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Medición del Color

El color del agua es importante no sólo para beber, sino también para los ambientes acuáticos, el hogar y el uso industrial. El color del agua puede ser causado por los materiales disueltos y suspendidos dentro de ella. En la medición del color tanto del agua como las aguas residuales, existe una distinción entre el color aparente y el color real. El color aparente es el color recibido de la muestra, dicho color incluye tanto los materiales suspendidos como los disueltos dentro del agua. El color verdadero es el color de la muestra luego de que ha sido filtrada y los materiales suspendidos han sido removidos, tales como algas y demás partículas que pueden causar turbidez. El color verdadero es el resultado de las especies que están únicamente disueltas en el agua – material orgánico, minerales o químicos.

Técnicas para medir el color del agua

Existen dos enfoques principales para medir el color del agua:

  • Métodos visuales – una muestra de agua puede ser comparada visualmente con una serie de colores estándares.
  • Métodos espectofométricos – el color es determinado al medir la cantidad de luz que es absorbida o transmitida a través de la muestra con una simple longitud de onda única o con un número de ciertas longitudes de onda. Los resultados se comparan luego con colores estándares conocidos o utilizados en diversos algoritmos, definidos por método de ensayo.

Muchos grupos publican métodos de medición de color. Ejemplos de métodos espectrofotométricos pueden ser: Color Platino-Cobalto, Valores de Triestimulos y Métodos ADMI. Referencias específicas de métodos para color en agua incluyen: Métodos Estandarizados APHA 2120; EPA 110.1; DIN ISO 7887 y SAC 436nm; China MEP gb 11902; Boletín Técnico NCASI 253 ó 803; entre otros.

Normas de color y unidades de color

  • Normas y unidades del color Platino-Cobalto: el color por lo general hallado en mediciones de agua y aguas residuales es elcolor1 color Platino Cobalto (Pt-Cob), también conocido como color APHA o Hazen. Estos nombres son comúnmente utilizados en diferentes aplicaciones, pero están basados en procedimientos idénticos. Mediciones estándares con Pt-Co/APHA/Hazen están basadas en la escala Hazen de color que fue introducida en 1892 por el químico Allen Hazen. Este color varia de un aspecto amarillo claro hasta marrón. Su rango va de 0-500 en Unidades de Color Platino (PCU)* siglas en ingles. Las normas intermedias son preparadas a partir de una solución madre de 500 ppm de cobalto de platino que está disponible comercialmente o se pueden preparar por usuario. Una unidad de color es el color producido por 1 mg / L de platino en forma de ion cloroplatino. Los valores de color medidos por comparación con los estándares de platino-cobalto se pueden expresar como PCU, Pt-Co, APHA, o unidades Hazen en función de los procedimientos específicos. En los Estados Unidos, la Regulación Nacional de Agua Secundaria para Beber indica que el máximo de unidades de color es un 15. La OMS recomienda que el consumo de agua de color no exceda de 15 unidades de color verdadero.
  • Otros estándares y unidades de color: Para muestras en las que el color es diferente de las normativas del Pt-Co se utilizan diferentes escalas y normativas de color, por ejemplo: ADMI Color (American Dye Manufacturer’s Institute), Gardner Color, Saybolt, Rosin, EBC (European Brewery Convention), CIE System, entre otras. 

Métodos de color platino cobalto

En Estados Unidos se utilizan dos métodos para medir el color del agua y aguas residuales utilizando la longitud de onda con colores y características similares a los estándares del Pt-Co.

  • Agua / Aguas Residuales a 455nm: Este método utiliza un espectrofotómetro para medir la absorbancia de luz cuando pasa a través de una muestra en la longitud de onda de 455nm. Agua / Aguas Residuales a 455nm: Este método utiliza un espectrofotómetro para medir la absorbancia de luz cuando pasa a través de una muestra en la longitud de onda de 455nm. Este procedimiento se recomienda para agua de materiales de origen natural, es decir, residuos vegetales tales como hojas, cortezas, raíces, humus y materiales de turba. Si las muestras son turbias, deben ser filtrados antes del análisis artesa 0,45 micras filtro para determinar el color verdadero. Para determinar el color aparente, se miden muestras no filtradas. Las muestras con un color de alta densidad (> 500PCU) deben diluirse hasta que el color está dentro del rango de la curva estándar. PH de la muestra no se debe ajustar el tiempo que está entre 4 y 10.
  • Pasta de aguas residuales a 465nm: Este método utiliza un espectrofotómetro para medir la absorbancia de la luz cuando pasa a través de una muestra a la longitud de onda de 465nm. Este método es una adaptación del Boletín Técnico NCASI 803 para la pasta y el papel de efluentes (que sustituye al Técnica Boletín NCASI 253). El color verdadero se determina en una muestra con el pH ajustado a 7,6 +/- 0,05 y pH luego se pasa a través de un filtro de 0,8 micras. El color aparente se determina en la muestra original. muestras con alta color debe ser diluida a caer dentro del rango de la curva estándar.

También existen métodos de múltiples longitudes de onda, que se recomiendan para la medición del color en aguas y aguas residuales que tienen características de color diferentes de, pero sin excluir, las normas de platino-cobalto. tal método es 2120D SM-2001, que se utiliza para calcular valores triestímulo y en última instancia valores para la longitud de onda dominante, el matiz, luminancia, y la pureza de una muestra.

De acuerdo con este método, el espectrofotómetro examina una serie de puntos (por ejemplo, 10 o 30 puntos) en el rango de 400 a 700nm a determinar la transmisión a cada longitud de onda y utiliza los valores obtenidos para calcular el color por el publicada método de cálculo. Una modificación del método triestímulo que se utiliza en el agua y los residuos industria del agua se basa en la medición de porcentaje de transmisión en tres longitudes de onda (590, 540, y 438nm).

Rango, límite de detección, y tamaño de la muestra de la célula

Límites de exactitud, precisión, y de detección que se pueden obtener por un procedimiento de medición de color específico dependen de la calidad de la óptica del instrumento y la celda de muestra (cubeta) longitud del camino.

  • Los espectrofotómetros permiten resultados más exactos y precisos que los colorímetros, pero son más caros. Límites de detección más bajos y una mayor precisión en niveles bajos se pueden lograr en un espectrofotómetro si se elige una celda de muestra que tenga una mayor longitud de trayectoria. Vea abajo.
  • Los colorímetros son útiles para las pruebas fuera del laboratorio e indican la intensidad del color relativo. Los valores de color determinados en un colorímetro pueden diferir de los valores de color determinados en un espectrofotómetro, sobre todo cuando la longitud de onda colorímetro no coincide con la longitud de onda utilizada en el espectrofotómetro.
  • Las celdas de muestra para pruebas de color están hechas de cristal. El vidrio es adecuado para las pruebas en el rango de longitud de onda visible. Un vidrio de 24mm redondo o 25mm de celda da resultados satisfactorios. Para una mejor exactitud y precisión en los niveles de color que son inferiores a 15 unidades de color, se recomienda una célula mm rectangular de vidrio de 50. El 10 mm de tamaño de las celdas de la muestra no se recomienda para las pruebas de color.

Efecto de turbidez en la medición del color 

Cuando se mide el color ‘real’ la turbidez debe ser eliminada ya que, puede causar la dispersión de luz y aumentar el valor de color. La turbidez también puede afectar la precisión de la medición. El gráfico 1 muestra que el filtrado reduce la lectura de color – mientras más turbia la muestra, más significativo es el efecto. El gráfico 2 muestra entonces que, la muestra filtrada en general presenta una mejor precisión, especialmente en muestras turbias.

color2

Los Espectrofotómetros Thermo Scientific Orion AquaMate para la medición del color

Los espectrofotómetros Thermo Scientific Orion AquaMate AQ8000 UV-Vis y AQ7000 Vis tienen las longitudes de onda necesarias para analizar de cualquier medición del color – ya sea por métodos preprogramados, por una curva estándar o generada por el usuario, o por múltiples longitudes de onda, si se desea. La siguiente tabla describe algunos de los métodos de color que pueden ser analizadas en el Orion AQ7000 y AQ8000.

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Notas de Aplicación

Las notas de aplicación para las pruebas de color están disponibles, los centros de llamadas de servicio técnico de ThermoFisher (1-800-225-1480 en los EE.UU.), la biblioteca en línea para Análisis de Agua Instrumentos en www.thermoscientific.com/waterlibrary y otras páginas web de Thermo Fisher Scientific.

 

Medidor de Conductividad Portátil – Thermo Orion Star A122

Los Medidores Portátiles de Conductividad Thermo Scientific Orion Star A122 combinan simplicidad con precisión. Una gran pantalla LCD muestra las lecturas de conductividad o TDS y la temperatura. Los iconos ofrecen actualizaciones rápidas sobre la duración de las pilas y el estado completo de la calibración. La disposición de los botones y los mensajes de pantalla ayudan a la calibración así como a la configuración de las opciones del menú.

Características y Beneficios

  • La gran pantalla informativa muestra claramente la información principal, incluyendo las lecturas de conductividad o TDS, temperatura en oC ó oF, modo de medidor y duración de pilas.
  • No se pierda una lectura – AUTO-READTM bloquea la lectura estable en la pantalla y las alertas indicadoras de listo cuando las lecturas son estables.
  • Constante de celda seleccionable
  • Calibración Manual o automática usando un Estándar de conductividad Thermo Scientific Orion (se vende por separado)
  • Lecturas seleccionables de Temperaturas de referencia de 20oC ó 25oC para un resultado preciso
  • Memoria no volátil con capacidad para 50 puntos de datos
  • Cuatro pilas AA (incluídas) brindan más de 2000 horas
de operación o adaptador de corriente universal (se vende por separado) para operar el medidor con AC
  • Perfectamente portátil, a prueba de agua y protegido con una cubierta clasificación IP67 para llevarlo a cualquier lugar
  • Medidor con 3 años de garantía de reemplazo

Especificaciones de Producto

conductividad4

Información p/ Pedidos de Medidor y Accesorios

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Cortesía de,
Thermo Orion Scientific.

Medición del Potencial de Oxido-Reducción

Preguntas Frecuentes

Mientras que la determinación de oxidación-reducción (REDOX) es relativamente sencilla y puede hacerse rápidamente mediante el uso de un medidor pH/ORP y electrodo ORP, aún hay algunos problemas y preguntas frecuentes acerca de la ORP, con relación a la interpretación de los resultados, y al mantenimiento de la sonda.

Cuál norma de calibración/verificación se debe utilizar? Se deberían de usar dos?

Las soluciones estándar con potencial de oxidación-reducción ya establecido se utilizan para verificar el rendimiento del electrodo de ORP o bien para calibrar el electrodo a la temperatura de medición. La siguiente tabla muestra unas soluciones estándar de uso frecuente. Algunas de estas normas están ya preparados y disponibles comercialmente en el mercado mientras que otros se pueden preparar por los usuarios. Los usuarios pueden elegir la solución estándar más adecuada para una aplicación específica. Los métodos más aceptados recomiendan un solo punto de calibración / verificación. Ver Nota de Aplicación Orion Log # 121 con opciones de calibración.

oxido

Para la calibración de ORP y su verificación, se recomienda utilizar el estándar 967901 (967961) ORP Orion que tiene muchas ventajas en comparación con otras normas de ORP: es estable y preciso, no contiene productos químicos peligrosos, no es sensible a la luz, tiene una larga vida útil , se puede utilizar para la calibración Eh para electrodo normal de hidrógeno (SHE), y tiene una dependencia de la temperatura conocida a 50ºC. Los datos de dependencia de temperatura limitados para otros estándares de ORP se pueden encontrar en los enlaces anexos.

Considere las siguientes precauciones si está usando otros estándares que el estándar Orion:

  • La quinhidrona en mezclas de pH buffer debe estar recién hecha cada vez que los electrodos de ORP se calibran y se deben utilizar antes de 8 horas
  • La solución de Zobell, que se basa en la pareja ferricianuro / ferrocianuro, requiere de procedimientos de manipulación y eliminación especiales. Evite los ácidos. Enjuague bien después de su uso. Los iones ferricianuro / ferrocianuro en Zobell de pueden reaccionar con el hierro para formar un precipitado azul insoluble que puede cubrir la superficie del electrodo y obstruir una unión cerámica. Por lo tanto, evitar el uso de la sonda ORP en muestras ricas en hierro o estándares (como la Light’s o la ORPSOL600) directamente después de la norma de Zobell
  • No se recomienda la solución de verificación ORP de sulfuro. Es inestable y debe ser recién hecha cada vez que vaya a ser utilizada. Si no estandarizada por titulación, que puede no ser muy precisa. El sulfuro puede reaccionar con la plata en la solución de llenado sonda de ORP y obstruir la unión. Igualmente, el sulfuro podría contaminar la superficie del electrodo

¿Por qué la lectura de mi ORP no es lo que esperaba?

El electrodo de ORP debe mostrar una respuesta rápida y una buena precisión con una ORP estándar, pero puede ir más lento y tener lecturas variables con una muestra. En este caso, nuestros clientes pueden preguntar «¿por qué la lectura de mi ORP no es lo que se esperaba?» Es importante saber qué podría estar influyendo en la medición de ORP y qué parámetros y condiciones se pueden verificar.

Factores que pueden afectar las lecturas de las ORP mV

oxido2 oxido3

 

Lecturas adicionales:

  1. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20th edition, Method 2580B
2
  2. ASTM D1498, Standard Practice for Oxidation-Reduction Potential of Water, www.astm.org
  3. U.S. Geological Survey, National field manual for collection of water-quality data. 6.5. Reduction Oxidation Potential (Electrode Method), http://water.usgs.gov/owq/FieldManual/Chapter6/6.5_contents.html

Cortesía de,
Thermo Scientific Orion

Medidor de pH de Banco – Thermo Scientific Orion A111

Medidor de pH de Banco

Los Medidores de Banco de pH Thermo Scientific Orion Star A111 phbBanco3combinan sencillez con precisión para aplicaciones específicas de pH. Una gran pantalla LCD muestra lecturas de pH ó mV, junto con la temperatura. Los iconos proporcionan actualizan rápidas sobre la duración de la pilas, estado de electrodo e información de calibración. La distribución de los botones y los mensajes sencillos de pantalla ayudan con la calibración y a configurar las opciones del menú.

Características y Beneficios

  • La gran pantalla informativa muestra claramente la información principal, incluyendo las lecturas de pH o mV, temperatura en oC ó oF, modo de medidor, información de calibración y fuente de poder.
  • No se pierda una lectura – AUTO-READTM bloquea la lectura estable en su pantalla, el indicador de listo avisa cuando las lecturas son estables.
  • Hasta 3 puntos de calibración de pH.
  • Reconocimiento automático de buffers USA/NIST y DIN.
  • Recupere fácilmente los datos de pendiente de calibración para verificación de procedimientos.
  • La memoria no volátil guarda hasta 50 puntos de datos.
  • Incluye brazo de electrodo y nuevo diseño de soporte de sonda para facilitar el mantener y colocar sondas en las muestras.
  • Conecte el medidor en casi todas las tomas de corriente con el adaptador de corriente universal, o use cuatro pilas AA (se venden por separado) para operar el medidor con DC.
  • La cubierta clasificación IP54 puede manejar las salpicaduras y puede montarse en la pared si el espacio en la mesa es un problema.
  • Medidor con 3 años de garantía de reemplazo.

phBanco

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Cortesía de,
Thermo Scientific Orion

Alcohol en Vino por Fluoruro

Parámetro y Tipo de Muestra

Medición de Alcohol en Vino con el Electrodo Selectivo de Ion Fluoruro (ISE).

Introducción

El Electrodo Selectivo de Ion Fluoruro (ISE) de Thermo Fisher se utiliza para la determinación de la concentración de alcohol en vino. Este método se basa en el hecho de que en las soluciones alcohol-agua que contienen un nivel fijo de ion fluoruro añadido, las lecturas de un ISE de fluoruro variará de forma lineal con la contenido de alcohol.

Referencias

Un Método Simple y Preciso para Determinar Alcohol en Vino Utilizando un Electrodo Selectivo de Iones Fluoruro. S.J. West, et. al. Thermo Scientific Orion, 166 Cummings Center, Beverly, MA 01915.

www.thermoscientific.com/waterlibrary

Log 108 – Informe Semanal Enero 09 – Medición de Alcohol en Vino con Fluoruro ISE 

Equipo Recomendado

  1. Cualquier Thermo Scientific Orion Benchtop Meter con medidor de lecturas mV (STARA2147)
  2. Electrodo de iones fluoruro Orión (Orion 9609BNWP)
  3. Agitador (096.019)
  4. Matraz aforado de plástico de 1L
  5. Probeta de 250 ml
  6. Beakers de plástico de 50 mL

Soluciones necesarias

  1. Estándar Fluoruro de 100mg/L (Orion 940907)
  2. Solución TISAB II (940.909)
  3. Reactivo Orion* ISE Filling Solutions (900.061)
  4. Solución Stock S
  5. Solución Orion* ISE Filling Solutions
  6. Estándar de  Alcohol A, B, C
  7. Alcohol – Reagente D
  8. (véase el Apéndice en la página 2)
  9. Agua desionizada.

Preparación de Soluciones

Para preparar la solución Stock S, los estándares de  Alcohol A, B, C, y el Regente de Alcohol D, siga las instrucciones en el Apéndice.

Configuración del Phmetro

Conectar el electrodo y el agitador al phmetro.  Use la guía para configurar el modo de medida al modo mV, tipo de lectura en Continua, y velocidad de agitación a 3.

Configuración del Electrodo.

Consulte la guía del usuario del electrodo para la preparación del mismo.

Compruebe el rendimiento del electrodo

Compruebe la pendiente al menos una vez al día de acuerdo con el manual del electrodo. La derivada puede ser comprobada mediante la comparación de lecturas de un minuto a dos minutos.  Los resultados deben estar de acuerdo con los criterios deseados. Ver la sección de resolución de problemas del manual si la pendiente o la derivada presentan inconvenientes.

Almacenamiento Electrodo, remojo y enjuague

Consulte el manual del electrodo para almacenamiento 1) entre las mediciones,2) durante la noche, y 3) durante largos períodos de tiempo. Entre mediciones, enjuague el electrodo con agua desionizada y seque suavemente con un paño libre de pelusa.

Conservación de la muestra

Tome medidas para evitar la evaporación del alcohol entre el tiempo de muestreo y ensayo.

Preparación de la muestra

Pipetear 25 ml de la muestra de vino y 5 ml del Alcohol Reactivo D en el vaso de precipitados de análisis. Analice inmediatamente o cubrir la muestra preparada para evitar la evaporación. 

Calibración

Ponga el medidor en el modo de lectura mV.  Lleve a cabo una calibración de tres puntos con estándares de calibración de 14%, 10%, y 6%  como sigue:

Enjuague el electrodo y el agitador con agua desionizada y colóquelo en el beaker  con el estándar de alcohol al 14%.  Espere obtener una lectura estable y registre la lectura mV.  Repita este procedimiento con las soluciones estándar de alcohol de 10% y 6%. Use una hoja de cálculo electrónica para graficar el porcentaje de alcohol en el eje X (eje de abscisas) y el potencial (en milivoltios) en el eje Y (Ordenadas). Se espera obtener una línea recta.

Genere la ecuación que describe esta curva con pendiente y la intersección. Utilice esta ecuación para calcular la concentración desconocida de alcohol en las muestras de vino.

Ejemplo de curva de calibración con estándares de alcohol

floruro

 

Análisis

Enjuague el electrodo y el agitador con agua desionizada y secar suavemente el sensor. Coloque el electrodo y el agitador en la muestra. Espere a que la lectura se estabilice y anote el mV. Calcular la concentración de alcohol de la muestra de la ecuación de la curva de calibración.

Control de calidad (QC)

Procedimientos recomendados de control de calidad incluyen: calibración y la verificación de la calibración, todas las muestras de control de calidad (si están disponibles), duplicados y matrices.

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Apéndice

Solución preparativa para la medida de Etanol en vino con Fluoruros ISE. 

Esta guía proporciona lineamientos para la preparación de los estándares de alcohol al 4%, 10%, y 6%. Utilizados para la determinación de etanol en vino con el Electrodo de Ion Selectivo (ISE).

 

Reactivos Requeridos

  1. Agua desionizada
  2. Etanol (Desnaturalizado), C2H5OH (F.W. 46.07), anhidro 200 Proof, Grado U.S.P./N.F.
  3. Fluoruro de Sodio, NaF, (F.W. 41.99), Reactivo ACS o mejor.
  4. Ácido Acético Glacial, CH3COOH (F.W. 60.05), Grado Reactivo certificado o mejorado.
  5. EDTA Tetrasódico, Dihidrato (NaO2CCH2)2N2C2H4(CH2CO2Na)2·2H2O, (F.W. 416.20), Grado Reactivo
  6. Sulfito de Sodio, Na2SO3 (F.W. 126.04), Grado ACS o mejor.

Nota:  Ver M.S.D.S. Para el manejo de todos los reactivos.

 

Preparación de las Soluciones

Para preparar la solución Stock  S:

  • Llene el matraz volumétrico de 1L con aproximadamente 500 mL, con agua desionizada.
  • Pese0 g de EDTA Tetrasódico y añádalo al matraz.
  • Pese 394 g de Fluoruro de Sodio y añádalo al matraz.
  • Pese574 g de Sulfito de Sodio y añádalo al matraz.
  • Pese 09 g de Ácido Acético Glacial y añádalo al matraz. Mezcle bien la solución.
  • Lleve la solución a volumen de 1L y mezcle la solución por un mínimo de 30 minutos o hasta que las sales hayan sido disueltas.

 

 

 

 

 

 

 

Para preparar la solución estándar A de alcohol al 14%:

  • Llene el matraz de polipropileno de 1L con 500 mL de agua desionizada.
  • Mida exactamente 250 mL de la solución stock S matraz volumétrico de polipropileno de 1L.
  • Pese 64 g de Etanol y añádalo al matraz.
  • Lleve la solución al volumen de 1L.
  • Mezcle la solución por un mínimo de 30 minutos.

 

Para preparar la solución estándar B de alcohol al 10%:

  • Llene el matraz de polipropileno de 1L con 500 mL de agua desionizada.
  • Mida exactamente 250 mL de la solución stock S matraz volumétrico de polipropileno de 1L.
  • Pese 65.41 g de Etanol y añádalo al matraz.
  • Lleve la solución al volumen de 1L.
  • Mezcle la solución por un mínimo de 30 minutos.

 

Para preparar la solución estándar C  de alcohol al 6%:

  • Llene el matraz de polipropileno de 1L con 500 mL de agua desionizada.
  • Mida exactamente 250 mL de la solución stock S matraz volumétrico de polipropileno de 1L.
  • Pese 39.26 g de Etanol y añadalo al matraz.
  • Lleve la solución al volumen de 1L.
  • Mezcle la solución por un mínimo de 30 minutos.

Para preparar el reactivo de alcohol D:

  • Llene el beaker de vidrio con cerca de 700 mL de agua desionizada, añada la barra agitadora y ponga en el plato agitador.
  • Pesar 416.2g de EDTA tetrasódico y añádalo al matraz. Mezcle la solución hasta que el EDTA haya sido disuelta. ( La solución tiene que ser calentada para que el EDTA sea totalmente disuelta.
  • Transferir con precisión esta solución al matraz aforado de 1 L de polipropileno.
  • Pesar 2,100 g de fluoruro de sodio y añadir al matraz. Mezclar bien.
  • Lleve el volumen de la solución hasta la marca de 1 litro.
  • Mezclar la solución durante un mínimo de 30 minutos. Asegúrese de que todas las sales se hayan disuelto.

Preparación de las Muestras

  • Para preparar una muestra, pipetear 25 mL de muestra de vino en el beaker de plástico, añadir 5 ml del alcohol reactivo D debe ser añadido a 25 muestras de vino antes del análisis.

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Nota: Antes de la medición, mantener los beakers con los estándares de calibración y las muestras cubiertos con el fin de evitar la pérdida de alcohol por evaporación.

Cortesía de,
Thermo Fisher Scientific.