¿Qué son los Analizadores de Carbono total (TOC)?

Gran parte de los sólidos en suspensión y de los sólidos filtrables de las aguas residuales de concentración media son de naturaleza orgánica. Los compuestos orgánicos están formados normalmente por combinaciones de carbono, hidrógeno y oxígeno, con la presencia, en determinados casos, de nitrógeno. También pueden estar presentes otros elementos cono azufre, fósforo o hierro. Los principales grupos de sustancias orgánicas presentes en el agua residual son las proteínas (40-60%), hidratos de carbono (25-50%) y grasas y aceites ( 10%).

Es posible medir el contenido de materia orgánica en las aguas residuales, para determinar el tipo de tratamiento que requieren. Para aguas negras, que tienen una composición más o menos constante, se emplea la cantidad de carbono presente en las mismas, ya sea directamente, midiendo el carbono orgánico total, COT, o TOC en inglés, o indirectamente, midiendo la capacidad reductora del carbono existente en dichas aguas. Estas últimas son la Demanda Química de Oxígeno, DQO, y la Demanda Bioquímica de Oxígeno, DBO.

Estas técnicas permiten determinar la cantidad de materia orgánica presente en el agua contaminada.

La demanda de oxígeno de un agua residual es la cantidad de oxígeno que es consumido por las sustancias contaminantes que están en ese agua durante un cierto tiempo, ya sean sustancias contaminantes orgánicas o inorgánicas. Las técnicas basadas en el consumo de oxígeno son la demanda química de oxígeno, DQO, la demanda bioquímica del oxígeno (DBO) y el carbono orgánico total, COT o TOC.

La Demanda Química de Oxígeno, DQO, es la cantidad de oxígeno en mg/l consumido en la oxidación de las sustancias reductoras que están en el agua. Se emplean oxidantes químicos, como el dicromato potásico. El ensayo de la DQO se emplea para medir el contenido de materia orgánica tanto de las aguas naturales como de las residuales. En el ensayo, se emplea un agente químico fuertemente oxidante en medio ácido para la determinación del equivalente de oxígeno de la materia orgánica que puede oxidarse.

La Demanda Bioquímica de Oxígeno, DBO, es la cantidad de oxígeno en mg/l necesaria para descomponer la materia orgánica presente mediante acción de los microorganismos aerobios presentes en el agua. Normalmente se emplea la DBO 5 , que mide el oxígeno consumido por los microorganismos en cinco días. Resulta el parámetro de contaminación orgánica más ampliamente empleado. La determinación del mismo está relacionada con la medición del oxígeno disuelto que consumen los microorganismos en el proceso de oxidación bioquímica de la materia orgánica.

Para medir el TOC o COT, Carbono Orgánico Total, se emplean aparatos que usan la oxidación en fase gaseosa. Se inyecta una cantidad conocida de muestra en un horno de alta temperatura. En presencia de un catalizador, el carbono orgánico se oxida a anhídrido carbónico, la producción de la cual se mide cuantitativamente con un analizador de infrarrojos.

La aireación y la acidificación de la muestra antes del análisis elimina los posibles errores debidos a la presencia de carbono inorgánico.

Si se conoce la presencia de compuestos orgánicos volátiles en la muestra, se suprime la aireación para evitar su separación.

El ensayo puede realizarse en muy poco tiempo, y su uso se está extendiendo muy rápidamente. No obstante, algunos compuestos orgánicos presentes pueden no oxidarse, lo cual conducirá a valores medidos del COT ligeramente inferiores a las cantidades realmente presentes en la muestra.

Hay dos métodos de medición de TOC. Uno es el método diferencial y el otro es el método directo.

En el método diferencial se mide tanto el Carbono total (TC) como el Carbono Inorgánico (CI) de forma separada y el Carbono Orgánico total (TOC) se calcula restando al TC el CI. Este método es útil en muestras en que el CI es menor al TOC o al menos de tamaño similar.

En el método directo el CI es removido de la muestra purgando la muestra acidificada con un gas purificador y después el TOC se determina midiendo el TC e igualándolo al TOC. Este método también se conoce como NPOC (Non-purgeable Organic Carbon) dado que el POC (Purgeable Organic Carbon) como el benceno, tolueno, ciclohexano o cloroformo puede ser removido de la muestra.

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El Análisis Termomecánico (TMA)

Análisis térmico es la medida de una propiedad física de una sustancia cuando es sometida a un programa de calentamiento controlado.

Dependiendo de la propiedad que se mida, se definen varias técnicas, las más comunes son:

¿Qué es el Análisis Termomecánico?

El Análisis Termomecánico (TMA) es una técnica en la que se mide la deformación de una muestra cuando es sometida a una fuerza constante y a un programa de temperatura en una atmósfera controlada. Esta fuerza puede ser de compresión, flexión o tracción.

Aplicaciones del Análisis Termomecánico:

Analizador Termomecánico

El analizador termomecánico TMA-60/60H ofrece mediciones termomecánicas precisas en un rango de detección muy extenso. Se ofrecen dos modelos: uno sistema multifuncional de expansión plena y un sistema de expansión diferencial. Ambos incorporan un sensor de desplazamiento digital, de alta precisión, para la mayor exactitud de las mediciones.

El TMA-60 y el TMA-60H están diseñados para una variedad de experimentos termomecánicos, con capacidad para medir muestras de diferentes formas y tamaños, en un amplio rango de temperaturas, para satisfacer todas sus necesidades de TMA

Características del analizador termomecánico

La Serie TMA-60 incorpora un nuevo sensor digital de desplazamiento, de alta precisión, que permite una importante mejora en la exactitud de las mediciones con respecto a los equipos convencionales que usan la tecnología LVDT con transformadores diferenciales. Este nuevo detector permite al TMA-60 medir desplazamientos en el rango de ±5mm, para detección de deformaciones extremadamente pequeñas o muy grandes.  

Operación sencilla

El mandril de soporte de muestra, de fácil reemplazo, y el sensor de temperatura enchufable, facilitan el rápido cambio de modo de operación entre elongación y expansión.

Métodos de medición personalizados

El multifuncional TMA-60 es el mejor modelo para mediciones de expansión, elongación, y penetración mientras que el TMA-60H (modelo de alta temperatura) es más adecuado para mediciones diferenciales de expansión térmica de cerámicas y otros materiales con mínimas propiedades de expansión.

Mediciones directas y automáticas de las muestras

El TMA-60 mide directamente y en forma automática la deformación de la muestra. Esto posibilita mediciones dimensionales más exactas de la transformación de la muestra que con el método convencional que calcula las dimensiones en base a valores indirectos como el desplazamiento del motor.

Dos líneas de flujo de gas como estándar

Permite el control independiente de la purga del detector y la introducción directa al horno tanto de gas de reacción como de aire ambiente  (el control automático de cambio de gas y la programación de temperaturas es posible usando el controlador de flujo opcional FC-60A.).

Proveedores de analizadores termomecánicos

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A continuación le presentamos a Daro Representaciones, proveedor de analizadores termomecánicos:

Daro Representaciones es una empresa cuyo objetivo primordial es la satisfacción plena de los clientes a través de productos y servicios de la más alta calidad. Con una amplia variedad de marcas en equipo de laboratorio, ponen a su disposición el analizador termomecánicos.

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de Daro Representaciones.

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Las pruebas de estabilidad en los productos cosméticos

Consideraciones generales sobre estabilidad

El estudio de la estabilidad de productos cosméticos proporciona información que indica el grado de estabilidad relativa de un producto en las variadas condiciones a las que pueda estar sujeto desde su fabricación hasta su expiración.

Esta estabilidad es relativa, pues varía con el tiempo y en función de factores que aceleran o retardan alteraciones en los parámetros del producto.

El estudio de la estabilidad de productos cosméticos contribuye para:

¿Cuándo realizar las pruebas de estabilidad en productos cosméticos?

Principios de las pruebas de estabilidad

Las pruebas deben ser conducidas bajo condiciones que permitan proporcionar informaciones sobre la estabilidad del producto en menos tiempo posible. Para lo cual, las muestras deben ser almacenadas en condiciones que aceleren los cambios pasibles de ocurrir durante el plazo de validez. Se debe estar atento para que estas condiciones no sean tan extremas que, en vez de acelerar el envejecimiento, provoquen alteraciones que no ocurrirían en el mercado.

La secuencia sugerida de estudios (preliminares, acelerados y de anaquel) tienen por objetivo evaluar la formulación en etapas, buscando indicios que lleven a conclusiones sobre su estabilidad.

Acondicionamiento de las muestras

Se recomienda que las muestras para evaluación de la estabilidad sean acondicionadas en un frasco de vidrio neutro, transparente, con tapa que garantice un buen cierre evitando pérdida de gases o vapor para el medio. La cantidad de producto debe ser suficiente para las evaluaciones necesarias. Si existiera incompatibilidad conocida entre los componentes de la formulación y el vidrio, se debe seleccionar otro material de acondicionamiento.

Se debe evitar la incorporación de aire en el producto, durante el envasado en el recipiente de prueba. Es importante no completar el volumen total del recipiente permitiendo un espacio vacío (head space) de aproximadamente un tercio de la capacidad del frasco para posibles intercambios gaseosos.

Se puede utilizar, paralelamente al vidrio neutro, el material de acondicionamiento final; anticipándose de esta manera, la evaluación de la compatibilidad entre la formulación y el embalaje.

Condiciones de almacenamiento

Las características de la zona climática donde los productos serán producidos y/o comercializados, así como las condiciones de transporte a las cuales serán sometidos, deberán ser consideradas.

Para las pruebas de estabilidad, las condiciones más comunes de almacenamiento de las muestras son: temperatura (ambiente, elevada, baja), exposición a la luz y ciclos de congelamiento y descongelamiento.

• Temperatura ambiente

  Muestras almacenadas a temperatura ambiente monitoreada.

• Temperaturas elevadas

  Los límites de temperatura más frecuentemente practicados, durante el desarrollo de productos, son:

  Estufa: T = 37 ± 20 C
  Estufa: T = 40 ± 20 C
  Estufa: T = 45 ± 20 C
  Estufa: T = 50 ± 20 C

En estas condiciones, la incidencia de alteraciones físico-químicas es frecuente y hasta esperada, por lo tanto los resultados obtenidos deben ser evaluados cuidadosamente.

• Temperaturas Bajas

  Los límites de temperatura más utilizados, durante el desarrollo de productos, son:

  Nevera: T = 5 ± 20 C
  Congelador: T = -5 ± 20 C or T = -10 ± 20 C

• Exposición a la radiación luminosa

  Puede alterar significativamente el color y el olor del producto y llevar a la degradación de ingredientes de la formulación. Para la conducción del estudio, la fuente de iluminación puede ser la luz solar captada a través de vitrinas especiales para ese fin o focos que presenten espectro de emisión semejante al del Sol, como los focos de xenón. También son utilizadas fuentes de luz ultravioleta.

• Ciclos de congelamiento y descongelamiento

  En esta condición las muestras son almacenadas en temperaturas alternadas, en intervalos regulares de tiempo. El número de ciclos es variable.

  Límites sugeridos:

  Ciclos de 24 horas a temperatura ambiente, y 24 horas a –5 ± 20 C.
  Ciclos de 24 horas a 40 ± 2° C, y 24 horas a 4 ± 20 C.
  Ciclos de 24 horas a 45 ± 2° C, y 24 horas a –5 ± 20 C.
  Ciclos de 24 horas a 50 ± 2° C, y 24 horas a –5 ± 20 C.

Parámetros de evaluación en la estabilidad

Los parámetros a ser evaluados deben ser definidos por el formulador y dependen de las características del producto en estudio y de los ingredientes utilizados en la formulación. De manera general, se evalúan:

Proveedores de cámaras de estabilidad

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T5DC representa, comercializa y cuenta con área de soporte técnico para las cuatro líneas de equipo especializado a las que se dedica profesionalmente:

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Fuente

Guía de Estabilidad de Productos Cosméticos /  serie Calidad en Cosméticos
Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria. -- 1. ed. -- Brasilia, 2004.

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