Laboratori di Analisi
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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 3 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. 2 METTLER TOLEDO Laboratori di analisi News 3 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. METTLER TOLEDO Laboratori di analisi News 3 3 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- 4 METTLER TOLEDO Laboratori di analisi News 3 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 METTLER TOLEDO Laboratori di analisi News 3 5 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. 6 METTLER TOLEDO Laboratori di analisi News 3 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 Laboratori di analisi News 3 7 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