Laboratori di Analisi

Laboratori di
Analisi
Pesare e analizzare in laboratorio
Gli scienziati dell’EMPA
dietro una superficie rugosa
L’EMPA è un istituzione per la ricerca, sviluppo e assistenza per la
scienza e la tecnologia dei materiali riconosciuto internazionalmente.
L’analizzatore di umidità METTLER TOLEDO è un’importante strumento
nel laboratorio di Dübendorf in Svizzera, atto a soddisfare le richieste
dell’industria riguardanti i nuovi rivestimenti superficiali.
Rivestimenti: i più duri possibili
La progettazione di nuovi vernici e rivestimenti superficiali si sviluppa a livello
di nanometri. Grazie all’integrazione di
nanoparticelle si possono ottenere speciali profili di proprietà per materiali superficiali, ad esempio rivestimenti estremamente resistenti per snowboard, telefoni
cellulari o strumenti industriali, associati
ad ottime proprietà d’attrito. Gli scienziati
dell’EMPA hanno acquisito una profonda
conoscenza dei meccanismi che regolano il mondo delle nanostrutture e sono
in grado di produrre un ampio spettro di
nanopolveri dalle proprietà ben definite.
In collaborazione con l’industria, queste
scoperte e queste tecnologie recentissime
vengono applicate allo sviluppo di nuovi
rivestimenti superficiali funzionali. Specialmente la determinazione dell’umidità
gioca un ruolo importante nella caratterizzazione delle vernici nanocomposite.
Analisi dell’umidità:
niente di più delicato
La tecnologia alogena di METTLER
TOLEDO consente un riscaldamento veloce
e uniforme per ottenere risultati altamente
riproducibili. Il processo di riscaldamento
veloce, tuttavia, provoca su alcune vernici
la formazione di una pellicola che impedisce il rilascio di acqua e di solventi. Per
essere all’altezza di questa sfida, la “modalità di essiccazione delicata” dell’HR73
offre la possibilità di un aumento graduale
della temperatura mediante convenzione
di calore, così da riscaldare la vernice in
modo uniforme, dall’esterno verso l’interno. Questa soluzione intelligente consente
di determinare il contenuto di umidità in
modo accurato e ripetibile. Per ulteriori
caratteristiche dell’HR83, il modello successivo all’HR73, visitare il sito web
www.mt.com/HR83
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News
DSC
Analisi di paraffine
Secondo ASTM D 4419
La norma standard ASTM D 4419 descrive le condizioni per la misurazione delle temperature di transizione delle paraffine per mezzo della
calorimetria differenziale a scansione (DSC). Le temperature di transizione forniscono ai laboratori di test petrolchimici importanti informazioni sulla qualità dei derivati del petrolio, mentre il picco di fusione è
di ausilio nella caratterizzazione e analisi della paraffina.
La DSC è una tecnica di analisi termica
veloce, conveniente ed affidabile che viene usata per determinare le temperature
caratteristiche della cera durante le fasi
di transizione. La transizione alla temperatura più alta è la transizione solidoliquido, associata alla fusione completa.
Questa transizione facilita la scelta delle
temperature più adatte per la conservazione e l’applicazione. La temperatura di
transizione di fase solido/liquido fornisce
informazioni sulle proprietà del solido,
come la durezza e la temperatura di solidificazione.
Pubblicazione
Mettler-Toledo AG
Laboratory & Weighing Technologies
Im Langacher
CH-8606 Greifensee, Svizzera
Produzione
Segment Marketing LAB
Svizzera
Articoli tecnici
Mettler-Toledo AG
- Laboratory & Weighing Technologies
- Analytical Instruments
11794322 40.15
Soggetto a modifiche tecniche.
© Mettler-Toledo AG 08/01
Stampato in Svizzera.
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Determinazione delle temperature
di transizione mediante DSC
DSC 1 è un strumento versatile e completamente automatico che può essere
usato per misurare con accuratezza le
temperature di transizione delle miscele di olio/cera. L’esempio della figura 1
mostra il comportamento alla fusione.
Cinque campioni di miscele di olio/cera
conosciute e due di miscele sconosciute
sono stati prefusi, agitati e raffreddati in
condizioni controllate. Successivamente i
campioni sono stati riscaldati da -60 °C a
80 °C a 5 K/min, così da determinarne le
temperature di transizione. I risultati sono stati elaborati con il software STARe
e hanno messo in evidenza il tipico comportamento di fusione con temperature
del picco di fusione comprese fra 46 e
57 °C. È stato anche possibile identificare i due campioni sconosciuti, in quanto
le curve DSC erano caratteristiche della
paraffina.
Il contenuto di olio dei due campioni noti
è stato determinato mediante una curva
di taratura. Questa operazione è stata realizzata tracciando un grafico dei cinque
contenuti di olio conosciuti come funzione dell’entalpia di fusione. La figura 2
mostra un’eccellente relazione lineare fra
il contenuto di olio e l’entalpia di fusione
complessiva. I contenuti di olio non noti
dei campioni 6 e 7 (figura 1) sono stati
stimati sul 22,4% e 0,6%.
Il DSC 1 completamente automatico e
versatile è un apparecchio eccellente per
la misurazione delle temperature di transizione delle paraffine. Grazie all’ampio
intervallo di temperatura, all’accuratezza
e alle straordinarie prestazioni di misurazione che lo contraddistinguono, il DSC 1
offre enormi vantaggi al laboratorio per
l’analisi di prodotti petrolchimici.
www.mt.com/dsc
Figura 1. Fusione delle miscele di olio/paraffina.
DSC 1
Figura 2. Correlazione fra entalpia e contenuto di
olio nelle miscele di olio/paraffina.
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Bilance Excellence Plus
Sicurezza nel campo delle costruzioni
garantita dalle bilance Excellence Plus METTLER TOLEDO
L’IGH (Istituto di ingegneria civile della Croazia) è la società leader in
Croazia specializzata nella ricerca e sviluppo dell’ingegneria civile.
Essa offre consulenza e ausilio alle imprese di costruzione al fine di
garantire che il lavoro venga eseguito in conformità alle norme di sicurezza e per questo si affida alle bilance Excellence Plus di METTLER
TOLEDO per tutti i test di ricerca.
Per gli esperti solo le migliori
strumentazioni
La divisione per le strutture in calcestruzzo e muratura dell’IGH di Zagabria ha
il compito di accertare le ragioni che si
celano dietro gli errori di costruzione e
di sviluppare soluzioni specifiche atte a
migliorare la resistenza e a prolungare
la vita degli edifici. Le caratteristiche di
assorbimento dell’umidità, la densità del
materiale da costruzione e la dimensione
delle particelle di sabbia nelle miscele di
cemento sono quindi parametri di qualità importanti e l’IGH si affida a diverse
bilance di precisione Excellence Plus di
METTLER TOLEDO per i test relativi a
questi aspetti.
L’assorbimento di umidità
è un fattore critico
Per misurare l’assorbimento di umidità
del materiale da costruzione viene usata
una bilancia di precisione XP8002S/M
(modello approvato) con una capacità
di pesata di 8 kg e una risoluzione di
0,01 g. Nella prima fase il materiale da
testare viene tagliato in modo da ottenere
campioni di dimensioni adeguate, quindi
viene fatto essiccare in un forno di essiccazione a cui segue un’ulteriore pesata al
fine di determinare il peso a secco. Nella
seconda fase il campione viene immerso
in un bagno d’acqua ad una profondità
di circa 5 mm e dopo un determinato pe-
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riodo di tempo viene pesato nuovamente.
L’intero processo viene ripetuto 6 volte.
Il peso totale così ottenuto è uguale al
massimo assorbimento d’acqua possibile
del campione.
Per questo tipo di applicazione, la classificazione in uso IP54 della bilancia XP
protegge integralmente la strumentazione dall’infiltrazione di acqua e di polvere. Questa caratteristica è particolarmente utile quando si utilizza materiale
da costruzione umido. Inoltre, l’utilizzo
semplice e intuitivo della bilancia è estremamente vantaggioso per per i tecnici del
laboratorio.
La densità determina la qualità
del materiale da costruzione
La densità del materiale da costruzione
viene determinata tramite l’applicazione
del principio di Archimede (metodo della
spinta idrostatica). In questo tipo di misurazioni viene impiegata la XP10002S/M
(modello approvato), con una capacità di
pesata di 10 kg e una risoluzione di 0,01 g.
Poiché alcuni materiali da costruzione
testati possono raggiungere dimensioni
piuttosto grandi, il metodo adottato è
quello della pesata sotto la bilancia, eseguita mediante un gancio speciale posto
sotto la bilancia stessa. Per determinarne
la densità, i campioni vengono appesi sotto la bilancia e pesati inizialmente sospesi
in aria e successivamente completamente
immersi in un contenitore pieno d’acqua.
La densità può essere quindi determinata
dalla differenza di peso. Grazie al software integrato il tecnico viene guidato
passo dopo passo per tutta la procedura,
in modo da calcolare il valore della densità in modo automatico e affidabile.
Inizio
Taglio del materiale
da testare
Essiccazione del
materiale da analizzare (24 h)
Pesata del materiale
da analizzare
Numero dei
cilcli di lavoro
Analisi al setaccio di materiali
voluminosi
Per esaminare la qualità del materiale sulla base delle dimensioni delle particelle,
si esegue un’analisi al setaccio per mezzo
delle bilance di precisione XP32001L/M
(approvate) che hanno una capacità di
pesata di 32 kg e una risoluzione di 0,1 g.
Grazie all’ampia piattaforma di pesata
di 360x280 mm è possibile utilizzare setacci con un diametro fino a 400 mm.
Sullo schermo della bilancia l’operatore
può monitorare la quantità di materiale
ghiaioso residuo sia come valore di pesata assoluto, che come valore percentuale
utilizzando il software integrato.
Nel 2006 l’istituto IGH ha acquistato complessivamente 10 bilance Excellence Plus.
La manutenzione e la revisione annuale
di tutte le bilance vengono eseguite dal
team di assistenza METTLER TOLEDO,
al fine di garantire costantemente una
prestazione di pesata ottimale.
Materiale da pesare
immerso in acqua
(in tutto 25 h)
secondo il tempo
prestabilito
Intervallo
di tempo
in tutto 6 volte
Retropesata del
materiale da
analizzare
Ciclo
concluso?
Calcolo con
analisi grafica
www.mt.com/xp-precision
Fine
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LiQC
Analisi multiparametrica:
il futuro nella rivoluzione dell’automazione
I laboratori moderni sono già automatizzati, ma un recente nuovo sviluppo ha portato il grado di automazione a un livello ancora più elevato:
associando molteplici parametri ad un’unica stazione di analisi si ottiene un ulteriore incremento di accuratezza, produttività e sicurezza. LiQC
di METTLER TOLEDO consente la misura simultanea di ben quattro parametri abitualmente analizzati durante il controllo di qualità dei liquidi.
Combinare i parametri per
migliorare la produttività
Negli ultimi decenni vi è stato un costante miglioramento del processo di automazione dei laboratori. Tale processo
è iniziato negli anni ‘70, quando strumentazioni come i titolatori automatici
o i densimetri digitali hanno cominciato
a prendere il posto di complicate apparecchiature manuali, quali le burrette di
vetro e i picnometri, noti per la loro scarsa
accuratezza e per la grande dipendenza
dall’operatore. L’incremento di produtti-
Sistema LiQC per la misurazione simultanea di
densità, indice di rifrazione e pH con identificazione del campione basata su codice a barre.
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vità si è ottenuto negli anni ‘80, quando il
primo campionatore automatico consentì
l’analisi di una serie di campioni senza
l’intervento dell’operatore. Oggi l’automazione ha fatto un ulteriore passo in
avanti con la determinazione automatica
di parametri multipli su un unico campione e con la trasmissione dei risultati
direttamente a un sistema (LIMS). Ovviamente ciò rivoluziona il trattamento del
campione, riduce la quantità di campione
necessaria ai test e sgrava i tecnici di laboratorio da altri compiti.
LiQC: il controllo di qualità dei
liquidi reso più semplice
Il sistema LiQC di METTLER TOLEDO
consente di determinare densità, indice
di rifrazione, colore, pH e conducibilità su
un unico campione. Può essere configurato su misura per riconoscere automaticamente i campioni tramite un codice a
barre, scegliere il metodo di misurazione
più adeguato, analizzare tutti i parametri
desiderati e valutare i risultati secondo
le specifiche. Esporta i dati misurati in
un file di testo ASCII configurabile liberamente, così da renderli facilmente
importabili in qualsiasi sistema LIMS.
Per analisi più sofisticate LiQC consente anche il calcolo complesso dei risultati, quale il calcolo polinomiale per la
determinazione della concentrazione in
miscele terziarie. Grazie all’interfaccia
utente semplicissima da usare, LiQC può
essere utilizzato anche da personale non
particolarmente qualificato.
Hai dimenticato la password?
Identificazione biometrica
degli utilizzatori
Una delle innovazioni più significative
del LiQC è il suo approccio alla gestione
degli utenti. Nelle industrie regolamentate (industria farmaceutica, alimentare e
cosmetica) è necessario garantire la completa tracciabilità dei risultati e pertanto
la localizzazione e i privilegi degli utenti
devono essere amministrati da un apparecchio analitico. Fino ad oggi, questo
compito veniva espletato dalle combinazioni nome utente/password che dovevano essere inseriti ogni volta che l’apparecchio veniva utilizzato. LiQC segue un’altra
strada. Utilizza dati biometrici (un lettore
di impronte digitali) per identificare in
modo univoco ogni operatore. Gli utenti
scansionano semplicemente il loro dito
indice prima di eseguire la misurazione e
l’apparecchio assegna automaticamente i
privilegi predefiniti per l’utente e salva le
sue informazioni insieme ad ogni risultato. Questa tecnologia non è mai stata
usata prima nell’industria delle apparecchiature analitiche e la sua applicazione
è brevettata da METTLER TOLEDO.
In definitiva, i sistemi multiparametrici
rappresentano l’ultimissima rivoluzione
nell’automazione delle analisi. LiQC permette la determinazione automatica di
max. quattro parametri, grandi vantaggi
per la manipolazione del campione e dei
risultati, oltre a una gestione dell’identificazione utente mediante un metodo
nuovo e rapido che utilizza un lettore di
impronte digitali.
www.mt.com/LiQC
METTLER TOLEDO
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Nuovi prodotti e tecnologie
da METTLER TOLEDO
METTLER TOLEDO fornisce efficaci soluzioni che semplificano le attività
nei laboratori di tutto il mondo. Unendo la nostra tecnologia all’avanguardia alla competenza applicativa, siamo in grado di presentarvi un’offerta
di grande valore: risultati accurati e produttività impareggiabile.
Bilance da laboratorio e strumenti analitici
Sensori di titolazione Plug & Play
Applicazioni complesse, facilmente eseguibili
È oggi disponibile una gamma completa di 17
sensori di titolazione Plug & Play in vetro pH,
platino e argento. I sensori coprono l’intero
spettro di applicazioni, dalle misure di routine del
pH alle titolazioni speciali in matrici di campioni
difficili. Il chip del sensore, collocato nella testa
dell’elettrodo, memorizza tutti i dati che vengono
trasferiti automaticamente alla configurazione del
titolatore al momento del collegamento del sensore. Il design è stato ottimizzato per velocizzare
i tempi di risposta e la stabilizzazione del segnale
specialmente per l’uso nei laboratori di analisi.
www.mt.com/one-click-titration
Microbilance per la pesatura dei filtri
Precisione fino all’ultimissima particella
Il nuovo kit per la pesata di filtri per le bilance
MX/UMX di METTLER TOLEDO è la soluzione
ottimale per il processo di misura gravimetrico
di particelle sottili. Un robusto chassis in acciaio
inossidabile elimina le turbolenze e il passaggio
di calore assicurando tempi di stabilizzazione più
brevi e migliori prestazioni di pesata. La camera
di protezione automatica e il sensore a infrarossi
sul terminale SmartSens consentono un funzionamento senza errori e pulito senza dover toccare
la bilancia.
www.mt.com/filter-weighing
Bilance con comparatore, linea XP-K Ultra Load
Operatività massima fino a 6.000 kg
La pesata precisa da 1.000 kg o 6.000 kg è
un compito impegnativo. Con la linea XP-K
Ultra Load e la sua nuova tecnologia con celle
di pesata MonoBloc, si raggiungono livelli di
massima efficienza operativa. Il dispositivo di
centraggio dedicato Levelmatic® garantisce la
qualità delle misure ed elimina la deviazione di
carico eccentrico.
www.mt.com/comparator
Vasca di evaporazione
Pipette precise ogni giorno
Per il controllo occasionale del funzionamento
delle pipette è sufficiente convertire la bilancia
nella configurazione di controllo delle pipette in
pochi secondi. METTLER TOLEDO ha recentemente introdotto una vasca di evaporazione per
la microbilancia XP26/XP56 e vasche di evaporazione più grandi (capacità 100 ml) per il sistema
MCP e per il modulo di pesata WXT. Con il supporto della pipettatura continua, anche per pipette
di grande volume, le vasche ad alta capacità
consentono di risparmiare il tempo necessario
allo svuotamento dei contenitori di scarico.
www.mt.com/micro
Mettler-Toledo S.p.A
Via Vialba 42, 20026 Novate Milanese MI, Italia
Tel: 02 333321, Fax: 02 38200454
e-mail: [email protected]
Mettler-Toledo (Schweiz) GmbH
Im Langacher, CH-8606 Greifensee, Schweiz
Tel: +41-(0)44-944 45 45
Il vostro rappresentante METTLER TOLEDO:
www.mt.com
Per maggiori informazioni