Balanzas de ultra alta resolución Cubis II: de la hoja de datos a la realidad

Prueba de repetibilidad y determinación del peso mínimo de la muestra según el Capítulo 41 de la USP

Las balanzas micro de alta capacidad se utilizan para pesar pequeñas cantidades de muestras en matraces más grandes. Por esta razón, es importante entender cómo estas balanzas cumplen con los requisitos de precisión y repetibilidad en todo el rango de pesaje. Adoptando los requisitos de peso mínimo, se asegura que las muestras se pesen según los criterios de aceptación para la precisión.

Configuración de la prueba

Se realizaron pruebas de repetibilidad para definir el peso mínimo de la muestra según el Capítulo 41 de la USP con un peso de prueba de 1 g en varias precargas.

Resultados

Se midieron valores entre 2.6 mg y 2.9 mg con la Cubis™ II MCA66S en todo el rango de pesaje (barra amarilla, Figura 2). La desviación de la precarga cero (2.6 mg) es del 12 % en todo el rango de pesaje. La balanza competidora mostró una desviación mayor en todo el rango de pesaje (barra negra, Figura 2).

Conclusión

La Cubis™ II MCA66S mostró una excelente repetibilidad y precisión, resultando en valores constantes y bajos de peso mínimo de muestra en todo el rango de pesaje.

Características y beneficios:

• El peso mínimo de muestra más bajo de su clase ahorra materiales preciosos
• Rendimiento robusto en todo el rango de pesaje garantiza un alto nivel de precisión y repetibilidad

Efectos electrostáticos

Las muestras o contenedores cargados electrostáticamente pueden ser difíciles de pesar. Las cargas estáticas, que pueden ocurrir, por ejemplo, al usar guantes, pesar polvos o con baja humedad, pueden causar lecturas inestables de la balanza y deriva de la medición, lo que lleva a resultados de pesaje lentos e inexactos.

Configuración de la prueba

Las siguientes muestras: vaso de precipitados de 10 mL, vaso de precipitados de 100 mL y vidrio de reloj, fueron cargadas y luego medidas con un molinillo de campo. Las muestras cargadas se colocaron en la cámara de pesaje y se activó el ionizador. Una vez que se mostró un valor estable, se retiró la muestra y se determinó nuevamente la carga residual.

En el caso de la Cubis™ II MCA66S, se probó el ionizador incorporado con una configuración para activar el ionizador en combinación con la apertura de la puerta. Dado que esta opción no estaba disponible para la balanza competidora, el ionizador se activó después de colocar la muestra en la cámara de pesaje y cerrar las puertas. Además, ambas balanzas se probaron contra campos electrostáticos externos. Los campos electrostáticos se indujeron mediante filtros de nitrato de celulosa (CN) cargados.

Resultados:

La Tabla 1 muestra que la ionización de las diferentes muestras cargadas siempre llevó a una descarga completa para la MCA66S. 

Tabla 1: Comparación de la efectividad de la ionización entre la MCA66S y la balanza competidora.

La prueba contra campos electrostáticos externos mostró que la Cubis™ II MCA66S no se ve afectada. La desviación máxima en dígitos se muestra en la Tabla 2.

Tabla 2: Desviación máxima en dígitos debido a campos electrostáticos externos.

La posición óptima de las cuatro boquillas ionizadoras y la solución tecnológica única permiten una descarga completa, incluso cuando se instala el protector contra corrientes de aire. La variedad de opciones de configuración ofrece la activación preferida del ionizador. Por ejemplo, cuando el ionizador se activa durante la apertura del protector contra corrientes de aire, esto ayuda a neutralizar eficientemente cualquier carga electrostática que pueda haberse acumulado en la muestra, el contenedor o el polvo, no solo asegurando resultados precisos, sino también lecturas estables.

Además, el recubrimiento conductor de todas las partes de vidrio (protectores contra corrientes de aire) de la Cubis™ II MCA66S previene los efectos electrostáticos externos.

Conclusión

La Cubis™ II MCA66S ha demostrado un rendimiento excepcional en la mitigación de los efectos de las cargas electrostáticas en un 100%. Todos los contenedores probados se descargaron completamente y las cargas electrostáticas se neutralizaron de manera efectiva.

Además, la Cubis™ II MCA66S está diseñada para ser altamente resistente a los campos electrostáticos externos. Esta característica asegura que incluso en entornos donde hay una actividad electrostática significativa, el sistema de la balanza permanezca sin afectar, permitiendo obtener resultados de pesaje precisos y confiables.

Características y beneficios:

• Descarga completa gracias a la posición óptima de las 4 boquillas ionizadoras y las opciones de configuración flexibles garantizan resultados precisos
• Protegido contra efectos estáticos externos gracias al recubrimiento conductor del protector contra corrientes de aire, lo que resulta en valores estables sin deriva
• No hay contaminación cruzada porque se garantiza la descarga completa

Condiciones de corriente de aire – Rendimiento en la campana de extracción

Trabajar en entornos con corrientes de aire, como una campana de extracción o un gabinete de pesaje, puede afectar en gran medida tanto los valores de pesaje como prolongar el tiempo de medición. La calidad del pesaje se ve afectada debido a la disminución de la repetibilidad y al aumento de la incertidumbre de la medición.

La influencia del flujo de aire depende en gran medida de la legibilidad de la balanza. Para una balanza con una legibilidad de 1 microgramo, la corriente de aire puede influir significativamente en los resultados de pesaje.

Configuración de la prueba

Se midió la desviación estándar de los valores de repetibilidad y el tiempo de medición en una campana de extracción con un movimiento de aire de 0.3 m/s a 0.4 m/s. Se utilizaron varios recipientes de laboratorio (vial, matraz volumétrico y bote de pesaje) como precarga para simular un flujo de trabajo típico para balanzas micro de alta capacidad.

Tenga en cuenta que la Cubis™ II MCA66S se probó con un protector contra corrientes de aire interno automatizado, como se muestra en la Figura 5. La balanza competidora tenía instalado un protector contra corrientes de aire interno.

Resultados

Las desviaciones estándar obtenidas son notablemente bajas en condiciones de corrientes de aire con 6 µg para el vial, 19 µg para el matraz volumétrico y 6 µg para el bote de pesaje (Figura 6).

Los tiempos de medición fueron comparables en ambos dispositivos medidos para el vial y el matraz volumétrico probados. Sin embargo, para el bote de pesaje, la Cubis™ II MCA66S obtuvo resultados más rápidos (Figura 7).

Conclusión

La Cubis™ II MCA66S mostró excelentes valores de repetibilidad con los tres tipos diferentes de recipientes. El tiempo de medición es comparable o ligeramente mejor en comparación con la balanza competidora probada.

Características y beneficios:

• El alto grado de repetibilidad en la campana de extracción contribuye a un buen rendimiento
• El tiempo de medición rápido acelera los procesos

Presión del aire

Un cambio en la presión del aire, por ejemplo, debido al movimiento de áreas de presión atmosférica, a menudo resulta en desviaciones del resultado de pesaje. Aquí se probó el efecto en el resultado de pesaje.

Configuración de la prueba:

Se simularon cambios de presión de aire de 20 y 100 mbar, y se midió la deriva del valor de pesaje.

Resultados

La Figura 9 muestra los resultados de la prueba de cambio de presión de aire para un cambio de 20 mbar y 100 mbar. Las barras amarillas muestran los resultados para la Cubis™ II MCA66S, casi no se midió ninguna diferencia en el valor de pesaje.

Conclusión

La balanza de ultra-alta resolución Cubis™ II MCA66S es altamente resistente a los cambios en la presión del aire causados por cambios climáticos y mantiene su precisión y exactitud.

Características y beneficios:

• El sistema de compensación inteligente gestiona la presión del aire asegurando resultados estables y flujos de trabajo de pesaje sin interrupciones

Resumen

La balanza de ultra-alta resolución Cubis™ II MCA66S ha demostrado ser la elección premium para los clientes que buscan precisión y exactitud de medición confiables. Con su rendimiento excepcional en todo el rango de pesaje, ofrece impresionantes resultados de peso mínimo de muestra, independientemente del recipiente o peso utilizado para la medición. Esto se debe al sistema de pesaje de próxima generación que garantiza resultados más rápidos y mejores especificaciones.

Las cargas estáticas, uno de los problemas más frecuentes, pueden eliminarse rápida y eficientemente gracias a la novedosa tecnología de desionización. La protección contra influencias electrostáticas externas está asegurada gracias a los protectores contra corrientes de aire especialmente revestidos. Además, esta balanza está diseñada para ofrecer buena repetibilidad en condiciones de corrientes de aire, con tiempos de medición rápidos.

Los sistemas de compensación inteligentes gestionan las fluctuaciones de presión del aire y humedad, lo que respalda aún más el comportamiento estable de la balanza.

No importa cuáles sean sus necesidades de pesaje, las balanzas de ultra-alta resolución Cubis™ II de Sartorius son la solución óptima para una precisión y exactitud inigualables.

Condiciones de prueba

La balanza Cubis™ II MCA66S se probó simultáneamente y repetidamente con un modelo comparable conocido en el mercado para permitir una comparación directa. En los laboratorios no había control de temperatura ni humedad y otros colegas ocasionalmente entraban para trabajar en otros dispositivos.