27 Jul Determinación de agua
Berghof EasyH2O: determinación de agua sin reactivos
El EasyH2O® de Berghof combina la evaporación térmica y un sensor electroquímico selectivo para el agua como método de determinación de agua por termo-coulombimetría. El equipo registra de forma selectiva el contenido de agua de una muestra calentando la muestra en un circuito cerrado y transportando el agua evaporada hasta el sensor. El resultado no se ve alterado por otras sustancias evaporadas junto al agua, como ocurre con las técnicas gravimétricas de medición de humedad.
El EasyH2O® genera resultados reproducibles y precisos. Permite detectar de forma independiente el agua libre superficial y capilar, así como el agua estructural. Incluso el agua enlazada químicamente es liberada y cuantificada con programas de temperatura de hasta 400°C. Los resultados son equiparables a una titulación por Karl-Fischer.
Para su funcionamiento no se requiere ningún reactivo químico tóxico o especial. El EasyH2O® contribuye eficazmente tanto en investigación y desarrollo como en control de calidad.
El agua es evaporada en un horno programable y llevada al sensor por un gas transportador. A través del perfil de temperatura del programa de calentamiento, es posible discriminar y evaporar lentamente los distintos tipos de agua contenida en la muestra.
El aire del entorno es succionado y secado antes de emplearse como gas transportador, evitando el uso de gases especiales. De forma alternativa, para eliminar reacciones de descomposición producidas por el oxígeno del aire, puede trabajarse con nitrógeno. El proceso completo, controlado por software, transcurre de forma automática.
Celda de medida con sensor coulombimétrico de pentóxido de fósforo
El sensor coulombimétrico de P2O5 es el núcleo del instrumento. Su capa de pentóxido de fósforo atrapa el agua contenida en el gas transportador.
El agua atrapada se descompone electrolíticamente en hidrógeno (H2) y oxígeno (O2) al aplicar una corriente eléctrica en ambos electrodos de platino. La carga eléctrica necesaria es proporcional a la cantidad total de agua determinada. A través de la ley de Faraday, la cantidad de carga consumida se calcula directamente como cantidad de agua contenida. La medida es por lo tanto una medida absoluta, que puede realizarse sin necesidad de calibración.
El sensor se autoregenera durante la electrólisis del agua, formando una nueva capa de P2O5, de forma que el instrumento siempre está preparado para trabajar.
Siempre preparado para trabajar
El control del EasyH2O® se realiza a través de PC. Una vez iniciado el programa de análisis, se abre una ventana donde el usuario introduce los datos necesarios para pasar a la siguiente etapa. El peso exacto de la muestra se transmite automáticamente cuando la balanza está conectada al EasyH2O®.
Durante el análisis se muestra gráficamente la intensidad de corriente en el sensor, así como los perfiles de temperatura teórico y experimental. El valor acumulado del contenido de agua, la intensidad de corriente consumida y otros valores experimentales se muestran numéricamente en tiempo real.
El proceso está bajo control permanente, siendo posible la intervención del usuario en todo momento. Todos los datos y programas de temperatura son registrados y archivados de acuerdo con las normativas ISO y GLP, y quedan disponibles para imprimir o releer.
Empleo sencillo, costos de operación reducidos
El manejo del EasyH2O® de Berghof transcurre en 3 etapas:
1. Inicio del programa de medición automático.
2. Registro de la pesada de la muestra automático.
3. Introducción de la muestra e inicio del análisis.
El sensor del EasyH2O® se autoregenera y no se consume. El sistema se purga permanentemente con aire seco, eliminando la posible generación de un blanco por el entorno. El analizador no necesita ningún tipo de reactivos químicos y está listo para funcionar en todo momento.
Contenido en agua y propiedades de los materiales
El contenido en agua de un material influye con frecuencia de forma considerable en sus propiedades. Así se ven afectados, por ejemplo, la caducidad de productos farmacéuticos, el comportamiento del plástico durante el moldeo por inyección, o el costo de materias primas por variaciones en su peso. Un conocimiento detallado de las propiedades de los materiales previene posibles daños causados por materias primas inadecuadas o productos defectuosos. Conocer la cantidad y los tipos de enlace del agua en sustancias desconocidas, junto con la temperatura de liberación, resulta por ello muy aconsejable.
Diferenciación entre agua libre y agua enlazada
La evaporación del agua puede realizarse de forma controlada con programas de temperatura de hasta 400°C. Rampas lentas y etapas sucesivas de calentamiento posibilitan la diferenciación de los distintos tipos de agua presente en la muestra. El software permite el análisis y la cuantificación de los distintos picos en la gráfica registrada.
Resultados fiables
El sensor de pentóxido de fósforo es un método estándar en la determinación de agua para gases como hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, argón y helio. Este procedimiento está descrito y estandarizado desde 1987 en la normativa DIN 50450-1. El mismo principio de determinación de agua se emplea para gas natural (ISO 11541:1997 y ASTM D 5454).
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