA . Interaccin del tiempo con el
recipiente y la luminosidad (en ausencia de luz).
Brasil, 1994
01 I I I I I I I r
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Tiempo meses)
-+ Vidrio mbar
-+-Vidrio incoloro
t Plstico blanco opaco
- Plstico verde opaco
sdico de todos los recipientes se comport
de forma similar en ausencia y en presencia
de luz ambiente (reducciones medias respec-
tivas de 3,l y 3,3% durante el primer mes, y
de 28,3 y 39,3% durante el estudio), si bien
la reduccin de la concentracin de cloro
residual libre parece ser ms evidente con
luz en los recipientes de vidrio y plstico
incoloros y de plstico blanco opaco (reduc-
cin media de 16% durante el primer mes y
de 86,4% durante todo el estudio).
Este comportamiento tambin puede
observarse en la figura 4, en la cual se re-
presenta la interaccin del tiempo con el
tipo de frasco. En este caso se calcularon
las medias correspondientes a cada frasco
para cada uno de los tres grados de lumi-
nosidad. Nuevamente, los recipientes de
vidrio mbar y de plstico verde opaco
permitieron mantener mejor la estabilidad
de la solucin de hipoclorito sdico (reduc-
cin media de la concentracin de cloro li-
bre residual de 53% durante el primer mes,
FIGURA . Interaccin del tiempo con el
recipiente y la luminosidad (a la luz ambiente).
Brasil, 1994
Tiempo meses)
-.- Vidrio mbar
+ Vidrio incoloro
t Plstico blanco opaco
+ Plsticoverde opaco
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FIGURA . Interaccin del tiempo con el
recipiente y la luminosidad (en presencia de luz).
Brasil, 1994
0
I I I I I I , r
0 1
2 3 4 5 6 7
8
Tiempo (meses)
-+ Vidrio mbar
+ Vidno mcoloro
-+ Plstico blanco opaco
- Plstico verde opaco
+-Plstico mcoloro
y de 33,5% durante el estudio) que los reci-
pientes de vidrio y plstico incoloros y de
plstico blanco (reduccin media de 7,8%
durante el primer mes, y de 53,3% durante
el estudio).
En la figura 5 se representa la inter-
s
accin del tiempo con la luminosidad. La
reduccin de la concentracin de cloro resi-
N
3
dual libre de las soluciones fue similar con
G
la luminosidad ambiente y en ausencia de
w
luz (39,3 y 8,3%, respectivamente), y ms
E
intensa en presencia de luz (68,5%).
s
EE
La interaccin del tiempo con la tapa
se presenta en la figura 6. En el primer mes,
b
s
la disminucin del contenido de cloro resi-
u-l
dual libre de las soluciones con y sin tapa
2
fue similar (5,5 y 5,7%, respectivamente),
8
pero posteriormente se observ una prdi-
da ms intensa de este elemento en las solu-
ca
ciones sin tapa (59,2%) que en las manteni-
das en un recipiente tapado (20,35%).
La interaccin de todos los recipien-
FIGURA . Interaccin del tiempo con el
recipiente. Brasil, 1994
, , , , , ,
0 1 2 3 4 5 6
Tiempo meses)
t Vidrio mbar
+ Vidrio mcoloro
-+ Plsko blanco opaco
+ Plsticoverde opaco
+ Plstico ncoloro
rece en la figura 7. Esta interaccin n
estadsticamente significativa. Por ltim
figura 8 muestra la interaccin de todo
recipientes con los distintos grados d
minosidad.
Adems, se efectuaron varias co
raciones para determinar en qu reci
tes se detectaron diferencias entre las
centraciones de cloro libre residua
presencia de luz. Las diferencias
dsticamente significativas detectadas
0,05) se resumen a continuacin: (2,5
(3,1,4). No se encontraron diferencias
nificativas entre los recipientes que fo
ron parte de cada grupo.
Finalmente, en presencia de luz
tapa, la concentracin de cloro residu
bre solo fue mayor de 20 mg/mL en la
luciones envasadas en recipientes de v
mbar y de plstico opaco verde. Esta
centracin es la
mnima permitida en e
sil para este tipo de soluciones desinfe
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FIGURA5. Interaccin del tiempo con la
luminosidad. Brasil, 1994
Tiempo (meses)
+ Ausenciade luz
+ Luz amblente
-+- Presenciade luz
DISCUSIN
Como la poblacin utiliza ampliamen-
te la solucin de hipoclorito de sodio para
desinfectar el agua y los alimentos, los ni-
veles de luminosidad fueron propuestos a
fin de reproducir las posibles condiciones
habituales y domsticas de manipulacin y
almacenamiento. La utilizacin de la fuente
de luz se debe a que las soluciones son de
uso domstico. Habida cuenta de las condi-
ciones geogrficas y climticas caractersti-
cas de cada pas, la utilizacin de la luz so-
lar como fuente de inestabilidad qumica
podra alterar las condiciones experimenta-
les y errar los pronsticos de la estabilidad
de la solucin. En este sentido, cabe resaltar
la dificultad que supone reproducir los va-
lores de los parmetros fijos necesarios para
duplicar los datos.
En las publicaciones sobre este tema
se describen varios estudios de la estabili-
dad de las soluciones de hipoclorito sdico
efectuados a distintas concentraciones y en
diferentes condiciones experimentales (9-
FIGURA6. Interaccin del tiempo con la tapa.
Brasil, 1994
Tiempo (meses)
- Presenciade tapa
- Ausenciade tapa
ficados en diversos estudios a causa de la
variabilidad de las condiciones en que se
realizaron los anlisis y de las fuentes de
variabilidad consideradas. El valor del pre-
sente articulo estriba en aportar nuevos da-
tos y, especialmente, en describir el diseo
experimental empleado, algo poco frecuen-
te en estudios similares publicados.
Por otra parte, los envases ms ade-
cuados para proteger la solucin contra la
luz fueron los de vidrio mbar y de plstico
verde opaco. Asimismo, estos envases fue-
ron apropiados para el uso durante 4 y 3
meses, respectivamente, incluso sin tapa.
Los restantes recipientes se pudieron utili-
zar en las mismas condiciones durante 1
mes. En condiciones de luminosidad am-
biente y en ausencia de luz todas las solu-
ciones de los distintos recipientes con tapa
mantuvieron su estabilidad durante el pe-
rodo del estudio.
En general, los recipientes ms ade-
cuados para almacenar la solucin de
hipoclorito sdico diluida en las condicio-
nes estudiadas fueron los de vidrio mbar,
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FIGURA . Interaccin del recipiente con la tapa.
FIGURA . Interaccin del recipiente con la
Brasil, 1994
luminosidad. Brasil, 1994
0 1 u I I n I
0 1 2 3 4 5
Tipo de recipiente
- Presenciade tapa
+ Ausenciade taoa
blanco opaco. No obstante, la idoneidad de
estos ltimos fue menor que la de los dos
primeros.
La tapa debe colocarse para mantener
el contenido de cloro residual libre de la so-
lucin, ya que la concentracin se redujo
drsticamente durante los ocho meses del
estudio en todos los recipientes destapados
al compararla con la de los tapados. Por l-
timo, se propone diversificar los recipientes
utilizados, ya que la poblacin emplea cual-
quier tipo de recipiente para envasarla.
AGRADECIMIENTO 6.
Los autores agradecen a Carlos H.
Domenech y a Mnica 1.Cajs la ayuda pres-
tada en el anlisis estadstico y a Marcos
Fabin Baeza Lpez sus comentarios a ver-
siones anteriores del manuscrito.
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Tipo de recipiente
+ Ausenciade luz
-+- Luzambiente
+ Presenciade luz
Coletnea: esolu&=s, portar& comuwiudos, pa
So Paulo: Centro de VigZincia Sanitria; 19
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So Paulo, Secretaria de Estado da Sade.
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ABSTRACT
Influente of packaging and
environmental factors on the
stability of sodium hypochlorite
solution
This study was perfonned to anaIyze the
chemical stability of sodium hypochlorite
(with 2.6% or 26.0 mg/mLof fme residual chlo-
rine) in various types of containers when ex-
posed to differen t Iight levels. Over a period
of eight months, severa1 samples of that solu-
tion were put into containers made of glass
(amber or clear) and plastic (opaque white,
opaque green, or cIear) with and without a top,
and were exposed to three different lighting
conditions (continuous light, total dark, and
ambient Jight of the laboratory where the study
was carried out). The stabihty of the solution
was analyzed by measuring the concentration
of free residual chlorine in the samples exposed
as described above. lhe environmental factors
tested were chosen as representative of the
various conditions under which this effective,
cheap, and widely available household disin-
fectant is often stored and used by the general
public. The results indicated that chemical in-
stabihty increased with the presente of light,
the absence of a top, and the length of time the
solution was stored. The most suitable contain-
ers were those made of amber glass, opaque
gmen plastic, or opaque white plastic, ahhough
the last one offered the least protection of the
three.