Los residuos no volátiles (NVR) o materias no volátiles son los materiales solubles, suspendidos o particulados que quedan tras la evaporación del disolvente volátil que contiene el material. El análisis del contenido no volátil puede utilizarse para determinar la pureza de un disolvente, así como para medir la cantidad de microcontaminación en la superficie de un elemento o componente (es decir, su limpieza).
La determinación del NVR consiste en evaporar el disolvente orgánico y luego medir el residuo gravimétricamente usando una balanza sensible y recipientes de pesaje cuidadosamente revestidos con tar. Este tipo de análisis es fundamental en los campos de la calidad del agua y las pruebas medioambientales, así como en las industrias química, farmacéutica, de dispositivos médicos y electrónica.
La determinación de materia no volátil es una importante prueba de aseguramiento de calidad para productos en la que la presencia de residuos puede afectar la calidad y el rendimiento del producto, o la eficiencia del proceso. La prueba del NVR es útil para controlar los procesos de fabricación y garantizar el cumplimiento de las especificaciones. Por ejemplo:
Por qué es importante un pesaje preciso
El pesaje de residuos no volátiles es una aplicación de pesaje diferencial. La cantidad de residuos no volátiles recogidos suele ser muy pequeña. Cuando el disolvente es muy puro, o cuando hay muy poca contaminación, se necesita utilizar un gran volumen para proporcionar incluso una pequeña cantidad del residuo. La medición de cantidades tan pequeñas requiere un balance muy preciso; En muchos casos, la legibilidad requerida es de 10 a 0,1 μg (5-7 decimales).
Las microbalanzas de nivel de excelencia son perfectas para el análisis de residuos no volátiles donde la medición de cantidades extremadamente pequeñas requiere el uso de una balanza de alta precisión; En muchos casos, la legibilidad requerida es de 10 a 0,1 μg (5-7 decimales). Mira el vídeo y descubre cuáles son los beneficios de usar equipos METTLER TOLEDO para el análisis de NVR.
El siguiente método describe el proceso para determinar la cantidad de NVR en una muestra.
La prueba de residuos no volátiles es un procedimiento relativamente sencillo, pero puede ser lenta y engorrosa de realizar. El proceso debe llevarse a cabo con cuidado para minimizar la variabilidad en los resultados.
La determinación gravimétrica del contenido de NVR implica evaporar el disolvente hasta que esté completamente seco. Niveles de NVR de 0,1 a 100 ppm son típicos, por lo que en estos casos se recomienda el uso de una microbalanza.
ASTM E1235: Método de Ensayo Estándar para la Determinación Gravimétrica de Residuos No Volátiles (NVR) en áreas con control ambiental utilizado para el ensamblaje, ensayo y procesamiento de naves espaciales. Esta norma se utiliza como referencia para la prueba de muchos tipos diferentes de productos.
ASTM D1353: Método estándar para materia no volátil en disolventes volátiles para su uso en pintura, barniz, laca y productos relacionados. Véase también la ISO 3251 para determinar el contenido de materia no volátil por masa en la industria de pinturas y barniz.
La International Disk Drive Equipment and Materials Association (IDEMA) e IEST (Institute of Environmental Sciences and Technology) también publican normas para la industria electrónica, especialmente para pruebas de contaminación orgánica como residuos no volátiles en componentes electrónicos.
La ecuación publicada por IDEMA para calcular la masa por unidad de área del NVR es la siguiente:
A = masa de la bandeja de pesaje de la muestra más residuo, g
b = masa de la bandeja de pesaje de la muestra, limpia, g
c = masa de la bandeja de pesaje en blanco más residuo, g
D = Masa de la bandeja de pesaje en blanco, limpia, g
e = área superficial de la pieza, cm2
f = número de partes
La medición del contenido de residuos no volátiles es una técnica importante de control de calidad utilizada en muchas industrias. Entendemos que puede llevar mucho tiempo, ser difícil de realizar y propenso a errores. Si necesitas ayuda con la medición de NVR o quieres consejo sobre qué saldo comprar, nuestro equipo de expertos está aquí para ayudarte. No dudes en contactarnos para recibir ayuda.
Manejo de muestras pequeñas
Como la cantidad de residuo no volátil obtenida es muy pequeña, es necesario un microbalance de alta calidad para pesar el NVR con el nivel de precisión requerido. El peso es la única medida requerida para determinar los NVR; Esto limita las fuentes de errores pero hace esencial el manejo correcto de las muestras. Usar una microbalanza requiere paciencia, ya que puede tardar varios segundos en estabilizarse. Esto se acentúa cuando la prueba de residuos no volátiles involucra varias muestras.
Seguridad del usuario y medio ambiente
La evaporación de disolventes orgánicos supone un riesgo para la seguridad del usuario. Se deben implementar procedimientos adecuados para evitar posibles lesiones por líquido caliente. El uso de una armaria de vapores evita la posible inhalación de vapores. También existen preocupaciones medioambientales por la evaporación de disolventes. Se recomienda utilizar el mínimo disolvente posible.
Contaminación
Es posible que partículas y otras fuentes de contaminación se introduzcan inadvertidamente desde la cristalería o el aire circundante. Se recomienda una sala limpia.
El procedimiento puede realizarse en un entorno de gas nitrógeno.
Las microbalanzas METTLER TOLEDO XPR son la solución perfecta para medir las pequeñas cantidades de residuos no volátiles obtenidas en esta prueba.
Resultados válidos garantizados
Las microbalanzas XPR ofrecen un rendimiento de pesaje excepcional. La función integrada de aseguramiento de calidad aprobada por GWP monitoriza activamente el equilibrio para confirmar que es seguro pesarlo: pruebas, ajustes, nivelación y ajustes deben estar todos en orden. El StatusLight™ verde indica 'ya', así que puede estar seguro de que sus resultados serán válidos.
Operación segura
El nuevo escudo de tiro proporciona fácil acceso a la bandeja de pesaje; Todas las piezas se pueden quitar fácilmente para limpiarlas. El riesgo de contaminación cruzada se reduce gracias a los sensores infrarrojos SmartSens, que permiten abrir y cerrar el protector de aire con un simple gesto de la mano; los procesos también son mucho más ergonómicos.
Procesos eficientes
La pantalla táctil capacitiva te permite "deslizar" por ajustes y métodos. La biblioteca de métodos ahorra tiempo y proporciona mayor seguridad en los procesos. El bloc de notas incorporado registra automáticamente todos los parámetros y resultados de las tareas, eliminando la transcripción manual. Los resultados se transfieren fácilmente a un PC para su almacenamiento seguro y una evaluación adicional: simplemente use un cable para conectar la balanza al PC, que puede estar fuera de su armario de humeros, o simplemente use el puerto USB para guardar y transferir datos.
Diseño que ahorra espacio
El XPR tiene la menor huella de cualquier microbalanza del mercado y ofrece la comodidad añadida de poder colocar el terminal principal donde sea más accesible, incluso fuera de su armario de seguridad.
Conecta tu microbalance METTLER TOLEDO al software de laboratorio LabX para el máximo nivel de gestión automatizada de datos y seguridad de procesos.
El método NVR se configura en LabX según sus necesidades precisas y los requisitos del SOP. La aplicación se inicia directamente desde la pantalla táctil de balance y los usuarios simplemente siguen las instrucciones en pantalla. LabX se encarga automáticamente de todos los datos y cálculos, y toda la información se guarda de forma segura en una base de datos centralizada.
Se beneficia de muestras completamente rastreadas, gestión automática de datos, informes personalizados y mayor productividad.
Maximize la calidad de sus resultados de pesaje en diez pasos y haga que el delicado proceso de micropesaje sea más eficiente.
Elija un microbalance con un tiempo de decantación rápido. Asegúrese de que esté instalado en una mesa de pesaje dedicada para reducir las vibraciones. Esto ayudará a que se asiente aún más rápido. Las microbalanzas XPR ayudan a hacer que los procesos de pesaje sean más eficientes con una cámara de fácil acceso y, con la adición de un sensor infrarrojos SmartSens, las puertas del escudo de tiro pueden abrirse y cerrarse con un simple movimiento de la mano.
Conecte su microbalanza METTLER TOLEDO al software de laboratorio LabX. La prueba del NVR puede implementarse en LabX según tu SOP. Cuando la aplicación se ejecuta, LabX proporciona orientación paso a paso para el usuario sobre el saldo. Cada paso requiere la verificación por parte del usuario para asegurarte de que tu declaración de motivación se cumple con precisión. Se beneficia de muestras completamente rastreadas, gestión automática de datos, informes personalizados y mayor productividad.
Cada estándar puede tener requisitos ligeramente diferentes. Por ejemplo, la norma ASTM E1235 estipula el uso de una balanza con legibilidad a 5 decimales (0,01 mg) o mejor. El recipiente de tare debe tener al menos 30 g y la tolerancia del proceso de +/- 0,01 mg.
El estándar global de pesaje de METTLER TOLEDO, GWP® , te ayuda a elegir el equilibrio adecuado para cumplir con los requisitos de tu solicitud. Pide a tu representante local una recomendación de saldo gratuito.
La precisión global de la determinación del NVR estará influida por una variedad de factores diferentes. Las normas IDEMA relativas a los componentes utilizados dentro de discos duros especifican que los siguientes elementos deben incluirse en el informe de resultados: la precisión de la balanza utilizada, el NVR de la prueba con disolvente en blanco y los resultados de todas las replicaciones de la prueba, así como cualquier otro factor observado durante el muestreo y manipulación del equipo.
La transcripción manual de datos es laboriosa y una fuente importante de errores. Estos errores pueden eliminarse por completo conectando su saldo al software LabX. LabX guarda automáticamente todos los valores de peso de forma segura en una base de datos centralizada y todos los cálculos se realizan automáticamente. Además, se beneficia de una guía completa para el usuario SOP, procesos personalizados y trazabilidad completa. LabX también le ayuda a cumplir con el 21 CFR parte 11.
Si se realiza un pesaje diferencial, los dos pasos de pesaje (por ejemplo, peso en tare o en blanco y el re-pesaje de la sustancia del contenedor +/- ) son acciones estadísticamente independientes.
Para mediciones múltiples (pesaje diferencial), necesita la suma de cada incertidumbre de cada pesaje. En la situación en la que solo se registran 2 pesos (uno de ellos pesando hacia atrás) y la diferencia de masa es bastante pequeña, la ecuación puede simplificarse: la incertidumbre de 2 tareas de pesaje separadas es 1,41 veces mayor que la de una tarea (si la diferencia de masa es muy pequeña). -> Aumenta el factor de seguridad en 1,4x, o usa el factor de seguridad = ~3 (2 x 1,41)
