Análisis elemental CHNSO: preparación de muestras

El análisis elemental CHNSO, también conocido como análisis elemental orgánico o microanálisis elemental, determina las cantidades de carbono (C), hidrógeno (H), nitrógeno (N), azufre (S) y oxígeno (O) presentes en una muestra. Es una técnica fiable y rentable usada para evaluar la pureza y la composición química de los compuestos y puede usarse en una amplia gama de tipos de muestras diferentes, incluidas sustancias sólidas, líquidas, volátiles y viscosas. Conocer la composición de los elementos orgánicos también ayuda a los analistas a determinar la estructura de la sustancia de muestra. La caracterización química de los compuestos orgánicos se usa tanto en la investigación como en el control de calidad (QC).

El análisis elemental es una técnica analítica altamente fiable que se usa en una amplia gama de aplicaciones en muchas industrias diferentes (véase más adelante). La técnica más común del análisis elemental CHNSO se basa en la combustión de la muestra. Esto se puede realizar en un instrumento especializado conocido como analizador elemental. En el momento de la combustión, la muestra genera gases compuestos uniformes de los elementos C, H, N y S. Estos productos de combustión (p. ej. CO2, H2O, NO2, etc.) se miden mediante cromatografía de gases y, por consiguiente, se determina la proporción de los elementos en la muestra original. Los valores de C, H, N y S pueden determinarse simultáneamente, mientras que el de O puede analizarse en un segundo paso mediante pirólisis.

Por qué es importante el pesaje

El análisis elemental orgánico requiere pesos de muestras relativamente pequeños. Los pesos reales de la muestra varían según la naturaleza de la sustancia, los límites de detección, el nivel de exactitud requerido y el tipo de analizador elemental usado. Como las cantidades finales de cada elemento se dan típicamente como un porcentaje del peso de la muestra original, es fundamental que la muestra se pese con exactitud. Debido al tamaño tan pequeño de la muestra, es recomendable el uso de una microbalanza de gran exactitud.

Las microbalanzas de nivel Excellence son perfectas para la preparación de muestras para el análisis elemental orgánico, donde la medición de cantidades muy pequeñas requiere el uso de una microbalanza de gran exactitud.

Vea el vídeo y aprenda cuáles son las ventajas de usar el equipo de METTLER TOLEDO para los análisis elementales CHNS(O).

Para obtener resultados fiables, las muestras no deben tener contaminantes ni humedad. Para preparar muestras homogéneas, puede que sea preciso secar la sustancia investigada a un peso constante y molerla finamente. Para obtener más detalles sobre los diferentes métodos de preparación de las muestras y los tamaños de estas, consulte la sección a continuación.

El análisis elemental CHNSO requiere que las muestras objeto de investigación se pesen con un grado muy elevado de precisión. Si necesita más información acerca de la selección de la balanza adecuada para satisfacer sus necesidades de aplicación o quiere estar seguro de que su balanza actual cumple con los requisitos de exactitud, nuestro equipo de expertos está listo para ayudarle. No dude en ponerse en contacto con nosotros. 

Los laboratorios que realizan análisis CHNS(O) manejan cientos de muestras diariamente. Se requieren resultados rápidos y exactos para los procesos posteriores. Los analistas de laboratorio están bajo presión para completar los análisis lo más rápido posible.

Exactitud

Pesar cantidades muy pequeñas en contenedores minúsculos es complicado y debe hacerse con cuidado. La habilidad del analista desempeña un papel importante en el pesaje de muestras de un tamaño uniforme. Como los resultados finales del contenido de C, H, N y S se dan como un porcentaje del peso inicial de la muestra, es fundamental pesar la muestra con exactitud y registrar el peso correctamente.

Uso de muestras

Dado que se analizarán muchas muestras de la misma sustancia, el uso de tamaños de muestra pequeños minimiza el empleo de sustancias, reduce la cantidad de oxígeno requerido para la combustión y disminuye los desperdicios. Una balanza con un peso mínimo bajo ayuda a minimizar la cantidad de sustancia requerida.

Número de muestras/Rendimiento

La preparación de muestras para el análisis CHNS(O) es un proceso que requiere mucho tiempo y trabajo. Las microbalanzas son muy sensibles y pueden tardar varios segundos en estabilizarse antes de publicar el resultado del peso.

Documentación

La transcripción de los resultados lleva tiempo y es propensa al error humano, especialmente cuando los resultados de peso tienen 6 o 7 decimales. La trazabilidad de los resultados es importante tanto para los laboratorios que realizan los análisis como para los clientes finales.

Las microbalanzas XPR de METTLER TOLEDO ofrecen una exactitud única y unos pesos mínimos excepcionalmente bajos. El método de pesaje, incluido el peso objetivo, las tolerancias y el número de muestras, se puede memorizar en la balanza y se puede acceder a él directamente desde un acceso directo en la pantalla de la balanza. Las funciones de control de calidad incorporadas aseguran que los resultados de pesaje cumplan con las tolerancias y estándares definidos.

Cumplimiento de los requisitos de exactitud

Las microbalanzas de METTLER TOLEDO tienen valores de peso mínimo según USP de tan solo 0,82 mg con una legibilidad de 0,001 mg, lo que le permite cumplir fácilmente los requisitos de exactitud de los análisis elementales CHNS(O). Las funciones de control de calidad incorporadas, como StatusLight™, LevelControl y GWP Approved, ayudan a asegurar resultados correctos desde el primer momento.

Eliminación de la transcripción manual

Cada resultado de peso se guarda en el bloc de notas de resultados incorporado, por lo que no es necesario escribirlos a mano. Los resultados pueden imprimirse o transferirse a través de las múltiples opciones de conectividad a una memoria USB, a un PC o a otro instrumento de análisis. Esto elimina los errores de transcripción y ahorra una cantidad significativa de tiempo.

Rendimiento rápido y estable

La función de control activo de la temperatura (ATC) asegura un rendimiento estable de la balanza, lo que ofrece resultados considerablemente más rápidos que una microbalanza estándar. Las puertas automáticas del cortaaires ayudan a mantener la estabilidad de la balanza y hacen que los procesos de pesaje sean más rápidos y ergonómicos.

Soluciones que ahorran espacio

El tamaño compacto ahorra espacio, especialmente cuando se trabaja en una campana de gases. Además, el terminal secundario SmartView situado encima de la cabina de pesaje tiene todas las funciones básicas que necesita durante el pesaje, mientras que el terminal principal se puede colocar donde le resulte más cómodo, incluso fuera de la campana de gases.

Mass percentages of organic elements (C, H, N, O and S) are determined in relation to the original sample weight, accurate weighing is therefore critical. The samples are combusted in a process that uses highly pure oxygen and an inert carrier gas, so small sample sizes (typically well below 10 mg) are preferable.

A balance with high repeatability can therefore significantly reduce the cost per analysis. METTLER TOLEDO’s XPR microbalances offer exceptional performance and lowest minimum weights to deliver the best results faster, more conveniently and at a lower cost.

Conecte su microbalanza al software de laboratorio LabX y benefíciese de un completo sistema de gestión de datos para su laboratorio. Gracias al control centralizado de instrumentos, tareas y usuarios, a la guía del PNT en el terminal de la balanza y a la eliminación de la transcripción manual, LabX proporciona una gran seguridad, aumenta la eficacia y asegura la completa integridad de los datos.

Una solución para todos

Puede conectar uno o varios instrumentos a un único PC, que puede incluso estar situado fuera de su laboratorio, ya que el sistema funciona a través de su red interna. Todo el trabajo administrativo está automatizado para que el proceso entero pueda ser digitalizado. LabX se integra con facilidad con otros sistemas de laboratorio (LIMS, ELN, LES o SAP).

Orientación al usuario por los PNT

Al implementar su PNT en LabX, los analistas reciben instrucciones paso a paso en la pantalla de la balanza. El analista recibe orientación en cada paso del proceso, lo que asegura que todo el mundo haga un seguimiento exacto del PNT.

Integridad de los datos

LabX se encarga de todos los datos y cálculos automáticamente, lo que le ayuda a cumplir con los requisitos de integridad de datos de la ALCOA+. Ya no es necesario documentar manualmente los resultados y procesar la información, ya que todos los datos se guardan de forma segura en una base de datos centralizada. Se eliminan por completo los errores de transcripción.