Pesaje y análisis en el laboratorio

Un futuro sosteniblepara las fibras naturales

A pesar del cultivo intensivo de algodón, la oferta no puede satisfacer la creciente demanda mundial de fibras naturales. Encontrar alternati-vas es el objetivo principal del grupo de investigación de Ingeniería y Materiales Textiles (Textile Engineering and Materials, TEAM) de la Uni-versidad De Monfort (Leicester, Reino Unido). El DMA861e de METTLER TOLEDO ha sido crucial en su investigación.

En busca de alternativasLa investigación del TEAM abarca los tejidos técnicos y las tecnologías de ma­teriales avanzadas, centrándose en las fi­bras naturales, las enzimas y el modelado matemático. El modelado de fibras mate­mático de hilos y productos textiles ocupa gran parte de la actividad investigadora del TEAM, que estudia exhaustivamente problemas como el color de los hilos o la formación de pliegues durante el lavado.

Para facilitar su trabajo, este grupo tu­vo que instalar un nuevo laboratorio. Se necesitaba disponer de un espacio para llevar a cabo análisis de alta tecnología relacionados con materiales compuestos. El DMA (análisis mecánico dinámico) se considera una técnica analítica útil para este procedimiento.

Por ello, el TEAM adquirió un DMA861e de METTLER TOLEDO. Dennis Waldron, investigador del TEAM, explica al respec­to: “Este equipo se utiliza para caracteri­zar diversos productos, desde materiales de protección personal hasta materiales para calzado. Se ha utilizado de forma habitual para solucionar problemas re­lacionados con materiales compuestos y materias primas. Utilizando este equipo junto con el DSC de METTLER TOLEDO, hemos podido caracterizar muchos ma­teriales”.

Los recursos naturales: una fuente fiable de fibrasEl DMA se ha utilizado recientemente en la investigación de las propiedades mecánicas de la paja de plantas fibrosas para mejorar su recolección y procesamiento. Se están

6News

AcademiaSoluciones analíticas para el laboratorio

2 METTLER TOLEDO AcademiaNews 6

Editor Mettler-Toledo AGDivisión de laboratorioIm LangacherCH-8606 Greifensee (Suiza)

Producción Segment Marketing LABGlobal MarCom Switzerland

Sujeto a modificaciones técnicas. © Mettler-Toledo AG 08/09Impreso en Suiza.

Anál

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ico investigando activamente materiales como

el lino, el cáñamo y la ortiga. La paja se procesa mediante varios procesos mecáni­cos, entre ellos el descortezado y la madu­ración. La técnica de análisis mecánico di­námico (DMA) se empleó para estudiar los cambios que se producían en los cultivos durante la maduración de las plantas.

La mayor parte del trabajo se centra en el lino. Se recogieron muestras en diferentes fases de maduración de la planta, se deja­ron secar al natural y se cortaron mues­tras de la parte central de los tallos. Luego se conservaron a 20 °C y con una hume­dad relativa del 65 % antes de realizar los ensayos. Todos los ensayos realizados arrojan un promedio de 15 repeticiones.

Se realizaron ensayos utilizando el DMA861e bien en modos de flexión con dos empotramientos (flexión en tres pun­tos) o en modos de compresión. El trabajo inicial se realizó a una temperatura de 20 °C, y las muestras fueron analizadas dentro de un intervalo de frecuencias.

Waldron explica: “Considerar el tallo de una planta como un material compuesto complejo implica que el DMA es una téc­nica que puede proporcionar información útil que facilite el proceso de descortezado. Los ensayos iniciales llevados a cabo con li­no han confirmado que es posible hacer un seguimiento de los cambios que se produ­cen en las propiedades mecánicas del tallo de la planta durante la maduración”.

“Se puede conseguir mucho gracias a la colaboración de METTLER TOLEDO y la Universidad De Monfort. Tenemos la ven­taja de contar con la asistencia técnica del fabricante.”

www.mt.com/dma

Dennis Waldron, investigador del TEAM.

Tallo de lino (Linum usitatissimum) en ensayo.

Experiencia

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Los seminarios en línea inter-activos, que serán presentados por líderes del sector y expertos de nuestro equipo, le permitirán aprender sobre áreas de interés específicas. En estos seminarios en línea, usted aprenderá:

• Los fundamentos del DMA.• Cómo medir.• Qué esperar de los resultados.• Qué medir con DMA que no es

posible medir aplicando otras técnicas.

• ¿Qué problemos analíticos se pueden resolver con un DMA?

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3METTLER TOLEDO AcademiaNews 6

Valoración OneClick®

Excellence con la arqueología

Como parte de la Colección Arqueológica del Estado de Bavaria situada

en Munich (Alemania) se exhiben hallazgos de la prehistoria y del perío-

do inicial de la historia bávara. Además de conservar el material cultural

existente, es necesario tratar una gran cantidad de nuevos objetos pro-

cedentes de excavaciones oficiales llevadas a cabo en toda Bavaria.

Hallazgos de hierroEl principal problema que plantea la con­servación del hierro es desalar los hallaz­gos de hierro para evitar que la corrosión siga afectándoles. El contenido de cloru­ros se elimina lavando los objetos con una solución alcalina de sulfito sódico que disuelve los cloruros. Esta solución se va­lora con nitrato de plata en un valorador Excellence T90 de METTLER TOLEDO. El proceso de lavado finaliza cuando la con­centración empieza a estabilizarse.

Antes se lavaban los objetos durante un tiempo indefinido sin supervisar el conte­nido de cloruros. Hoy en día existe la posi­bilidad de lavar los objetos arqueológicos perfectamente, de forma que se eliminan completamente los cloruros y, por lo tan­to, se evita la corrosión progresiva de los mismos tras someterlos al tratamiento de conservación.

MaderaLos objetos de madera húmedos se astillan y se vuelven frágiles al someterlos a un simple proceso de secado. Por este motivo, se sumergen en una solución de polieti­lenglicol (PEG). El PEG desplaza el agua y estabiliza la estructura celular.

Para determinar cuándo finaliza el pro­ceso de desplazamiento, se mide el con­tenido de agua de la solución de PEG que rodea el objeto utilizando el valorador Excellence T90 de METTLER TOLEDO con la opción Karl Fischer. Si el contenido de agua no sigue aumentando, el proceso ha concluido.

Una conservación perfectaEl sistema de METTLER TOLEDO puede utilizarse para determinar los momentos óptimos del proceso de conservación del hierro y la madera húmeda a lo largo de un período fiable, corto y seguro. La Colección Arqueológica del Estado de Ba­varia solo puede cumplir su cometido de preservación de estos hallazgos para las generaciones futuras si se garantiza el uso de un método de conservación óptimo.

www.mt.com/one-click-titration

Mortero de la Edad Moderna en proceso de desalinización en una solución alcalina.

Madera húmeda antes de la conservación en PEG.

Objetos de la Edad del Bronce en el lugar del hallazgo.

Valorador Excellence T90

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Aplicación de pesaje diferencialAhorro de tiempo en el laboratorio

Bala

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XP

Un galardonado hospital de EE. UU., célebre por sus modernos labora-

torios de investigación, se ha convertido recientemente en residencia

permanente de la balanza analítica Excellence Plus XP DeltaRange de

METTLER TOLEDO. La transformación de un procedimiento manual en una

aplicación de pesaje diferencial altamente automatizada se ha traducido

en un ahorro efectivo de tiempo y dinero.

Marcar la diferenciaLa reciente incorporación de la balanza analítica XP de METTLER TOLEDO ha repercutido positivamente en un proce­dimiento concreto llevado a cabo en este hospital. Dicho procedimiento consiste en determinar el peso de múltiples muestras de lípidos obtenidas con disolvente después de secarlas en un tubo de ensayo. Antes de la llegada de la balanza analítica XP de METTLER TOLEDO a estos laboratorios, los investigadores del hospital colocaban el tubo de ensayo vacío sobre una balan­za para registrar su peso. A continuación, introducían la muestra de lechada acuosa en el tubo y realizaban todos los pasos del proceso de secado. Una vez que la muestra estaba seca, colocaban el tubo de ensayo con la muestra seca sobre la balanza y

registraban su peso. Por último, los in­vestigadores calculaban manualmente la diferencia de peso para obtener el peso de la muestra seca. Luego se repetía este incó­modo proceso con una serie de muestras.

Ahora, con la balanza analítica XP de METTLER TOLEDO, los investigadores utilizan la aplicación de pesaje diferen­cial instalada en la balanza. Esta aplica­ción es capaz de analizar las variaciones de peso de 500 muestras como máximo clasificadas en hasta 99 series definidas por el usuario. Un técnico de laboratorio pesa una serie de unos 20 tubos de ensayo tres veces por semana aproximadamente. Esta aplicación le permite obtener y al­macenar primero el peso en vacío de cada tubo directamente sobre la balanza. Lue­go, el técnico coloca una muestra en cada uno de los 20 tubos, los seca al vacío y los deja reposar para que alcancen la tempe­ratura ambiente. Una vez hecho esto, el investigador vuelve a pesar los 20 tubos. La balanza analítica XP recupera el peso en vacío de cada tubo y se lo resta automá­

ticamente al peso de la muestra seca más pesada. El resultado es el peso registrable de la muestra seca de cada tubo, sin nece­sidad de realizar ningún cálculo manual.

Y aún hay más...Para ampliar esta aplicación, se puede conectar la balanza a una impresora de METTLER TOLEDO que imprime una hoja de resultados cada vez que se obtiene una muestra. Este proceso ahorra tiempo y eli­mina toda posibilidad de que se produzcan errores de transmisión. Además, es posible enviar los datos electrónicamente a un sistema LIMS o un paquete de software de aplicaciones mediante el software LabX, lo que evita los errores y acorta la duración del proceso.

Los productos y soluciones suministrados por METTLER TOLEDO pueden aumentar considerablemente la precisión y efica­cia de los procedimientos de laboratorio, ahorrando así un tiempo y dinero valiosos con la garantía de obtener resultados de máxima calidad.

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ErgoClip garantiza la colo-cación segura del tubo de ensayo y permite dosificar directamente en el recipiente.

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Caracterización de los productos de síntesis química

La determinación del punto de fusión per­mite identificar y determinar la calidad de la purificación de los productos de síntesis obtenidos a partir de preparados. El mé­todo tradicional consistía en utilizar un instrumento termométrico con resistencia de silicio, lo que suponía prestar atención a la muestra y al termómetro al mismo tiempo. Distraerse en el momento de la fusión podía suponer que se perdiera el punto exacto en que se produce. En ese ca­so, había que preparar una nueva muestra y repetir la medición.

Con los nuevos sistemas de determinación del punto de fusión Excellence, desapare­cen todas estas preocupaciones. La pan­talla táctil a color muestra la fusión que se está grabando en formato de película AVI. De esta forma, la fusión “en vivo” también podrá ser observada, cuando sea necesario, por un grupo de personas con fines didácticos. Dado que el proceso de

fusión se graba y puede reproducirse en el instrumento, no vuelve a perderse nunca un punto de fusión.

Gracias al vídeo a color de alta resolución también es posible detectar otros efectos producidos en las muestras, tales como el cambio de color o la contracción debida a modificaciones estructurales.

Pantalla en línea con vídeo en directo de una sustancia coloreada.

Pantalla de inicio con acceso directo One Click®.

La determinación del punto de fusión es uno de los primeros métodos

de caracterización que utilizan prácticamente todos los estudiantes de

química. En el pasado, los estudiantes utilizaban un instrumento equipa-

do con un termómetro de resistencia de silicio. Con estos instrumentos,

solo una persona podía observar el proceso de fusión a través de una

lente de aumento. Los nuevos sistemas de determinación del punto de

fusión, Excellence, eliminan todos estos problemas.

Estos nuevos sistemas son muy fáciles de manejar. Si se suele utilizar un método de medición concreto, se puede programar fácilmente un acceso directo en la pan­talla de inicio con la función One Click®. A partir de entonces, se podrá iniciar el programa con solo pulsar un botón utili­zando la función One Click®.

Los problemas relacionados con las prác­ticas de los estudiantes también afectan a los profesores que trabajan en la inves­tigación.

www.mt.com/fp www.mt.com/one-click-melting

Sistema de determinación del punto de fusión MP70

Capilares

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Pipeteo multicanal con RAININMejora de su flujo de trabajo

Para las muestras de laboratorios de ciencias biológicas con un ren-

dimiento de medio a alto se utilizan principalmente placas en formato

SBS, por lo general de 96 pocillos con una distribución de 8 x 12. Las

pipetas multicanal son un componente fundamental de estos recipientes

para la manipulación de líquidos, ya que facilitan el proceso de llenado

de todos los pocillos. Sin embargo, para aplicaciones diferentes se re-

quieren procesos de llenado alternativos.

Liquidator96™:96 pocillos simultáneamenteSi es necesario colocar una mezcla maestra de componentes o una única solución en toda la placa, un dispositivo de sobremesa de 96 pocillos es lo que mejor se adapta al flujo de trabajo en el laboratorio. Para acelerar este proceso, se pueden colocar las 96 muestras en la placa o placas. El Liquidator96™ es un cómodo sistema de pipeteo manual que se puede utilizar en cualquier laboratorio para llenar com­pletamente una placa de 96 pocillos con soluciones de entre 5 y 200 µl. Al tardar menos de 15 segundos en llenar una pla­ca completa, el Liquidator96™ mejora la productividad a un precio reducido me­diante una plataforma de sobremesa que no requiere ni programación ni alimen­tación eléctrica. Una aplicación frecuente de este dispositivo sería llenar una placa

de PCR con una mezcla maestra para pre­parar un experimento genómico.

Pipeteo multicanal con formatos diferentesOtra plataforma multicanal es el sistema de espaciador ajustable, que permite que las pipetas multicanal se desplacen entre distintos tipos de formato. Por ejemplo, en la conservación de cultivos de tejidos se suelen utilizar placas de 24 pocillos (con orificios de 19 mm) para cultivar célu­las, por lo que se requiere un sistema con espaciado ajustable para poder transferir las células de este formato a una placa de 96 pocillos (con orificios de 9 mm). RAININ ofrece tanto el sistema manual Pipet­Lite como el sistema electrónico EDP3 para mejorar la productividad de aquellos laboratorios donde es necesario pasar muestras de un formato a otro.

Llenado tradicional fila por fila de 96 pocillosAlgunas aplicaciones requieren colocar múltiples productos diferentes en los po­cillos de una placa de 96 unidades, por lo que es necesario utilizar otras herramien­tas para llenar la placa. Tradicionalmente, una pipeta de 8 o 12 canales se utilizaba para verter líquido en una columna o en toda una fila de pocillos. Existen varias pla­taformas de pipeteo de RAININ que pueden satisfacer estas necesidades, desde el siste­ma manual de Pipet­Lite de fácil manejo hasta la versión electrónica más automa­tizada del sistema EDP3. Ambos sistemas están disponibles con los mismos vástagos multicanal para líquidos para proporcio­nar la máxima exactitud y precisión.

Una aplicación frecuente podría ser co­locar cebadores en determinadas filas

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Pipeteo tradicional

Fuerzas elevadas

Área de sellado grande con punta de pared gruesa que crea una elevada fricción

Vástago cónicoque se ajusta a la punta cónica sin tope positivo

Solución LTS

Fuerzas reducidas

Punta cilíndrica con un área de sellado pequeña

Tope positivo que elimina las obturaciones

Sistemas BioClean™ y LTS™ Lite-Touch: mantienen la integridad de sus muestrasLas puntas perfectas siempre deben ser completamente inertes para asegurar que el experimento no se vea comprometido por la interferencia de ningún material. Las puntas BioClean™ de RAININ son la solución. Todas las puntas deben acoplar­se perfectamente a la boquilla del sistema de pipetas correspondiente, de forma que se mantenga la integridad de las mues­

tras. En cualquier operación multicanal, es fundamental que todas las puntas aco­pladas a los canales recojan el volumen correcto, dosifiquen el volumen correcto y no tengan fugas. Las puntas LTS™ de RAININ son la solución perfecta para to­das las operaciones multicanal, ya que su sistema patentado de doble sellado garan­tiza el funcionamiento uniforme de todos los canales y la fuerza de expulsión es sumamente reducida.

www.mt.com/96well-pipettingpara una reacción en cadena de la po­limerasa (PCR), lo que requiere el uso de una pipeta multicanal muy precisa de pequeño volumen. En cada fila, podría colocarse un cebador distinto. Otro ejem­plo de aplicación sería un experimento de dilución en serie, en que la primera fila debe presentar la máxima concentración del material investigado, eliminándose a continuación una parte alícuota entre la fila uno y la dos para producir una serie de diluciones mayores. El instrumento per­fecto para esta aplicación es una pipeta multicanal electrónica EDP3, que no solo puede extraer y añadir líquido, sino tam­bién mezclar los componentes de forma que se garantice la homogeneidad de la muestra antes de retirar la siguiente parte alícuota de la misma.

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Utilice www.mt.com paramejorar la eficiencia de su trabajo

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METTLER TOLEDOApplication Data Sheet for Moisture Determination Using the Halogen Moisture Analyzer

This data sheet contains details of Halogen Moisture Analyzer settings for drying coffee cream. These settings enable you to develop your own drying method. The settings must be checked individually and adapted to the relevant sample. The reference method data enables you to make comparisons with the Halogen Moisture Analyzer method.

Moisture Determination Method for Coffee Cream Description/material properties Valflora coffee cream UHT, 0.25 l TetraPak, Migros

Reference Method: Oven Accessories METTLER TOLEDO AX205 DR balance, oven, aluminum pans, pipette, desiccator with silica gel, sea sand, small glass stirrer, spoon

Sample preparation/procedure Pre-dry the aluminum pans with 20 g of sea sand and a small glass stirrer in the oven (1 hour at 110°C) and then leave to cool in the desiccator. Using the pipette, place the cream in the pre-weighed aluminum pans and stir well. Leave the samples to thicken in the oven for 30 mins at 90°C, then start drying them at 103°C in the oven. Remove the contents after the preset drying time has elapsed, leave to cool in the desiccator and weigh. Repeat the process until mass constancy is achieved.

Sample weight: 4 [g]

Drying temperature: 103 [°C]

Drying times: 3/1/1 [hour(s)]

Moisture content (average of 6 measurements): 77.67 [%]

Standard deviation: 0.30 [%]

Important notes/bibliography Literature: Schweizerisches Lebensmittelbuch (Swiss Food Book) (Issue 5), 3A / 03

Ofrecemos una amplia asistencia de aplicaciones para tareas de pesaje, análisis de humedad, valora­ción y muchos otros métodos analíticos. Solo nuestra base de datos de aplicaciones de valoración incluye más de 300 aplicaciones para todos los sectores industriales pertinentes.

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En www.mt.com, encontrará una gran cantidad de información de referencia acerca de técnicas, como los procesos de pesaje, además de consejos y trucos para mejorar sus resultados. En nuestras revistas UserCom, se ofrecen numerosos ejemplos de cómo aplicar prácticas de trabajo mejores y más eficientes.

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P. ej., UserCom de análisis térmico: www.mt.com/ta-usercoms

Consejos y trucos para mejorar el trabajo diario

9METTLER TOLEDO AcademiaNews 6

Puede participar en una amplia variedad de seminarios en línea para aprender sobre diversos temas, desde la optimización de procesos hasta aplicaciones y técnicas avanzadas.

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Ofrecemos herramientas de resolución interactiva de problemas frecuentesde equipos de laboratorio como, por ejemplo, los electrodos.

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instrumento. El G20 está especialmente diseñado para aplicaciones básicas y se puede manejar fácilmente

gracias a su exclusiva y probada interfaz de usuario One Click® y a su concepto de accesorios de conexión

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Edición de métodos sencillaEl editor de métodos de la interfaz de usuario One Click® permite cambiar de método de forma fácil y rápida.

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Conexión en calienteLa bureta y el sensor detectan y reducen automáticamente cualquier error que se produzca durante la instalación.

Manejo seguro

Funcionamiento sencillo

LabX light titrationPermite la evaluación y documentación para estudios posteriores.

Almacenamiento de datos seguro

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Supervise sus reaccionesLos conjuntos de resultados dinámicos le permiten al científico combinar y comparar perfiles de concentración cuantitativos de distintos experimentos almacenados. Por ejemplo, es posible combinar, comparar y mostrar infor­mación detallada de todas las curvas experimentales en una única pantalla.

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Mettler-Toledo S.A. de C.V.Ejercito Nacional No. 340Col. Chapultepec Morales11570 México, D. FTel. (55) 1946 0900

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