Conductividad Experimentos escolares - METTLER … · 3.6.5 Resistividad 46 3.6.6 Ceniza...

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Experiencia de las leyes de las ciencias naturales “en directo”:

aprenda fácilmente

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Guía para la medición de la conductividadTeoría y práctica de la conductividad

Entorno de laboratorio

Descripción práctica de

cómo medir la conductividad

1

1 Introducción 5

2 Teoría 62.1 Conductividad eléctrica: Información básica 62.2 Definición de conductividad 62.3 Conductividad de las soluciones 8 2.3.1 Iones disueltos 8 2.3.2 Autoionización del agua 102.4 Principio de medición 112.5 Sensor de conductividad 13 2.5.1 Celda de conductividad de 2 polos 14 2.5.2 Celda de conductividad de 4 polos 14 2.5.3 Material 16 2.5.4 Selección del sensor adecuado 172.6 Efectos de la temperatura 20 2.6.1 Corrección lineal de la temperatura 21 2.6.2 Corrección no lineal 23 2.6.3 Agua pura 24 2.6.4 Ninguna 252.7 Interferencia de la medición de conductividad 27 2.7.1 Disolución de sustancias gaseosas 27 2.7.2 Burbujas de aire 28 2.7.3 Revestimiento de la superficie del electrodo 28

2.7.4 Errores relacionados con la geometría: Efectos de campo 28

3 Código de prácticas recomendadas 293.1 Calibración y verificación 303.2 Consejos de uso de las soluciones estándares 333.3 Medición 343.4 Mediciones de baja conductividad 34

Cont

enid

o

2

3.5 Mantenimiento y almacenamiento 363.6 Aplicaciones específicas 37 3.6.1 TDS 37 3.6.2 Mediciones de concentración 39 3.6.3 Salinidad 41 3.6.4 Agua ultrapura 42 3.6.5 Resistividad 46 3.6.6 Ceniza conductimétrica 46 3.6.7 Bioetanol 47

4 Preguntas frecuentes 49

5 Glosario 52

6 Apéndice 556.1 Factores de corrección de la temperatura f25 para una corrección no lineal 556.2 Coeficientes de temperatura (valores α) para soluciones estándares de conductividad de METTLER TOLEDO 566.3 Conductividad según los factores de conversión

de TDS 58

Cont

enid

o

4

Intro

ducc

ión

5

En la práctica, la conductividad eléctrica se ha medido durante más de 100 años y, todavía hoy, sigue siendo un parámetro analítico importante y muy usado. La alta fiabilidad, sensibilidad, rápida respuesta y coste relativamente bajo del equipo hacen de la conductividad una herramienta valiosa y fácil de usar para controlar la calidad. La conductividad eléctrica es un parámetro de suma no específico sobre todas las especies iónicas disueltas (sales, ácidos, bases y algunas sustancias orgánicas) en una solución. Esto significa que esta técnica no puede diferenciar entre diversos tipos de iones. La lectura es proporcional al efecto combinado de todos los iones de la muestra. Por lo tanto, se trata de una herramienta importante para controlar y supervisar una amplia gama de tipos diferentes de agua (agua pura, agua potable, agua natural, agua procesada, etc.) y otros disolventes. También se usa para determinar las concentraciones de productos químicos conductivos.

Esta guía ofrece todo el conocimiento básico importante necesario para comprender bien la medición de la conductividad. Asimismo, se tratan todos los factores importantes que afectan a la medición y las causas posibles de los errores. Este folleto no está limitado a aspectos teóricos. También contiene una parte práctica importante con tutoriales paso a paso y directrices para realizar calibraciones y mediciones fiables, descripciones de aplicaciones específicas y una sección con respuestas a preguntas frecuentes.

El objetivo principal de esta guía de conductividad es difundir el conocimiento y una mejor comprensión de esta técnica analítica, que logrará la obtención de resultados más fiables y exactos.

1. Introducción

6

La conductividad eléctrica es la capacidad de un material de conducir la corriente eléctrica. El término “conductividad” también puede usarse en otros contextos (por ejemplo, la conductividad térmica). Para simplificar, en esta guía el término “conductividad” se usará siempre para referirse a la conductividad eléctrica.

El transporte de la electricidad por la materia siempre requiere la presencia de partículas cargadas. Los conductores pueden clasificarse en dos grupos principales según la naturaleza de la partícula cargada. Los conductores del primer grupo están formados por un entramado de átomos con una cubierta exterior de electrones. Los electrones en esta “nube de electrones” pueden disociarse libremente de su átomo y transportar la electricidad por el entramado y, por lo tanto, a través del material. El metal, el grafito y otros compuestos químicos pertenecen a este grupo.

Los conductores del segundo grupo se conocen como conductores iónicos. A diferencia de los conductores del primer grupo, el flujo de corriente no está provocado por el libre movimiento de los electrones sino por los iones. Por ello, la transferencia de carga en los electrolitos siempre está vinculada con el transporte de la materia. Los conductores del segundo grupo están formados por iones móviles y cargados eléctricamente, y que se conocen como electrolitos. La ionización se produce mediante la disolución en un disolvente polar (como el agua) o a través de la fusión.

Según la ley de Ohm (1), la tensión (V) definida en una solución es proporcional a la corriente que circula (I):Formeln Conductivity Guide:

1. IRV

2. IVR

3. R

G 1

4. AlK

5. KGAlG

6. i

iii Zc

7. )(

%1001 ref

TTref

TT

8. 112

12

)(%100)(

T

TT

TT

CcmSCC

cmScmS

/%017.2/1413)2535(

%100)/1413/1698(

cmSCCC

cmSTref /1422

)2545(%100

/%017.21

/1996

9. TC Tf )(2525

10. 116.125

20C

C

11. C

TDSfactorTDS25

:

(1)

R = Resistencia (ohm, Ω)V = Tensión (voltio, V)I = Corriente (amperio, A)

La resistencia (R) es una constante de proporcionalidad y puede calcularse con el flujo de corriente medido si se aplica una tensión determinada:

2.1 Conductividad eléctrica:

Información básica

2.2 Definición de conductividad

Teor

ía 2. Teoría

7

Formeln Conductivity Guide:

1. IRV

2. IVR

3. R

G 1

4. AlK

5. KGAlG

6. i

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7. )(

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10. 116.125

20C

C

11. C

TDSfactorTDS25

:

(2)

La conductancia (G) se define como la propiedad inversa de la resistencia:


1. IRV

2. IVR

3. R

G 1

4. AlK

5. KGAlG

6. i

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20C

C

11. C

TDSfactorTDS25

:

(3)

G = Conductancia (siemens, S)

Para medir la resistencia o la conductancia de una muestra, se requiere la llamada celda de medición. La celda de medición consta de al menos dos polos con carga opuesta. El término “electrodo” se usa como sinónimo de polo y los polos juntos forman una celda de medición. La celda y el cuerpo aislante que la mantiene unida se llaman sensor.

La lectura depende de la geometría de la celda de medición, que se describe con la constante de celda (K). Este es el cociente de distancia (l) y área (A) de los polos:


1. IRV

2. IVR

3. R

G 1

4. AlK

5. KGAlG

6. i

iii Zc

7. )(

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8. 112

12

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T

TT

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10. 116.125

20C

C

11. C

TDSfactorTDS25

:

(4)

K = Constante de celda (cm-1)l = Distancia entre los electrodos (cm)A = Área de la sección transversal efectiva del electrolito entre los electrodos (cm2)

La conductancia puede transformarse en la conductividad estandarizada (κ), que es independiente de la configuración de la celda de medición. Para ello, se multiplica la conductancia por la constante de celda:


1. IRV

2. IVR

3. R

G 1

4. AlK

5. KGAlG

6. i

iii Zc

7. )(

%1001 ref

TTref

TT

8. 112

12

)(%100)(

T

TT

TT

CcmSCC

cmScmS

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%100)/1413/1698(

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)2545(%100

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10. 116.125

20C

C

11. C

TDSfactorTDS25

:

(5)

κ = Conductancia (S/cm)

8

Los disolventes puros no son conductores y, por lo tanto, disponen de una conductividad cercana al valor cero. Solo los sólidos disueltos con enlaces iónicos o muy polares permiten que la solución pueda conducir la electricidad. El impacto de los iones disueltos se describe en la sección 2.3.1. El agua totalmente pura contiene algunos iones y, por lo tanto, es conductora de la electricidad. Este efecto es consecuencia de la autoionización del agua y se describe en la sección 2.3.2.

La disolución de sólidos y la formación de iones se conoce como disociación electrolítica. Es imprescindible que pueda conducirse la electricidad en el disolvente. Algunos ejemplos de disociación electrolítica son los siguientes:NaCl ➝ Na+ + Cl-

HCl ➝ H+ + Cl-

CH3COOH ➝ CH3COO- + H+

Se realiza una distinción entre los electrolitos fuertes y débiles. Los electrolitos fuertes como el cloruro sódico se disocian por completo para formar iones de sodio y cloruro. En cambio, los electrolitos débiles como ácido acético no se disocian completamente. Esto significa que la solución electrolítica contiene acetato iónico (CH3COO-) y protones (H+), y también ácido acético no iónico (CH3COOH).

La disociación depende en gran medida de la temperatura y es posible cuantificarla con la tasa de disociación o la constante de disociación. Solo las partes iónicas disociadas son pertinentes para la conductividad.

La contribución de un ion a la conductividad depende de su concentración, su carga y su movilidad. La conductividad de una muestra puede expresarse como una función de concentraciones de iones disueltos y sus propiedades electroquímicas:


1. IRV

2. IVR

3. R

G 1

4. AlK

5. KGAlG

6. i

iii Zc

7. )(

%1001 ref

TTref

TT

8. 112

12

)(%100)(

T

TT

TT

CcmSCC

cmScmS

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%100)/1413/1698(

cmSCCC

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9. TC Tf )(2525

10. 116.125

20C

C

11. C

TDSfactorTDS25

:

(6)

c = Concentración [mol/l]Z = Número de carga = Conductancia equivalente [S*cm2/moL]

2.3.1 Iones disueltos

Teor

ía

2.3 Conductividad de las soluciones

9

La conductancia equivalente es un atributo específico de cada tipo de ion. No solo depende del tipo de ion, sino también de la concentración y la temperatura.

La conductancia equivalente aumenta con el número de carga y disminuye con el tamaño. Los valores esperados pueden variar de los valores medidos, que se indican en la tabla 1. Por ejemplo, el ion de litio pequeño es mucho menos conductivo que el ion de amonio más grande. Esto ocurre porque el tamaño del ion solvatado, y no el del ion, es el factor determinante. Un ion más pequeño y muy cargado puede atraer más moléculas de agua y acumular una cubierta de solvatación mayor que un ion más grande y menos cargado. También destaca la alta conductancia de un protón (H+) y del hidróxido (OH-). El mecanismo de transporte de estos dos iones no se basa en la migración iónica. Los protones pueden transferirse fácilmente del hidronio (H3O+) al H2O circundante o del H2O al hidróxido (OH-). La carga se transporta principalmente por el intercambio rápido de electrones y no a través de la migración más lenta de iones (consulte la figura 1).

Conductancia equivalente (25 °C, en H2O, dilución muy alta)

Cationes [S*cm2/mol] Aniones [S*cm2/mol]

H+ 349,8 OH- 198,6

Li+ 38,7 Cl- 76,4

Na+ 50,1 HCO3- 44,5

NH4+ 73,4 ½ CO3

2- 69,3

½ Mg2+ 53,1 NO3- 71,5

½ Ca2+ 59,5 ½ SO42- 80,0

Tabla 1: Conductancia equivalente de distintos tipos de iones

Figura 1: Mecanismo de transporte de carga de protones e hidróxidos

O

H

HH+

O

H

HO

H

H

OH

H

H+

OH

H

OH

H

OH

H

OH

H

O-

H

O-

H

O

H

HH+

O

H

HO

H

H

OH

H

H+

OH

H

OH

H

OH

H

OH

H

O-

H

O-

H

10

Como ya se ha comentado, la conductancia equivalente no es un valor fijo. Con el aumento de la concentración, la conductancia equivalente disminuye, ya que se produce un aumento de las interferencias de los iones que se mueven en sentido contrario. En caso de que existan electrolitos débiles, la conductancia equivalente también disminuye debido a una tasa de disociación menor con concentraciones mayores.

La temperatura afecta a la conductancia equivalente de una manera diferente. Una temperatura superior aumenta el movimiento de las partículas y disminuye la viscosidad del disolvente. Esto se traduce en una mayor movilidad de los iones y en una conductividad más alta. En caso de que existan electrolitos débiles, una temperatura más alta aumenta la tasa de disociación y, por consiguiente, aumenta también la conductividad.

La conductividad de una solución depende de parámetros diferentes, que interactúan de formas diversas. Los parámetros importantes de la conductividad pueden resumirse del siguiente modo:• Tipo de electrolito disuelto (carga iónica, radio iónico y movilidad iónica)• Concentración del electrolito disuelto• Grado de disociación del electrolito• Disolvente (viscosidad y permitividad)• Temperatura

Las partes iónicas de un disolvente que aumentan la conductividad de una solución no son siempre sustancias externas. También puede producirlas el propio disolvente. Un ejemplo es el agua pura sin impurezas, que tiene una conductividad de 0,055 µS/cm. La conductividad se debe a la presencia de hidronio (H3O+) e hidróxido (OH-) que se generan mediante la autoionización del agua. El equilibrio de esta reacción está claramente del lado del agua y solo dos de cada mil millones de moléculas de agua se encuentran en configuración iónica. La influencia de la autoionización es bastante insignificante, pero debe tenerse en cuenta para las mediciones de agua pura.

Teor

ía

2.3.2 Autoionización del agua

OH

H

OH

H

O+H

H

HO-

HFigura 2: Autoionización del agua

11

Básicamente, una celda de medición de la conductividad consta de un par de electrodos, los llamados polos, a los que se aplica tensión. El medidor cuantifica la corriente de flujo y calcula la conductividad (consulte la sección 2.2). Esta es una forma muy simplificada de explicar el principio de medición. En realidad, hay varios aspectos importantes que se deben tener en cuenta.

Cuando se aplica corriente continua (CC) a los electrodos, los iones con carga positiva (cationes) se desplazan hasta el electrodo con carga negativa (cátodo). De la misma forma, los iones con carga negativa (aniones) se mueven en sentido inverso hasta el electrodo con carga positiva (ánodo) (consulte la figura 3). Esto puede causar una acumulación de iones cerca de la superficie del electrodo, así como reacciones químicas. Esta electrolisis afecta a la composición de la solución y, por consiguiente, afecta también a la conductividad. Para evitar reacciones electrolíticas no deseadas, se usa corriente alterna (CA) en la medición de la conductividad. Con la corriente alterna, los iones no se desplazan en una dirección si no que oscilan con el ritmo de la frecuencia aplicada sobre sus posiciones (consulte la figura 4).

2.4 Principio de medición

Figura 3: Configuración esquemática de una celda de medición de la conductividad

Figura 4: Distinta migración de iones cuando se aplica CC o CA a la celda de medición

12

No obstante, el uso de CA no elimina por completo la acumulación de iones. Todos los efectos que se producen en la superficie límite del sensor y de la solución cuando se aplica corriente eléctrica se resumen como polarización. La principal causa es la formación de una doble capa que afecta a la movilidad de los iones. Esta capa tiene el mismo efecto que la contaminación de la superficie del electrodo y provoca una resistencia adicional.

Los efectos de la polarización afectan de forma negativa a la medición de muestras con concentración electrolítica de nivel medio a alto y limitan la linealidad en el nivel más alto de la escala (consulte la figura 5). Los efectos de la polarización pueden reducirse o prevenirse de la siguiente forma:• Ajustar la frecuencia de medición: Cuanto mayor sea la frecuencia

de medición, menor será el tiempo que tendrán los iones para acumularse en un electrodo y formar una doble capa. Usar una frecuencia de medición alta minimiza la influencia de los efectos de la polarización.

• Optimizar la superficie del electrodo: Al aumentar el área de la superficie del electrodo, la densidad de la corriente disminuye y, por consiguiente, disminuyen también los efectos de la polarización (consulte la sección 2.5.3).

• Usar una celda de conductividad de 4 polos: Este tipo de celda de conductividad no se ve afectada por los efectos de la polarización (consulte la sección 2.5.2).

Teor

ía

Figura 5: Impacto negativo de la polarización y la capacitancia en la lectura de conductividad

13

La linealidad al otro extremo de la escala se ve limitada por el impacto de la capacitancia (consulte la figura 5). Dos electrodos en un medio no conductivo se comportan como un condensador. Cuando se aplica CC a estos electrodos, no puede fluir la electricidad. La resistencia capacitiva es infinitamente alta y la conductancia es cero. Sin embargo, cuando se aplica CA a los electrodos, la resistencia capacitiva se reduce y la conductancia aumenta proporcionalmente. La influencia de la capacitancia puede reducirse o prevenirse de la siguiente forma:• Ajustar la frecuencia de medición: Cuanto menor sea la frecuencia de

medición, menor será el impacto de la capacitancia.• Usar una celda de conductividad con capacitancia baja: Cuanto

menor sea el área (A) del electrodo y mayor la distancia (l) entre los electrodos, más baja será la capacitancia. Sin embargo, no se trata de una opción porque, para las mediciones en un área de conductividad baja, se requieren celdas con una constante de celda baja (área de electrodo grande y distancia entre electrodos pequeña). En algunas situaciones, la capacitancia del cable entre los electrodos y el circuito de medición puede ser más significativa y debe minimizarse o compensarse con el diseño del equipo.

La frecuencia de medición óptima depende del rango de medición. Por lo tanto, la frecuencia debe adaptarse a la conductividad de la muestra. En general, se aplican frecuencias bajas a conductividades bajas, en las que los efectos de la polarización son insignificantes. Las frecuencias altas se aplican a conductividades altas lo que permite la disminución de los efectos de la polarización. Los conductivímetros de última generación ajustan la frecuencia de medición automáticamente. El algoritmo que se usa para ajustar la frecuencia de medición varía entre los fabricantes de conductivímetros.

Dada la diversidad de aplicaciones, no es de extrañar que no haya ninguna tecnología de medición ideal para cada situación. Las tres tecnologías siguientes están consolidadas en el mercado:• Celda de conductividad de 2 polos• Celda de conductividad de 4 polos• Celda de medición de la conductividad inductiva

2.5 Sensor de conductividad

14

Las celdas de medición inductivas se usan principalmente para mediciones en línea del control de procesos de instalaciones industriales. Por ese motivo, solo se tratarán las celdas de conductividad de 2 y 4 polos en las siguientes secciones.

Las celdas de conductividad de 2 polos clásicas se componen de dos placas. Normalmente, las placas están rodeadas por un tubo exterior que las protege de daños mecánicos y que reduce los errores provocados por los efectos de campo (consulte la figura 6). También existen otros diseños de celdas de 2 polos. Otro tipo de construcción que se suele usar es un pin rodeado por el segundo electrodo (consulte la figura 6). Estos sensores se fabrican a partir de materiales sólidos como el acero inoxidable o el titanio y son mucho menos sensibles a los daños mecánicos. La sencilla configuración de una celda de 2 polos permite la construcción de celdas de medición miniaturizadas. Estos microsensores también permiten la medición de cantidades más pequeñas de muestras.

La resistencia de la celda de conductividad de 2 polos permite medir la baja conductividad con gran exactitud. Un rango de medición típico va desde 0,001 µS/cm hasta 1000 µS/cm. Las principales aplicaciones de una celda de 2 polos son la medición de conductividad del agua pura, de soluciones acuosas muy diluidas y de soluciones no acuosas.

Este nuevo avance de la celda de conductividad funciona con un par de electrodos adicional (consulte la figura 7). Hay cuatro diseños distintos de celda de 4 polos, pero el principio de funcionamiento es siempre el mismo:

Teor

ía

2.5.1 Celda de conductividad

de 2 polos

2.5.2 Celda de conductividad

de 4 polos

Figura 6: Esquemas de una celda de conductividad de 2 polos

15

• Los polos exteriores son los polos de corriente a los que se aplica CA. Circulan de la misma forma que los sensores de 2 polos. Los polos de medición interiores se encuentran en el campo eléctrico de los polos de corriente y se encargan de medir la tensión mediante un amplificador de alta impedancia.

El flujo de corriente a través de los polos exteriores y de la solución puede medirse con exactitud mediante el circuito. Si se conocen la tensión en los polos interiores y la corriente, es posible calcular la resistencia y la conductancia. Para obtener la conductividad, debe multiplicarse la conductancia por la constante de celda de los polos interiores (consulte la sección 2.2).

La ventaja de los sensores de 4 polos reside en que hay muy poco flujo de corriente en los polos interiores donde se realiza la medición. De este modo, no se producen efectos de polarización que afecten a la medición. La celda de conductividad de 4 polos también es menos sensible a los errores de medición a causa del ensuciamiento.

La resistencia de una celda de conductividad de 4 polos permite medir la conductividad en un amplio rango de medición que va desde 10 µS/cm hasta 1000 mS/cm con una linealidad excelente. Las principales aplicaciones de este tipo de sensor son las mediciones de conductividad de rango medio ampliado como la que se encuentra en el agua del mar, el agua residual, o las bases o ácidos diluidos.

Figura 7: Esquemas de una celda de conductividad de 4 polos

16

Para fabricar las celdas de conductividad se usan materiales diferentes. Algunos de los materiales aptos para los electrodos son el platino, el platino platinizado, el grafito, el acero inoxidable y el titanio, mientras que el epoxi y el vidrio se suelen usar como material del eje. Con el acero y el titanio también es posible fabricar electrodos y ejes en una sola pieza. Algunas de las características importantes de los materiales usados son las siguientes:• Resistencia a sustancias químicas• Resistencia mecánica• Resistencia a la polarización• Efecto de transferencia

Las reacciones químicas entre el material del sensor (especialmente los electrodos) y la muestra no son nada aconsejables, ya que pueden producir mediciones incorrectas y un cambio permanente de la celda. Asimismo, los problemas mecánicos pueden destruir la celda. Los electrodos fabricados a partir de un material con una resistencia mecánica baja como el platino o el grafito suelen rodearse de un material más sólido que haga que el electrodo sea menos sensible a los daños mecánicos.

Teor

ía

2.5.3 Material

Celda de 2 polos Celda de 4 polos

• Gran exactitud con conductividades bajas.

• La fácil configuración de la celda permite la creación de una celda miniaturizada para medir también muestras pequeñas.

• Los efectos de polarización no influyen en la medición de muestras de alta conductividad y, por lo tanto, son adecuados para mediciones de alta conductividad.

• Buena linealidad sobre un rango muy amplio de conductividad (varias décadas).

• Menos afectada por la contaminación de la superficie.

Tabla 2: Ventajas de celdas de 2 polos y de 4 polos

17

La estructura superficial del electrodo afecta a la resistencia a la polarización. Las superficies porosas o ásperas tienen una resistencia de contacto más baja y, por tanto, un efecto de polarización reducido. Los electrodos de platino sin revestimiento tienen una resistencia muy alta; los electrodos de platino platinizado, la más baja.

Las capas porosas como las de platino platinizado o grafito pueden absorber algunas partes de la muestra, lo que conlleva un efecto de transferencia y un tiempo de respuesta más prolongado si se miden soluciones con concentraciones distintas. Estos efectos son contrarios a la resistencia a la polarización del material del electrodo. En función de los requisitos, es posible escoger entre un material de electrodo con una baja resistencia a la polarización, un gran efecto de transferencia y un tiempo de respuesta prolongado, o un material de electrodo con una alta resistencia a la polarización, un efecto de transferencia reducido y un tiempo de respuesta breve.

La elección del sensor de conductividad correcto es un factor determinante para obtener resultados exactos y fiables. Como se ha mostrado en las secciones anteriores, los distintos tipos de construcción y materiales usados dan lugar a sensores con diversos puntos fuertes y puntos débiles. En consecuencia, no tiene sentido hablar de sensores buenos o malos. El sensor adecuado es aquel que mejor se ajuste a las necesidades de la aplicación.

Un requisito básico es que no se produzcan reacciones químicas entre la muestra y el sensor. Para muestras reactivas químicamente, la mejor elección suele ser el vidrio y el platino, ya que cuentan con la mejor resistencia química de entre todos los materiales usados en las celdas habitualmente. Para la aplicación de campo, así como para numerosas aplicaciones de laboratorio, la estabilidad mecánica del sensor es un factor mucho más importante. A menudo, se usa un sensor de conductividad con una estructura de epoxi y electrodos de grafito, ya que se ha demostrado que resulta extremadamente duradero y que cuenta también con una buena resistencia química. Para soluciones acuosas y disolventes orgánicos poco reactivos, el uso de celdas de acero o titanio suele ser una buena alternativa.

2.5.4 Selección del sensor adecuado

18

El siguiente punto que debe tenerse en cuenta para seleccionar un sensor adecuado es la constante de celda y el tipo de construcción. Una constante de celda apropiada se correlaciona con la conductividad de la muestra. Cuanto más baja sea la conductividad esperada de la muestra, menor debe ser la constante de celda del sensor. La figura 8 muestra un conjunto de muestras y el rango de constantes de celda recomendado que debe usarse para la medición. Para decidirse entre una celda de 2 polos y una de 4 polos, puede usar la siguiente regla básica: para mediciones de conductividad baja, debe usarse una celda de 2 polos; para mediciones de conductividad media y alta, es preferible una celda de 4 polos, sobre todo para mediciones en un amplio rango de conductividad.

En ocasiones, los estándares o normas contienen requisitos relativos al sensor de conductividad. Si una medición de conductividad se realiza conforme a uno de estos estándares, entonces el sensor escogido debe cumplir perfectamente todos los requisitos descritos.

Teor

ía

Figura 8: Conjunto de muestras y constantes de celda recomendadas

19

Configuración Constante de celda

Rango de medición

Nombre del sensor

Gen

eral

ista

s

4 polos de platinoeje de vidrio

0,80 cm-1 De 0,01 a 500 mS/cm InLab® 710

4 polos de grafitoeje epoxi

0,57 cm-1 De 0,01 a 1000 mS/cmInLab® 731InLab® 738

Espe

cial

ista

s

Agua

pur

a y

al

ta p

reci

sión

2 polos de titanioeje de titanio

0,01 cm-1 De 0,0001 a 1000 µS/cm InLab® Trace

2 polos de aceroeje de acero

0,105 cm-1 De 0,001 a 500 µS/cmInLab® 741InLab® 742


0,06 cm-1 De 0,1 a 500 µS/cm InLab® 720

Mic

ro


1,0 cm-1 De 0,01 a 100 mS/cmInLab® 751-4 mm


1,0 cm-1 De 0,01 a 112 mS/cmInLab® 752-6 mm

Bio-

et

anol 2 polos de

platinoeje de vidrio

0,1 cm-1 De 0,1 a 500 µS/cm InLab® 725

Tabla 3: Gama de sensores de conductividad de METTLER TOLEDO

Además, hay algunos sensores especiales con una constante de celda muy baja para una medición de gran precisión o con un diámetro de eje reducido que permiten llevar a cabo mediciones de conductividad en vasos de muestra pequeños. La tabla 3 ofrece una visión general de la gama de sensores de conductividad para laboratorio de METTLER TOLEDO. Para obtener más información, visite:www.electrodes.net

20

Las mediciones de conductividad dependen en gran medida de la temperatura. Conforme aumenta la temperatura de una muestra, se reduce la viscosidad de esta lo que produce un aumento de la movilidad de los iones. En consecuencia, aumenta también la conductividad observada de la muestra, si bien la concentración de iones permanece constante (consulte la sección 2.3.1). Cada resultado de conductividad debe especificarse con una temperatura, de lo contrario, será inservible. Por ejemplo, la conductividad de 0,01 molar de cloruro potásico a 20 °C es de 1278 µS/cm, pero a 25 °C es de 1413 µS/cm. Esto significa que no tiene sentido comparar las mediciones llevadas a cabo en la misma muestra, si es a temperaturas diferentes. Por este motivo, las lecturas aluden a una temperatura de referencia, que permite comparar los resultados. La temperatura de referencia suele ser de 25 °C, aunque en ocasiones también se usa la de 20 °C.

Resulta poco eficaz ajustar la temperatura de todas las muestras a la temperatura de referencia con un costoso sistema de control de la temperatura. De ahí que, en la práctica, el conductivímetro mida la conductividad a la temperatura actual (por ejemplo, 27 °C) y convierta el valor de medición con los algoritmos de corrección de la temperatura seleccionados por el usuario para obtener la temperatura de referencia deseada. Dado que la medición de la conductividad y la medición de la temperatura están relacionadas, todos los sensores de conductividad

Teor

ía

No toda la corrección de la temperatura es igual.La corrección de temperatura en las mediciones de conductividad no debe confundirse con la compensación de temperatura en las mediciones de pH. En una medición de conductividad, el valor de conductividad que se muestra es la conductividad calculada a la temperatura de referencia deseada. Por ello, se corrige el efecto de la temperatura de la muestra. Con la medición de pH, se muestra el pH a la temperatura real (por ejemplo, 27 °C). Aquí, la compensación de temperatura requiere la adaptación de la pendiente del electrodo de pH a la temperatura real que se mide. En este caso, se corrige el efecto de la temperatura del electrodo.

2.6 Efectos de la temperatura

21

de METTLER TOLEDO cuentan con un sensor de temperatura integrado.La temperatura juega un papel fundamental en la determinación de la conductividad medida. Por ello, es importante conocer la dependencia de la temperatura (cambio en la conductividad según los °C) de la muestra medida. La dependencia de la temperatura de cada muestra es diferente y puede variar mucho a temperaturas y concentraciones de iones distintas.

Para simplificar la compleja relación entre conductividad, temperatura y concentración de iones, se han desarrollado distintos métodos de corrección de la temperatura para ajustarse a las necesidades de los usuarios:• Lineal • No lineal • Agua pura• Ninguna

Según la muestra en la que se mida la conductividad, se elegirá uno de los métodos indicados arriba. Para soluciones de conducción media a fuerte, se usa un modo lineal de corrección de la temperatura. El agua natural tiene una dependencia de la temperatura más alta y, por tanto, se recomienda el uso del modo de corrección no lineal. Para el agua pura, que tiene la mayor dependencia de la temperatura, METTLER TOLEDO ha desarrollado especialmente un algoritmo de agua pura único y de gran exactitud que se basa en el amplio conocimiento y experiencia de THORNTON, empresa líder en el análisis de agua ultrapura. Estos métodos de corrección de la temperatura se describen en las siguientes secciones.

Para la corrección de la temperatura de soluciones con una conducción media a alta, suele usarse la siguiente ecuación lineal:


1. IRV

2. IVR

3. R

G 1

4. AlK

5. KGAlG

6. i

iii Zc

7. )(

%1001 ref

TTref

TT

8. 112

12

)(%100)(

T

TT

TT

CcmSCC

cmScmS

/%017.2/1413)2535(

%100)/1413/1698(

cmSCCC

cmSTref /1422

)2545(%100

/%017.21

/1996

9. TC Tf )(2525

10. 116.125

20C

C

11. C

TDSfactorTDS25

:

(7)

Implica el coeficiente de temperatura α que expresa la variación de la conductividad en %/°C. Los valores α se indican en la documentación o se determinan de manera experimental. Para la determinación empírica, se llevan a cabo dos mediciones de la conductividad, una

2.6.1 Corrección lineal de la

temperatura

22

de la temperatura de referencia y una segunda de la temperatura de la muestra. A continuación, se puede calcular el valor α conforme a la siguiente ecuación (8):


1. IRV

2. IVR

3. R

G 1

4. AlK

5. KGAlG

6. i

iii Zc

7. )(

%1001 ref

TTref

TT

8. 112

12

)(%100)(

T

TT

TT

CcmSCC

cmScmS

/%017.2/1413)2535(

%100)/1413/1698(

cmSCCC

cmSTref /1422

)2545(%100

/%017.21

/1996

9. TC Tf )(2525

10. 116.125

20C

C

11. C

TDSfactorTDS25

:

(8)

Ejemplo: Determinación del coeficiente de temperatura αLa conductividad de la muestra se mide sin la compensación de la temperatura (α = 0) a dos temperaturas diferentes (T1: temperatura de referencia elegida y T2: temperatura real de la muestra). En el ejemplo, se usa una solución de KCI de 0,01 molar. Al medir, se obtienen los siguientes valores de conductividad: Medición 1: 1413 μS/cm a 25 °C Medición 2: 1698 μS/cm a 35 °C


1. IRV

2. IVR

3. R

G 1

4. AlK

5. KGAlG

6. i

iii Zc

7. )(

%1001 ref

TTref

TT

8. 112

12

)(%100)(

T

TT

TT

CcmSCC

cmScmS

/%017.2/1413)2535(

%100)/1413/1698(

cmSCCC

cmSTref /1422

)2545(%100

/%017.21

/1996

9. TC Tf )(2525

10. 116.125

20C

C

11. C

TDSfactorTDS25

:

A continuación, se introducen estos valores en la ecuación (8) para calcular el coeficiente de temperatura.

Ejemplo: Corrección lineal de la temperaturaLa solución de KCl del ejemplo anterior se vuelve a medir y se obtienen los siguientes resultados:Medición 3: 1996 μS/cm a 45 °C

Este valor se corrige a la temperatura de referencia (25 °C) con la ecuación (7) y el valor α calculado:


1. IRV

2. IVR

3. R

G 1

4. AlK

5. KGAlG

6. i

iii Zc

7. )(

%1001 ref

TTref

TT

8. 112

12

)(%100)(

T

TT

TT

CcmSCC

cmScmS

/%017.2/1413)2535(

%100)/1413/1698(

cmSCCC

cmSTref /1422

)2545(%100

/%017.21

/1996

9. TC Tf )(2525

10. 116.125

20C

C

11. C

TDSfactorTDS25

:

El valor corregido de 1422 μS/cm varía ligeramente del valor real de 1413 μS/cm. Este error se debe a que el valor α de un electrolito

Teor

ía

23

no es constante. Depende de la concentración de un electrolito y la temperatura.

Como muestra la tabla 4, el valor α varía a diferentes temperaturas. Por lo tanto, el valor α debe determinarse en un rango de temperatura simi-lar a la temperatura de la muestra. Para mediciones en un amplio ran-go de temperatura, el enfoque típico es usar un coeficiente medio. Una opción para determinar el valor α medio es usar el método de mínimos cuadrados para ajustar la línea recta a los datos.

La tabla 5 indica los coeficientes de temperatura típicos de distintas muestras.

Para muestras acuosas, las funciones no lineales son más apropiadas para la corrección de la temperatura que el modo lineal de corrección de la temperatura. Para aguas naturales como el agua subterránea, el agua superficial, el agua potable y el agua residual, lo más importante es una función no lineal.

Muestra Coeficiente de temperatura α (%/°C)

Ácidos 1,0 – 1,6

Bases 1,8 – 2,2

Sales 2,2 – 3,0

Agua potable 2,0

Agua pura 2,3 – 7,4

Tabla 5: Coeficientes de temperatura típica de diversos grupos de sustancias

α [%/C]

Temp. [°C] KCl a 0,001 mol/L KCl a 0,01 mol/L KCl a 0,1 mol/L

0 1,81 1,81 1,78

15 1,92 1,91 1,88

35 2,04 2,02 2,03

45 2,08 2,06 2,02

100 2,27 2,22 2,14

Tabla 4: Dependencia del valor α de las soluciones de KCl en la concentración y la temperatura para Tref = 25 °C.

2.6.2 Corrección no lineal

24

El modo de corrección descrito se define en el estándar ISO/DIN 7888. La conductividad medida a la temperatura de la muestra (κT) se corrige a 25 °C para obtener κ25 °C mediante el uso de la siguiente ecuación:


1. IRV

2. IVR

3. R

G 1

4. AlK

5. KGAlG

6. i

iii Zc

7. )(

%1001 ref

TTref

TT

8. 112

12

)(%100)(

T

TT

TT

CcmSCC

cmScmS

/%017.2/1413)2535(

%100)/1413/1698(

cmSCCC

cmSTref /1422

)2545(%100

/%017.21

/1996

9. TC Tf )(2525

10. 116.125

20C

C

11. C

TDSfactorTDS25

:

(9)

f25(T) es el factor de corrección de la temperatura que se usa para el ajuste de los valores de conductividad del agua natural desde la temperatura de la muestra (T) hasta la temperatura de referencia (25 °C). El modo de corrección no lineal funciona a un rango de temperatura de 0 °C a 35,9 °C. Todos los factores de corrección usados se almacenan en el conductivímetro de METTLER TOLEDO y se indican en el apéndice de la sección 6.1. Para obtener los resultados con una temperatura de referencia de 20 °C, el resultado corregido debe dividirse entre 1,116:


1. IRV

2. IVR

3. R

G 1

4. AlK

5. KGAlG

6. i

iii Zc

7. )(

%1001 ref

TTref

TT

8. 112

12

)(%100)(

T

TT

TT

CcmSCC

cmScmS

/%017.2/1413)2535(

%100)/1413/1698(

cmSCCC

cmSTref /1422

)2545(%100

/%017.21

/1996

9. TC Tf )(2525

10. 116.125

20C

C

11. C

TDSfactorTDS25

:

(10)

Como se muestra en la tabla 5, el coeficiente de temperatura α del agua pura varía mucho. El motivo principal es que la autoionización de las moléculas de agua es más dependiente de la temperatura que la conductividad provocada por otros iones. Dado que en las muestras de agua pura casi no existen iones contaminantes, el valor α se ve afectado principalmente por la autoionización del agua. En otras muestras, la concentración de iones contaminantes es muchas veces mayor que la concentración de iones procedentes de la autoionización del agua. De este modo, la alta dependencia de la temperatura se suprime y el valor α pasa a ser más lineal.

La corrección exacta de la temperatura en agua pura es una tarea difícil. Se puede asumir que al conductividad es la suma del agua (autoionización) y la conductividad provocada por las impurezas iónicas. La figura 9 muestra la funcionalidad esquemática de cómo funciona la compensación de la temperatura del agua pura. El punto 1 es la conductividad medida a 80 °C de la muestra con una concentración de cloruro sódico de 100 µg/L. El conductivímetro resta la conductividad intrínseca del agua a este valor y se obtiene la conductividad que se origina del cloruro sódico (punto 2). En el siguiente paso, el conductivímetro convierte la conductividad del cloruro sódico a 80 °C en la conductividad del cloruro sódico a 25 °C (punto 3).

Teor

ía

2.6.3 Agua pura

25

Para terminar, el medidor añade la conductividad del agua a 25 °C y la conductividad del cloruro sódico a 25 °C para obtener la conductividad corregida de la muestra (punto 4).

Puesto que solo hay un tipo de impureza en el ejemplo, la corrección indicada parece bastante sencilla. En realidad, la situación es mucho más compleja, ya que hay muchos tipos distintos de impureza en concentraciones diferentes y cada una de ellas con su propio comportamiento respecto a la temperatura. Para lograr una corrección de la temperatura exacta en el agua pura, METTLER TOLEDO ha implementado un modo de corrección único en el conductivímetro de primera calidad, que se basa en un algoritmo desarrollado por THORNTON, empresa líder del sector en el análisis de agua pura con muchos años de experiencia demostrada. Este modo de agua pura compensa los valores de conductividad en el rango que va de 0,005 a 5,00 μS/cm y en un rango de temperatura de 0 °C a 50 °C hasta la temperatura de referencia de 25 °C. Cuando la lectura de conductividad supera el valor 5,00 μS/cm en el modo de agua pura, el algoritmo se integra en un modo de compensación lineal con α = 2,00%/°C.

Cada resultado de temperatura corregido se carga con posibles errores provocados por la corrección de la temperatura. Cuanto mejor sea el modo de corrección de la temperatura, menor será el error. La única

Figura 9: Funcionalidad esquemática de la corrección de temperatura de agua pura con una impureza de cloruro sódico de 100 µg/L.

2.6.4 Ninguna

26

forma de eliminar estos errores es no usar ningún modo de corrección de la temperatura. En su lugar, la temperatura de la muestra debe ajustarse a la temperatura de referencia necesaria, lo que requiere tiempo y equipo adicional.

Hay algunos estándares, como USP <645>, que prohíben el uso de métodos de corrección de la temperatura y que, en su lugar, estipulan mediciones de conductividad sin corregir. Para mediciones conformes a estos estándares, el modo de corrección de la temperatura debe desconectarse. Normalmente, en los conductivímetros que solo tienen un modo lineal de corrección de la temperatura, no es posible desactivarlo. No obstante, con el uso de un valor α de 0%/°C, el modo lineal de temperatura se comporta como si estuviera desactivado.

La tabla 6 ofrece una visión general de la gama de conductivímetros para laboratorio de METTLER TOLEDO y de los modos de corrección de la temperatura compatibles.

Teor

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Ninguna Lineal No lineal Agua pura

SevenExcellenceS700, S470,… SevenCompactS230

SevenGo Duo pro SG78

SevenGo proSG7

FiveEasyFE30, FEP30

FiveGoFG3

Tabla 6: Modo de corrección de la temperatura compatible de los conductivímetros de METTLER TOLEDO.

27

Las mediciones de conductividad pueden verse afectadas por varios factores. Los cuatro factores más importantes se tratarán en este capítulo.

Además de las sustancias sólidas y líquidas, también es posible disolver sustancias gaseosas en la muestra y formar compuestos iónicos que afectan a la medición de la conductividad. El dióxido de carbono (CO2) es el único gas en aire ambiente normal que puede afectar de manera significativa a la medición de la conductividad. En el agua, el dióxido de carbono disuelto forma ácido carbónico (H2CO3) que se disocia en un primer paso a carbonato de hidrógeno (HCO3

2-) y en un segundo paso a carbonato (CO3

2-) (consulte la figura 10). El equilibrio de la reacción de dióxido de carbono es más fuerte en el lado del CO2 y solo un 0,2% de las moléculas aproximadamente reacciona al ácido carbónico. En condiciones estándares, el impacto del dióxido de carbono puede aumentar la lectura de conductividad en aproximadamente un 1 µS/cm en total.

En mediciones de baja conductividad (<10 µS/cm), el dióxido de carbono puede influir mucho en el resultado. Para obtener resultados fiables, es importante evitar que la muestra entre en contacto con el aire. Para ello, es posible usar una celda de flujo o gases inertes químicamente, por ejemplo el nitrógeno o el helio, para cubrir totalmente la superficie de muestra (consulte la sección 3.4).

Figura 10: Disociación de dióxido de carbono en agua

2.7 Interferencias con la medición de

conductividad

2.7.1 Disolución de sustancias gaseosas

28

Incluso una diminuta burbuja de aire que se adhiera a la superficie del electrodo puede aumentar la resistencia de la muestra en la celda y reducir la lectura de conductividad. Las señales inestables pueden ser indicativas de burbujas de aire en la celda de medición. Antes de cada medición (y de cada calibración y verificación), debe asegurarse de que no hay burbujas de aire dentro de la celda. Elimine las burbujas golpeando ligeramente el sensor, o subiendo y bajándolo hasta eliminarlas.

El aire disuelto en agua fría se vuelve menos soluble cuando se calienta. Este hecho podría generar burbujas en una celda de medición y provocar los problemas indicados anteriormente.

Los sólidos sin disolver o precipitándose lentamente en la muestra pueden generar un revestimiento en los electrodos de la celda de conductividad. Esta capa puede producir una mala respuesta de la celda y lecturas erróneas. Un ejemplo conocido es el bioensuciamiento de la celda. Una limpieza correcta evita este tipo de problema (consulte la sección 3.5).

La parte activa de la medición de conductividad del electrolito dentro y alrededor de la celda se describe en las líneas de campo. Cualquier interferencia con estas líneas de campo afecta a la medición de la conductividad. Una de las principales fuentes de interferencias es la pared o la parte inferior del vaso de muestra si el sensor se encuentra demasiado cerca. La colocación ideal del sensor es de forma centrada y unos 25 mm por encima de la parte inferior del contenedor. Algunas celdas de conductividad están diseñadas para reducir este efecto negativo. Si todo el campo se almacena en la celda de medición, no puede producirse obstrucción de las líneas de campo y, por lo tanto, tampoco errores procedentes de esta fuente.

2.7.2 Burbujas de aire

2.7.3 Revestimiento de la superficie del

electrodo

2.7.4 Errores relacionados

con la geometría: Efectos de campo

Figura 11: Líneas de campo de una celda de 2 polos

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29

3 Código de prácticas recomendadas

Conduc-tividad(µS/cm, mS/cm)

TDS(mg/L, g/L)

Salini-dad(psu)

Resis-tividad (MΩ∙cm)

Ceniza conduc-timétrica (%)

Bio- etanol(µS/m, mS/m)

Seve

nExc

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Seve

nCom

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Seve

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Five

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Five

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Tabla 7: Modo de corrección de la temperatura compatible de los conductivímetros de METTLER TOLEDO.

La conductividad se mide en una amplia gama de aplicaciones diferentes. La segunda parte de esta guía proporciona información sobre las aplicaciones. En primer lugar, se describe el modo de funcionamiento general de la calibración, la verificación y las mediciones de conductividad, incluido el caso especial de medición de baja conductividad. Además, se trata el mantenimiento y el almacenamiento de los sensores de conductividad. En los siguientes capítulos, se describen de forma detallada las aplicaciones más importantes.

Todos los conductivímetros de METTLER TOLEDO proporcionan modos de medición adicionales además de las mediciones de conductividad. La tabla 7 ofrece una visión general de los modos de medición compatibles con un medidor. En la sección 3.6, se describen de forma detallada las mediciones de TDS, salinidad, ceniza conductimétrica y bioetanol.

30

Antes de poder llevar a cabo una medición de la conductividad, debe conocerse o determinarse la constante de celda. Este factor es necesario para convertir la conductancia medida en conductividad (consulte la sección 2.2). Cada celda de conductividad tiene su propia constante de celda. METTLER TOLEDO usa dos tipos de constante de celda diferentes: constante de celda nominal y certificada. La constante de celda nominal le ayuda a elegir el sensor adecuado. Debido al proceso de producción, las constantes de celda cuentan con una amplia tolerancia y la constante de celda nominal tiene una exactitud de solo el ±20%. Antes de realizar una medición, debe determinarse la constante de celda exacta mediante la calibración. La medición de un estándar con un valor de conductividad conocido es una forma fiable de determinar la constante de celda de un sensor (consulte la ecuación 5).

Las constantes de celda certificadas se determinan directamente en la fábrica después del proceso de producción. Con una incertidumbre máxima de ±2%, son lo suficientemente exactas y pueden usarse para las mediciones. La constante de celda exacta se indica en el certificado de calidad y está impresa en el cable del sensor. Para los sensores ISM, la constante de celda también se almacena en el chip del sensor.

Los sensores de conductividad InLab 73x, así como InLab 710 e In-Lab 720 de METTLER TOLEDO se distribuyen con solo una constante de celda nominal. Para estos sensores, la constante de celda debe determinarse mediante una calibración antes de realizar la medición de conductividad. Los sensores InLab 74x e InLab Trace se distribuyen con una constante de celda certificada determinada mediante calibración con trazabilidad tras el proceso de fabricación conforme a los estándares ASTM y NIST.

La constante de celda puede cambiar con el tiempo. La contaminación y los sedimentos, o la modificación física o química de la celda de medición, afectan a la constante de celda. Se recomienda llevar a cabo una verificación para comprobar si la constante de celda sigue siendo válida antes de realizar una medición de conductividad. Para ello, se mide la conductividad de una solución estándar. La lectura debe encontrarse entre los límites predefinidos (por ejemplo, ±2% de la solución estándar).

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3.1 Calibración y verificación

31

Estándares de conductividadLas soluciones estándares de conductividad proporcionan una forma sencilla de calibrar o verificar la constante de celda. Tenga en cuenta que las soluciones estándares de conductividad son más vulnerables a la contaminación y la dilución que las soluciones tampón de pH. La capacidad de regulación de los estándares de pH tiende a resistir el cambio de pH y los hace mucho más aptos para la manipulación. Por otro lado, los estándares de conductividad se ven directamente afectados por la dilución, la contaminación o la influencia del CO2 al entrar en contacto con el aire; sus valores cambian con rapidez, especialmente, los estándares de conductividad más baja. En la sección 3.2, se proporcionan útiles consejos y sugerencias sobre la manipulación de la solución estándar.Asimismo, un ligero cambio en la temperatura puede tener un gran impacto en la exactitud. Durante la verificación o calibración del sensor de conductividad, debe tenerse especial cuidado al establecer las condiciones de medición exactas.

En resumen, los sensores con una constante de celda nominal deben calibrarse antes del primer uso. Para sensores con una constante de celda conocida, la verificación es adecuada. Si el valor medido en la verificación se encuentra fuera de los límites, el sensor debe volver a calibrarse.

La calibración o la verificación deben realizarse en las mismas condiciones que la medición de conductividad (por ejemplo, agitado/sin agitar, celda de flujo) con el estándar de conductividad en un rango de concentración similar. Se recomienda el siguiente procedimiento:

32

Preparación1. Seleccione la celda de conductividad correcta (consulte la

sección 2.5.4).2. Conecte el sensor al conductivímetro.

Procedimiento de calibración/verificaciónIMPORTANTE: Use siempre soluciones estándares nuevas.1. Enjuague perfectamente con agua desionizada el sensor y el

contenedor que albergarán la solución estándar para eliminar cualquier contaminación y, a continuación, sacuda las gotas restantes.

2. Enjuague el sensor y el contenedor con una pequeña cantidad de solución estándar y, después, deséchela.

3. Llene el contenedor con solución estándar nueva.4. Sumerja el sensor en la solución estándar. La celda de medición y

los orificios de ventilación del lateral de algunos sensores deben estar completamente cubiertos.

5. Elimine las burbujas de aire agitando o sacudiendo el sensor.6. Calibración: Lleve a cabo una calibración del sensor según se indica

en el manual de instrucciones. El medidor calcula la nueva constante de celda automáticamente. Verificación: Hay dos formas distintas de llevar a cabo la verificación. Una forma es no usar ningún modo de corrección de la temperatura y comparar la lectura con el valor de la solución estándar a la temperatura medida, que se indica en la botella o el certificado de calidad de la solución estándar. La otra forma es usar un modo de temperatura lineal. Los valores α requeridos de las soluciones estándares se indican en el apéndice 6.2. La lectura puede compararse directamente con el valor de la solución estándar certificada.

Si se agita, puede lograr resultados más rápido, pero debe procurar no generar ninguna burbuja.

7. Deseche todas las soluciones estándares usadas. Nunca vuelva a verter soluciones estándares en la botella original.

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33

METTLER TOLEDO se compromete a ofrecerle una gama completa de soluciones estándares y garantías de calidad de botellas sin abrir durante un período de dos años desde la fecha de fabricación. La fecha de caducidad se encuentra en la etiqueta del producto junto a la indicación “Cad. lote:” o “Conservación sin abrir hasta:”. El período de garantía cubre hasta el último día del mes indicado. En ningún caso se garantiza la calidad de la solución estándar una vez cumplida la fecha de caducidad. Puede obtener un certificado de prueba detallado al visitar www.mt.com/buffer e introducir el número de lote que se encuentra en la botella.

En caso de circunstancias imprevisibles ajenas a nuestro control, la única garantía que se ofrece es la calidad de la solución estándar en una botella sin abrir previamente que se encuentre dentro del período de dos años desde la fecha de fabricación. Las recomendaciones siguientes son pautas para optimizar la utilidad de una solución estándar mientras se usa en el laboratorio. El seguimiento de estas recomendaciones le ayuda a garantizar que las mediciones sean precisas y exactas al usar la solución estándar.

Los requisitos previos son un mantenimiento adecuado de la celda, el cable y el medidor.• Las soluciones estándares que hayan superado la fecha de

caducidad o que puedan presentar problemas de contaminación no deben usarse en ningún momento.

• Las soluciones estándares deben sustituirse con una nueva botella una vez cumplida la fecha de caducidad.

• Debe marcarse en la botella de la solución estándar la fecha de la primera apertura.

• Las soluciones estándares nunca deben diluirse ni mezclarse con soluciones estándares de otros fabricantes.

• La solución estándar distribuida debe usarse de inmediato y no debe volver a verterse en la botella original.

• Las botellas estándares deben mantenerse cerradas para garantizar que no entran contaminantes en la botella de solución.

• Las soluciones estándares deben almacenarse a temperatura ambiente normal y protegerse de la radiación solar directa.

3.2 Consejos de uso de las soluciones

estándares

34

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3.3 Medición

3.4 Mediciones de baja conductividad

Antes de llevar a cabo una medición de conductividad, debe conocerse la constante de celda (consulte la sección 3.1). Si se llevó a cabo una calibración antes de la medición, el valor de la constante de celda ya estará almacenado en el medidor. Los sensores ISM almacenan la constante de celda directamente en el chip del sensor. Cuando se conecta el sensor ISM, la constante de celda se transfiere directamente al medidor. Si se usa un sensor que no es de ISM, debe introducirse manualmente la constante de celda en el medidor.

Procedimiento de medición1. Enjuague perfectamente con agua desionizada el sensor y el

contenedor que albergarán la solución de muestra para eliminar cualquier contaminación y, a continuación, sacuda las gotas restantes.

2. Enjuague el sensor y el contenedor con la muestra dos o tres veces y, después, deséchela.

3. Llene el contenedor con solución de muestra nueva.4. Sumerja el sensor en la muestra. La celda de medición y los

orificios de ventilación del lateral de algunos sensores deben estar completamente cubiertos.

5. Elimine las burbujas de aire de la zona agitando o sacudiendo el sensor.

6. Lleve a cabo una medición de conductividad según se indica en el manual de instrucciones. Si se agita, puede lograr resultados más rápido, pero debe procurar no generar ninguna burbuja. Si hay un modo de compensación de la temperatura activo, la lectura de conductividad se corregirá directamente a la temperatura de referencia predefinida.

Las mediciones de muestras con una conductividad inferior a 10 μS/cm requieren un procedimiento específico. Como se menciona en la sec- ción 2.7.1, el dióxido de carbono de la atmósfera afecta en gran medida a la medición de la conductividad en este nivel tan bajo. Para obtener resultados de conductividad fiables por debajo de 10 μS/cm, se recomiendan los siguientes dos enfoques:

35

Gas inerte:La muestra está protegida por una capa gaseosa inerte de nitrógeno o helio para evitar la contaminación de la atmósfera. Esto permite el uso de celdas de inmersión normales para medir muestras en un rango de 1 a 10 μS/cm.

Celda de flujo:Un sistema cerrado como una celda de flujo permite la exclusión total de la influencia del dióxido de carbono. Esta es la mejor práctica para medir muestras con una conductividad inferior a 10 μS/cm. Sin embargo, también es posible medir de esta forma las muestras con una conductividad superior.

Para las muestras sin presurizar, pueden usarse celdas de flujo con una bomba peristáltica o de membrana, dado que son sistemas completamente sellados. Con otros tipos de bombas, la muestra o solución estándar entra en contacto con la bomba lo que puede producir contaminación y lecturas erróneas. Para muestras y soluciones estándares, el flujo no debe contener ninguna burbuja de aire.

La contaminación de una muestra a otra o de la solución estándar de la calibración a la muestra puede provocar lecturas incorrectas. El enjuague entre cada medición ayuda a evitar esta contaminación. Para reducir el volumen de muestra o solución estándar que se desecha para el enjuague, es posible aclarar la celda y los tubos con agua desionizada. Se recomiendan los siguientes pasos:

Figura 12: Esquema de una celda de flujo

36

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1. Enjuagar a fondo con agua desionizada (recomendado para una tasa de flujo alta)

2. Enjuagar con la muestra o solución estándar3. Medir la muestra o calibrar con la solución estándar4. Volver a empezar en el punto 1

METTLER TOLEDO ofrece soluciones estándares certificadas con una conductividad de 10 μS/cm e inferior. Estas soluciones estándares solo están diseñadas para comprobar la lectura de una medición de baja conductividad, ya que pueden verse fácilmente afectadas por un mal uso. Para obtener una mayor exactitud en las calibraciones de baja conductividad, debe usarse la solución estándar de 84 μS/cm. La linealidad constante de los sistemas de medición de METTLER TOLEDO entre 84 μS/cm y valores de baja conductividad proporciona una mejor exactitud que la que suele obtenerse con las soluciones estándares con una conductividad por debajo de 84 μS/cm.

Los sensores de conductividad no necesitan mucho mantenimiento; solo deben tenerse en cuenta algunas cuestiones. La más importante es asegurarse de que la celda está limpia. Debe enjuagarse el sensor con agua desionizada después de cada medición. Si se ha expuesto el sensor a una muestra mezclada con agua, debe limpiarse con un disolvente mezclado con agua (por ejemplo, etanol o acetona) y enjuagarse después cuidadosamente con agua desionizada. Si hay acumulación de sólidos dentro de la celda de medición, elimínela con cuidado con un bastoncillo de algodón mojado en un detergente y, a continuación, enjuague el sensor con agua desionizada. (Precaución: Los sensores con polos platinizados no deben limpiarse de forma mecánica, ya que podrían dañarse).

Los sensores de conductividad limpios deben almacenarse de la siguiente forma:Almacenamiento a corto plazo (< 1 día): Seco o en agua desionizadaAlmacenamiento a largo plazo (> 1 día): SecoAsegúrese de que los enchufes se mantienen limpios y sin humedad.

3.5 Mantenimiento y almacenamiento

37

A diferencia de otros sensores electroquímicos como los sensores de pH, los sensores de conductividad no se estropean. Por lo tanto, la vida útil de un sensor de conductividad depende totalmente de su manipulación. Deben tenerse siempre en cuenta los siguientes tres puntos: 1. Para evitar daños estáticos en el medidor, evite tocar la celda de

medición del sensor. Antes de la limpieza, desconecte siempre el sensor del medidor.

2. No use productos químicos agresivos ni materiales abrasivos para la limpieza.

3. No use el sensor fuera del rango de temperatura recomendado. Pueden producirse daños irreparables en el sensor.

El total de sólidos disueltos (TDS) equivale al peso total de los sólidos (cationes, aniones y sustancias disueltas no disociadas) en un litro de agua (mg/L). Este parámetro suele usarse para el análisis de agua en áreas diferentes, por ejemplo, en el sector de la pasta y el papel, las torres de refrigeración, las calderas industriales y los ensayos medioambientales.

La forma tradicional de determinar el TDS es mediante un método gravimétrico. Se evapora un volumen definido de una muestra en condiciones de laboratorio estrictas hasta secarse y, a continuación, se pesan los residuos restantes. Normalmente, este es el mejor método; sin embargo, requiere mucho tiempo.

La conductividad ofrece una alternativa más rápida y sencilla de determinar el TDS. La lectura de conductividad puede convertirse a TDS al multiplicarla por un factor de TDS. Para obtener resultados fiables, deben tenerse en cuenta dos puntos importantes:• Solo los sólidos que producen iones al disolverse en agua pueden

generar conductividad. Los sólidos que no producen iones, no afectan a la conductividad, pero sí al valor real de TDS de una solución. Esto puede comprobarse, por ejemplo, con dos tazas de café; una con azúcar y la otra sin azúcar. Ambas tienen la misma conductividad, pero el TDS de la taza de café con azúcar es unas 500 veces mayor.

3.6 Aplicaciones específicas

3.6.1 TDS

38

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• Los pesos similares de distintos sólidos iónicos producen valores de conductividad diferentes.

Debido a estos dos motivos, las mediciones de TDS fiables con el conductivímetro solo son posibles cuando la parte principal del sólido disuelto es iónica. Esto se aplica al agua natural y al agua tratada. Además, las mediciones de TDS son exactas siempre que la composición de las muestras varíe solo un poco.

El paso más complicado de una medición de TDS con un conductivímetro es definir el factor de TDS usado. Hay diferentes enfoques a este respecto:• Llevar a cabo una calibración con una solución estándar de TDS

conocido o una muestra para la que se determinó el TDS de forma gravimétrica. El factor de TDS se calcula de la siguiente forma:ES:

(11) C

TDSTDSdefactor25

:

(12) CTDSdefactorLmgTDS 25)/(

(16) )()(

TRTRR

KCl

muestraT

FR:

(11) C

TDSTDSfacteur25

:

(12) CTDSfacteurLmgTDS 25)/(

(16) )(

)(néchantillo

TRTRR

KClT

ZH:

(11) TDS

C25

(12) C25

(16) R )(T

)(TRKCl

DE:

(11) C

TDSFaktorTDS

25

:

(12) CFaktorTDSLmgTDS 25)/(

(16) )()(Probe

TRTRR

KClT

(11)

La conductividad medida (en µS/cm) se corrige a 25 °C mediante un modo de corrección de la temperatura.• Asumir que la conductividad está provocada por una sal simple.

Generalmente, se usa un factor de TDS basado en el equivalente de conductividad de cloruro potásico (KCl) o cloruro sódico (NaCl) para el cálculo de TDS (consulte el apéndice 6.3).

• Normalmente, el factor de TDS para agua natural se encuentra entre 0,55 y 0,70. Suele usarse el factor de TDS de 0,65 para estas muestras.

Las mediciones de TDS se realizan de la misma forma que las mediciones de conductividad. El medidor corrige la lectura para ajustarla a la temperatura de referencia según el modo de corrección

Sal Equivalente de conductividad Factor de TDS

NaCl 1 mg/L TDS = 2,04 µS/cm 0,49

Na2SO4 1 mg/L TDS = 1,49 µS/cm 0,67

CaSO4 1 mg/L TDS = 1,36 µS/cm 0,74

NaHCO3 1 mg/L TDS = 1,06 µS/cm 0,91

Tabla 8: Equivalente de conductividad y factor de TDS de diferentes sales

39

de la temperatura seleccionado. A continuación, calcula el TDS con la siguiente fórmula:

ES:

(11) C

TDSTDSdefactor25

:


(16) )()(

TRTRR

KCl

muestraT

FR:

(11) C

TDSTDSfacteur25

:


(16) )(

)(néchantillo

TRTRR

KClT

ZH:

(11) TDS

C25

(12) C25

(16) R )(T

)(TRKCl

DE:

(11) C

TDSFaktorTDS

25

:


(16) )()(Probe

TRTRR

KClT

(12)

El factor de TDS es una fuente adicional de errores. Por tanto, el error de una determinación de TDS es superior al de una medición de conductividad. Generalmente, el error es inferior a un 15%.

En las soluciones binarias (un electrolito y agua), puede usarse la conductividad para medir la concentración electrolítica, ya que la conductividad es directamente proporcional a la concentración. Cada electrolito posee una curva de conductividad única (consulte la figura 13). Para la mayoría de los electrolitos, la curva de conductividad alcanza un valor máximo y, después, invierte su pendiente. La conductividad puede medirse en la parte creciente o decreciente de la curva. No es posible usar la conductividad para medir la concentración en la región cercana al pico de la curva, ya que hay dos valores de concentración diferentes que tienen la misma conductividad.

Para las mediciones de la concentración, debe conocerse la conductividad de la solución como una función de la concentración del electrolito de interés. Estos datos pueden encontrarse en la documentación o en las mediciones de un laboratorio. Se recomienda trabajar a una temperatura

Figura 13: Curvas de conductividad frente a concentración de diferentes electrolitos

3.6.2 Mediciones de concentración

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constante para la calibración y las mediciones, ya que la forma de la curva cambia según la temperatura. Debe producirse un cambio cuantificable en la conductividad a lo largo del rango de concentración y la conductividad debe ser ascendente o descendente a lo largo de este (consulte la figura 14). Cada zona cuantificable requiere una determinación independiente de la pendiente y la intersección.

Para mediciones de concentración, la calibración con dos o más estándares de concentración conocidos debe llevarse a cabo con antelación. En esta guía, solo se describe la calibración de dos puntos. El primer paso es medir la conductividad de las dos soluciones estándares con concentraciones conocidas. A continuación, se calculan la pendiente (ecuación 13) y la intersección (ecuación 14) de la curva de calibración con las siguientes ecuaciones:

12. CfactorTDSLmgTDS 25)/(

13. 12

12

xxyym

14. 11 xmyb

15. m

byx )(

16.

5

0

2/5

0

2/

)15(1)15(

j

jTj

j

jTj Rb

TkTRaS

Verweis im Text muss angepasst werden (see equation 16)

)()(

TRTR

RKCl

SampleT

a0 = 0.0080 b0 = 0.0005 k = 0.00162

a1 = -0.1692 b1 = -0.0056

a2 = 25.3851 b2 = -0.0066

a3 = 14.0941 b3 = -0.0375

a4 = -7.0261 b4 = 0.0636

a5 = 2.7081 b5 = -0.0144

17. 5432 32311.198624.567869.1080832.122929729.2808996.0 RRRRRS ppt

18. ))15()21.063.0(3.370.727.96()15()1(10 225 TRRRTRRRR TTTTTT

19.

1

20. KTT

mm

)20(026.01

35.0)20(026.01

006.0)/%( 21

21. KTT

Vm

)20(023.01)20(023.01

0018.0)/%( 21

Anhhang:

(13)


13. 12

12

xxyym

14. 11 xmyb

15. m

byx )(

16.

5

0

2/5

0

2/

)15(1)15(

j

jTj

j

jTj Rb

TkTRaS


)()(

TRTR

RKCl

SampleT

a0 = 0.0080 b0 = 0.0005 k = 0.00162

a1 = -0.1692 b1 = -0.0056

a2 = 25.3851 b2 = -0.0066

a3 = 14.0941 b3 = -0.0375

a4 = -7.0261 b4 = 0.0636

a5 = 2.7081 b5 = -0.0144

17. 5432 32311.198624.567869.1080832.122929729.2808996.0 RRRRRS ppt


19.

1

20. KTT

mm

)20(026.01

35.0)20(026.01

006.0)/%( 21

21. KTT

Vm

)20(023.01)20(023.01

0018.0)/%( 21

Anhhang:

(14)

m Pendientey1, y2 Conductividad de la solución estándar 1 y 2x1, x2 Concentración de la solución estándar 1 y 2b Intersección

Figura 14: Curva de conductividad frente a concentración con áreas cuantificables de NaOH

41

En un segundo paso, se mide la conductividad de la muestra y, a continuación, se calcula la concentración con la siguiente ecuación:


13. 12

12

xxyym

14. 11 xmyb

15. m

byx )(

16.

5

0

2/5

0

2/

)15(1)15(

j

jTj

j

jTj Rb

TkTRaS


)()(

TRTR

RKCl

SampleT

a0 = 0.0080 b0 = 0.0005 k = 0.00162

a1 = -0.1692 b1 = -0.0056

a2 = 25.3851 b2 = -0.0066

a3 = 14.0941 b3 = -0.0375

a4 = -7.0261 b4 = 0.0636

a5 = 2.7081 b5 = -0.0144

17. 5432 32311.198624.567869.1080832.122929729.2808996.0 RRRRRS ppt


19.

1

20. KTT

mm

)20(026.01

35.0)20(026.01

006.0)/%( 21

21. KTT

Vm

)20(023.01)20(023.01

0018.0)/%( 21

Anhhang:

(15)

y Conductividad de la muestrax Concentración de la muestra

La salinidad (S) es una medición sin una unidad que corresponda al peso de las sales disueltas en agua del mar. Hay definiciones diferentes sobre la salinidad. Normalmente, se usa la definición de 1978 de la UNESCO. Aunque la salinidad es un número adimensional, con frecuencia se usa la unidad psu (unidad práctica de salinidad). La salinidad se calcula a partir de una relación empírica entre una muestra de agua del mar y solución de KCl (32,4356 g/kg) a una temperatura de 15 °C y una presión atmosférica estándar. Cuando la relación de las dos lecturas de conductividad es uno, la salinidad es exactamente 35. En otras palabras, 1 psu es aproximadamente igual al contenido de sal de 1 g/L.

La fórmula es bastante compleja (ecuación 16), pero todos los cálculos los realiza el propio medidor. Cuando se selecciona el modo de salinidad del conductivímetro, las mediciones se realizan mientras se lleva a cabo la medición de la conductividad.

(16)


13. 12

12

xxyym

14. 11 xmyb

15. m

byx )(

16.

5

0

2/5

0

2/

)15(1)15(

j

jTj

j

jTj Rb

TkTRaS


)()(

TRTR

RKCl

SampleT

a0 = 0.0080 b0 = 0.0005 k = 0.00162

a1 = -0.1692 b1 = -0.0056

a2 = 25.3851 b2 = -0.0066

a3 = 14.0941 b3 = -0.0375

a4 = -7.0261 b4 = 0.0636

a5 = 2.7081 b5 = -0.0144

17. 5432 32311.198624.567869.1080832.122929729.2808996.0 RRRRRS ppt


19.

1

20. KTT

mm

)20(026.01

35.0)20(026.01

006.0)/%( 21

21. KTT

Vm

)20(023.01)20(023.01

0018.0)/%( 21

Anhhang:

ES:

(11) C

TDSTDSdefactor25

:


(16) )()(

TRTRR

KCl

muestraT

FR:

(11) C

TDSTDSfacteur25

:


(16) )(

)(néchantillo

TRTRR

KClT

ZH:

(11) TDS

C25

(12) C25

(16) R )(T

)(TRKCl

DE:

(11) C

TDSFaktorTDS

25

:


(16) )()(Probe

TRTRR

KClT

3.6.3 Salinidad

a0 = 0,0080 b0 = 0,0005 k = 0,00162

a1 = -0,1692 b1 = -0,0056

a2 = 25,3851 b2 = -0,0066

a3 = 14,0941 b3 = -0,0375

a4 = -7,0261 b4 = 0,0636

a5 = 2,7081 b5 = -0,0144

42

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En ocasiones, se sigue usando la definición más antigua: la escala del agua del mar natural (UNESCO 1966b). La salinidad Sppt de una muestra en ppt (partes por mil) se calcula con el uso de la siguiente fórmula para una temperatura de T = 15 °C y una presión atmosférica estándar:


13. 12

12

xxyym

14. 11 xmyb

15. m

byx )(

16.

5

0

2/5

0

2/

)15(1)15(

j

jTj

j

jTj Rb

TkTRaS


)()(

TRTR

RKCl

SampleT

a0 = 0.0080 b0 = 0.0005 k = 0.00162

a1 = -0.1692 b1 = -0.0056

a2 = 25.3851 b2 = -0.0066

a3 = 14.0941 b3 = -0.0375

a4 = -7.0261 b4 = 0.0636

a5 = 2.7081 b5 = -0.0144

17. 5432 32311.198624.567869.1080832.122929729.2808996.0 RRRRRS ppt


19.

1

20. KTT

mm

)20(026.01

35.0)20(026.01

006.0)/%( 21

21. KTT

Vm

)20(023.01)20(023.01

0018.0)/%( 21

Anhhang:

(17)

R = κmuestra/κ con T = 15 °Cκmuestra = Conductividad de la muestraκ = 42,914 mS/cm (Conductivity of Copenhagen Seawater Standard)

Si la conductividad no se mide a 15 °C, puede aplicarse la ecuación 18 a 10 °C < T < 31 °C:


13. 12

12

xxyym

14. 11 xmyb

15. m

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16.

5

0

2/5

0

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)15(1)15(

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j

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TkTRaS


)()(

TRTR

RKCl

SampleT

a0 = 0.0080 b0 = 0.0005 k = 0.00162

a1 = -0.1692 b1 = -0.0056

a2 = 25.3851 b2 = -0.0066

a3 = 14.0941 b3 = -0.0375

a4 = -7.0261 b4 = 0.0636

a5 = 2.7081 b5 = -0.0144

17. 5432 32311.198624.567869.1080832.122929729.2808996.0 RRRRRS ppt


19.

1

20. KTT

mm

)20(026.01

35.0)20(026.01

006.0)/%( 21

21. KTT

Vm

)20(023.01)20(023.01

0018.0)/%( 21

Anhhang:

(18)

RT = κmuestra (T) / κ (T)

El agua es la materia prima usada con más frecuencia para la fabricación de productos farmacéuticos. Para usar el agua, las farmacopeas establecen varias especificaciones de calidad, con las que deben cumplir los fabricantes de productos farmacéuticos. La conductividad es uno de los principales parámetros que permite el control de todas las impurezas iónicas. Según el país y la calidad requerida del agua, las especificaciones pueden variar ligeramente.

Las farmacopeas más importantes son:Farmacopea de Estados Unidos: USPFarmacopea Europea: EPFarmacopea Japonesa: JPFarmacopea China: ChPFarmacopea India: IP

A lo largo de los años, se ha ido adoptando parcialmente la unificación de las especificaciones, aunque siguen existiendo diferencias. La tabla 10 muestra una visión general de las especificaciones de conductividad para dos calidades de agua diferentes.

3.6.4 Agua ultrapura

43

Conductivi-dad (µS/cm a 25 °C)

USP EP JP ChP IP

Agua puri-ficada

1,3 µS/cm (etapa 3)

5,1 µS/cm(etapa 1)

En línea:1,3 µS/cmFuera de línea:2,1 µS/cm

5,1 µS/cm(etapa 1)

1,3 µS/cm(etapa 3)

Agua para inyección

1,3 µS/cm(etapa 3)

1,3 µS/cm(etapa 3)

En línea:1,3 µS/cmFuera de línea:2,1 µS/cm



Tabla 10: Visión general de los límites de conductividad a los que hacen referencia distintas farmacopeas

Tabla 11: Requisitos del conductivímetro

Requisitos del medidor

Especificaciones Requisitos de USP, EP, JP, ChP e IP

Sensor de conductividad y exactitud constante de celda

La constante de celda debe estar en ±2%.Verificación mediante:- Método directo: Con una solución de conductividad conocida (estándar de conductividad certificado).- Método indirecto: Comparación con una celda de una constante de celda certificada o conocida.

Material de electrodo Material adecuado

Calibración de conductivímetro La celda de conductividad se susti-tuye con resistencia trazable a NIST (o autoridad nacional equivalente). La lectura debe ser exacta en ±0,1% del valor indicado

Resolución del instrumento 0,1 μS/cm

Exactitud del instrumento (a 1,3 µS/cm)

0,1 μS/cm

Compensación de temperatura Ninguna

Exactitud de la temperatura ±2 °C

44

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La prueba más extendida es el método de tres etapas de USP <645>, que se describe de forma detallada en la siguiente sección.

Método de tres etapas de USP <645>

Este método consta de tres etapas de mediciones diferentes. La prueba se detiene en la primera etapa que se supere. Si no se supera ninguna de las tres etapas, se concluye que el agua no cumple los requisitos. Los requisitos generales del conductivímetro se indican en la tabla 11.

IMPORTANTE: Desconecte la corrección de temperatura.

Etapa 1Mida la conductividad sin compensación de la temperatura y la temperatura. La medición debe llevarse a cabo en línea (con celda de flujo) o fuera de línea (con botella de muestra). Redondee la temperatura hacia abajo, al siguiente intervalo de 5 °C más bajo. Busque el límite de la etapa 1 para dicha temperatura (consulte la tabla 12). Si la conductividad medida no supera el límite de la tabla, el agua cumple los requisitos de USP <645>. Si la conductividad supera el valor de la tabla, continúe con la etapa 2.

Tabla 12: Límites de conductividad máxima de la etapa 1

Etapa 1 de USP <645>: RequisitosPara mediciones de la conductividad sin compensación de la temperatura

Temperatura (°C)

Conductividad máxima (µS/cm)

Temperatura (°C)

Conductividad máxima (µS/cm)

0 0,6 55 2,1

5 0,8 60 2,2

10 0,9 65 2,4

15 1,0 70 2,5

20 1,1 75 2,7

25 1,3 80 2,7

30 1,4 85 2,7

35 1,5 90 2,7

40 1,7 95 2,9

45 1,8 100 3,1

50 1,9

45

Etapa 2Ajuste la temperatura de la muestra a 25 ± 1 °C; remueva o agite hasta que la conductividad deje de aumentar y se equilibre con el aire am-biente. La lectura no debe superar los 2,1 µS/cm.

Etapa 3Añada solución de KCl saturada (0,3 mL/100 mL) a la muestra de la etapa 2 y mida el valor de pH. La lectura de conductividad de la etapa 2 no debe superar la conductividad permitida para dicho pH (consulte la tabla 13).

Tabla 13: Límites de conductividad máxima de la etapa 3

Etapa 3 de USP <645>: Requisitos de pH y conductividad

pH Conductividad máxima (µS/cm)

5,0 4,7

5,1 4,1

5,2 3,6

5,3 3,3

5,4 3,0

5,5 2,8

5,6 2,6

5,7 2,5

5,8 2,4

5,9 2,4

6,0 2,4

6,1 2,4

6,2 2,5

6,3 2,4

6,4 2,3

6,5 2,2

6,6 2,1

6,7 2,6

6,8 3,1

6,9 3,8

7,0 4,6

46

En caso de mediciones de baja conductividad como la comprobación de agua ultrapura o disolventes orgánicos, puede que se prefiera la resistividad a un valor de conductividad. La resistividad se define como la propiedad inversa de la conductividad (ecuación 19). El agua pura tiene una conductividad de 0,055 μS/cm, que corresponde a una resistividad de 18,18 MΩ∙cm.


13. 12

12

xxyym

14. 11 xmyb

15. m

byx )(

16.

5

0

2/5

0

2/

)15(1)15(

j

jTj

j

jTj Rb

TkTRaS


)()(

TRTR

RKCl

SampleT

a0 = 0.0080 b0 = 0.0005 k = 0.00162

a1 = -0.1692 b1 = -0.0056

a2 = 25.3851 b2 = -0.0066

a3 = 14.0941 b3 = -0.0375

a4 = -7.0261 b4 = 0.0636

a5 = 2.7081 b5 = -0.0144

17. 5432 32311.198624.567869.1080832.122929729.2808996.0 RRRRRS ppt


19.

1

20. KTT

mm

)20(026.01

35.0)20(026.01

006.0)/%( 21

21. KTT

Vm

)20(023.01)20(023.01

0018.0)/%( 21

Anhhang:

(19)

= Resistividad [MΩ∙cm]

El contenido de ceniza es un parámetro de calidad importante para que el azúcar y sus precursores puedan cuantificar las impurezas inorgánicas. Tras la incineración de los productos azucarados a una temperatura de 550 °C, los residuos sólidos se pesan para calcular el contenido de ceniza. Parecida a las mediciones de TDS, la conductividad proporciona una alternativa mucho más rápida de estimar el contenido de ceniza. Si el contenido de ceniza se determina mediante la conductividad, entonces se conoce como ceniza conductimétrica. La Comisión Internacional para Métodos Uniformes de Análisis de Azúcar (ICUMSA) ha definido dos estándares para la determinación de la ceniza conductimétrica. Una cantidad determinada de muestra de azúcar se disuelve en una cantidad definida de agua desionizada con una conductividad conocida. A continuación, se mide la conductividad de la solución. La temperatura de la solución debe encontrarse entre 15 °C y 25 °C. SevenExcellence y SevenCompact proporcionan un modo de ceniza conductimétrica especial, que presenta directamente los resultados en forma de porcentaje. Con otros medidores, es posible calcular el resultado según las fórmulas siguientes:

• ICUMSA GS2/3-17 para productos de azúcar refinado: Disolver 28 g de muestra en 100 g de agua desionizada con una

conductividad conocida. La ceniza conductimétrica se calcula mediante la siguiente fórmula:


13. 12

12

xxyym

14. 11 xmyb

15. m

byx )(

16.

5

0

2/5

0

2/

)15(1)15(

j

jTj

j

jTj Rb

TkTRaS


)()(

TRTR

RKCl

SampleT

a0 = 0.0080 b0 = 0.0005 k = 0.00162

a1 = -0.1692 b1 = -0.0056

a2 = 25.3851 b2 = -0.0066

a3 = 14.0941 b3 = -0.0375

a4 = -7.0261 b4 = 0.0636

a5 = 2.7081 b5 = -0.0144

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19.

1

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006.0)/%( 21

21. KTT

Vm

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0018.0)/%( 21

Anhhang:

(20)

3.6.5 Resistividad

3.6.6 Ceniza conductimétrica

Códi

go d

e pr

áctic

as re

com

enda

das

47

• ICUMSA GS 1/3/4/7-13 para azúcar bruto, azúcar moreno, jugo, jarabe y melaza:

Disolver 5 g de muestra en 100 ml de agua desionizada con una conductividad conocida. La ceniza conductimétrica se calcula mediante la siguiente fórmula:


13. 12

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xxyym

14. 11 xmyb

15. m

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TRTR

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a0 = 0.0080 b0 = 0.0005 k = 0.00162

a1 = -0.1692 b1 = -0.0056

a2 = 25.3851 b2 = -0.0066

a3 = 14.0941 b3 = -0.0375

a4 = -7.0261 b4 = 0.0636

a5 = 2.7081 b5 = -0.0144

17. 5432 32311.198624.567869.1080832.122929729.2808996.0 RRRRRS ppt


19.

1

20. KTT

mm

)20(026.01

35.0)20(026.01

006.0)/%( 21

21. KTT

Vm

)20(023.01)20(023.01

0018.0)/%( 21

Anhhang:

(21)

κ1: Conductividad de la solución en µS/cmκ2: Conductividad de agua desionizada usada en µS/cmT: Temperatura en °C (debe ser de entre 15 °C y 25 °C)K: Constante de celda

El bioetanol puede contener impurezas iónicas en traza. Estas impurezas aumentan el riesgo de corrosión, lo que puede producir daños en el motor cuando se usa como combustible o como parte de una mezcla de combustible. La conductividad es un parámetro de suma no específico que se relaciona con la concentración y la movilidad de todos los iones en una solución. Cuanto mayor sea el nivel de conductividad, mayor será el contenido iónico corrosivo en el combustible. El equipo necesario para dicha determinación es económico y sencillo de usar incluso in situ. Por tanto, la conductividad es un indicador clave de la calidad global del bioetanol. Un estándar importante para las mediciones de conductividad en bioetanol es el NBR 10547 (Etanol carburante: Determinación de la conductividad eléctrica) definida por la Asociación Brasileña de Normas Técnicas (ABNT). Para medir la conductividad conforme a este estándar, deben tenerse en cuenta los siguientes puntos:

Equipo:• Conductivímetro con una resolución mínima de 1 µS/m

(0,01 µS/cm).• Celda de conductividad de platino con una constante de celda de

0,10 ± 0,02 cm-1 incluido un sensor de temperatura integrado o externo con una resolución de 0,1 °C.

3.6.7 Bioetanol

48

• Termostato para ajustar la temperatura de la muestra a 25 ± 0,1 °C.• Estándar de conductividad certificado con una conductividad de

500 µS/m (5 µS/cm) o inferior.• Vaso de muestra de vidrio, plástico o acero inoxidable.

Calibración:Para la calibración, debe desactivarse el modo de corrección de la temperatura del conductivímetro. La temperatura de la muestra estándar se ajusta a 25 °C con el termostato. Agite suavemente para lograr el equilibrio de la temperatura. Deje de agitar y espere dos minutos antes de realizar la lectura de la conductividad. La temperatura de muestra debe ser de 25 ± 0,5 °C. La constante de celda resultante debe estar entre 0,08 y 0,12 cm-1.

Medición:Hay dos posibilidades para la medición:• Ajustar la temperatura de la muestra a 25 ± 0,5 °C. • Usar el modo lineal de corrección de la temperatura con un

coeficiente de corrección de esta de 2,2%/°C.Agite la muestra suavemente para lograr una temperatura uniforme. Deje de agitar y espere dos minutos antes de realizar la lectura de la conductividad. Para cumplir las especificaciones, el resultado no debe ser superior o igual a 500 µS/m (5 µS/cm).

Preg

unta

s fre

cuen

tes

49

¿Cómo selecciono el sensor adecuado?La comprobación de los tres criterios siguientes le ayudará a escoger el sensor adecuado. 1. Estabilidad química: No debe producirse reacción química entre el

material del sensor y la muestra.2. Tipo de construcción: Sensor de 2 polos: Mejor para mediciones de baja conductividad Sensor de 4 polos: Mejor para mediciones de conductividad media a

alta3. Constante de celda: Use un sensor con una constante de celda baja

(0,01–0,1 cm-1) para mediciones de baja conductividad y un sensor con una constante de celda mayor (0,5–1,0 cm-1) para mediciones de conductividad media a alta.

En www.electrodes.net, puede encontrar toda la información necesaria sobre los sensores de METTLER TOLEDO.

¿Cuál es la diferencia entre una constante de celda nominal y una certificada?La constante de celda puede variar ampliamente debido al proceso de producción. La constante de celda nominal tiene una exactitud de solo ±20% y le ayuda a elegir el sensor adecuado. Es bastante inexacta y no puede usarse para mediciones de conductividad. Los sensores con una constante de celda nominal deben calibrarse primero.

Las constantes de celda certificadas se determinan tras el proceso de fabricación directamente en la fábrica y con una trazabilidad conforme a los estándares ASTM y NIST. Con una incertidumbre máxima de ±2%, son lo suficientemente exactas como para usarse en las mediciones de conductividad. La constante de celda certificada se indica en el certificado de calidad, que está impreso en el cable del sensor y almacenado en el chip del sensor ISM.

¿Cuándo debo realizar una calibración o una verificación?Si no se conoce la constante de celda exacta, entonces debe realizar una calibración. Cuando se conoce la constante de celda exacta, entonces basta con realizar una verificación. Este es el caso de los sensores con una constante de celda certificada o de los sensores que se han calibrado anteriormente.

4 Preguntas frecuentes

50

¿Qué modo de corrección de la temperatura debe usarse?En función de la muestra medida, pueden usarse diferentes modos de corrección de la temperatura:Lineal: Soluciones de conducción media a alta

(use un valor α correcto)No lineal: Agua naturalAgua pura: Agua ultrapuraNinguno: Muestras controladas por temperatura; mediciones de

conductividad según estándares específicos (por ejemplo, USP <645>)

¿Debe agitarse la muestra para la medición de conductividad o no?En las soluciones sin agitar, es posible la derivación de la medición. En general, se prefieren las mediciones de conductividad en muestras agitadas. La excepción son las muestras de baja conductividad en las que la agitación puede aumentar la exposición a la contaminación por aire y dióxido de carbono.

IMPORTANTE: Use las mismas condiciones de agitación tanto para la medición de la calibración como de la verificación.

¿Cómo limpio un sensor de conductividad?Debe enjuagarse el sensor después de cada medición con agua desionizada. Si se ha expuesto el sensor a una muestra mezclada con agua, debe limpiarse con un disolvente mezclado con agua (por ejemplo, etanol o acetona) y enjuagarse después cuidadosamente con agua desionizada. Si hay acumulación de sólidos dentro de la celda de medición, elimínela con cuidado con un bastoncillo de algodón mojado en un detergente y, a continuación, enjuague el sensor con agua desionizada. (Precaución: Los sensores con polos platinizados no deben limpiarse de forma mecánica, ya que podrían dañarse).

¿Cómo se almacena un sensor de conductividad?Los sensores de conductividad limpios deben almacenarse de la siguiente forma:Almacenamiento a corto plazo (< 1 día): Seco o en agua desionizadaAlmacenamiento a largo plazo (> 1 día): Seco

Preg

unta

s fre

cuen

tes

51

¿Cuál es el período de conservación de las soluciones estándares de conductividad certificadas?METTLER TOLEDO garantiza la calidad de las soluciones estándares sin abrir durante un período de dos años desde la fecha de fabricación. Las soluciones estándares con un valor de conductividad inferior a 100 µS/cm tienen un período de conservación más corto (84 µS/cm: 1 año; 10 µS/cm: 6 meses). La fecha de caducidad se encuentra impresa en la etiqueta del producto. El período de garantía cubre hasta el último día del mes indicado.

¿Cuál es la esperanza de vida general de un sensor con una constante de celda certificada?Las sondas de conductividad no se estropean de la misma forma que los electrodos de pH. Su duración no está limitada siempre y cuando la celda de medición no se vea afectada por productos químicos agresivos, mal uso, daños mecánicos o ensuciamiento. Por lo tanto, la vida útil de los sensores depende principalmente de su uso y manipulación. Una limpieza y un almacenamiento adecuados aumentan la vida útil del sensor.

¿Puede medirse la conductividad en soluciones no acuosas?Sí, es posible. Las sustancias orgánicas también tienen propiedades disociativas. Generalmente, los compuestos orgánicos como el benceno, el alcohol y los productos derivados del petróleo tienen una conductividad muy baja. Debe reconocerse que un aumento de la conductividad puede indicar un aumento de la contaminación iónica o del contenido en agua que permite una mayor disociación. El equipo de conductividad de METTLER TOLEDO se ha desarrollado principalmente para muestras acuosas o muestras no acuosas con bajo contenido en agua. Antes de medir las muestras no acuosas, debe comprobar primero la resistencia del material del sensor.

52

Anión: Un ion con carga negativa.

Calibración: Determinación empírica de la constante de celda con la medición de una solución estándar.

Catión: Un ion con carga positiv.

Celda de medición: La unión de 2 o 4 polos se denomina celda de medición.

Certificado de calidad: Certifica que las piezas o sistemas de productos cumplen un nivel determinado de calidad dentro de las tolerancias especificadas y que se garantiza la trazabilidad durante todo el proceso de fabricación.

Conductancia G [S]: La capacidad del material de conducir la electricidad. Es la propiedad inversa de la resistencia eléctrica.

Conductividad κ [µS/cm]: La conductancia de una celda estandarizada. La conductancia medida se multiplica por la constante de celda para obtener la conductividad (κ = G*K).

Constante de celda Teórico: K = l / A; El cociente de la distancia K [cm-1]: entre los electrodos (l) por el área de la

sección transversal efectiva del electrolito entre los polos (A). La constante de celda se usa para transformar la conductancia en conductividad y se determina mediante la calibración. La diferencia entre la constante de celda teórica y la real está provocada por las líneas de campo.

Corriente alterna (CA): Flujo de carga eléctrica que invierte periódicamente la dirección.

Corriente continua (CC): Flujo de carga eléctrica que no cambia de dirección.

5 Glosario G

losa

rio

53

Efectos de campo: La parte del campo de medición que queda fuera del espacio geométrico de la celda de medición. Si algo interfiere en las líneas de campo (por ejemplo, pared de vaso), la medición se ve afectada.

Electrodo: Sinónimo de polo.

Electrolito: Solución acuosa de ácidos, bases o sales que puede conducir la electricidad.

Ensuciamiento: Formación de revestimiento gelatinoso o masas coloidales, o crecimiento de las bacterias en la celda de medición. Estos sedimentos afectan negativamente a la lectura de conductividad.

Incertidumbre de Rango de valores posibles en el que semedición: encuentra el valor real de la medición con

una probabilidad definida.

Ion: Un átomo o molécula con una carga eléctrica positiva (catión) o negativa (anión), derivada de la pérdida o la ganancia de electrones.

Modo de corrección Método que se usa para convertir el valor de la temperatura medido según una ecuación preseleccionada

a la temperatura de referencia deseada. El ajuste de la temperatura de la muestra no es necesario.

Polarización: La aplicación de corriente eléctrica a los electrodos de una solución puede generar una acumulación de especies iónicas cerca de las superficies de los electrodos. Así pues, aumenta la resistencia a la polarización en la superficie del electrodo, lo que puede producir resultados erróneos.

Polo: Uno de los 2 o 4 polos a los que se aplica corriente eléctrica para medir la conductividad. El polo está en contacto directo con la solución de muestra y forma la

54

celda de medición junto con otros polos. Un polo también es conocido como electrodo.

Resistencia Ω [ohm]: Propiedad de un conductor por la que se opone al flujo de corriente que lo atraviesa.

Resistividad [MΩ∙cm]: La resistividad es la propiedad inversa de la conductividad ( = 1 / κ). En ocasiones, se prefieren valores de resistividad a un valor de conductividad en aplicaciones de baja conductividad, por ejemplo, en mediciones de agua ultrapura o disolventes orgánicos.

Salinidad: La concentración de minerales solubles (principalmente sales de los metales alcalinos o del magnesio) en agua.

Solución estándar: Una solución que contiene una cantidad conocida a la perfección de una sustancia o, en este caso, una conductividad perfectamente conocida.

TDS [mg/l]: El total de sólidos disueltos consiste en una medición de la cantidad de todas las sustancias no volátiles disueltas en un líquido y que, generalmente, se expresa en mg/L o ppm.

Temperatura de referencia: Las mediciones de conductividad dependen en gran medida de la temperatura. Los valores medidos se convierten en una temperatura de referencia (normalmente de 20 °C o 25 °C) mediante un modo de corrección de la temperatura. Esto permitirá comparar los resultados.

Verificación: Compruebe la lectura de conductividad mediante una medición en una solución estándar.

Apén

dice

55

°C .0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9

0 1,918 1,912 1,906 1,899 1,893 1,887 1,881 1,875 1,869 1,863

1 1,857 1,851 1,845 1,840 1,834 1,829 1,822 1,817 1,811 1,805

2 1,800 1,794 1,788 1,783 1,777 1,772 1,766 1,761 1,756 1,750

3 1,745 1,740 1,734 1,729 1,724 1,719 1,713 1,708 1,703 1,698

4 1,693 1,688 1,683 1,678 1,673 1,668 1,663 1,658 1,653 1,648

5 1,643 1,638 1,634 1,629 1,624 1,619 1,615 1,610 1,605 1,601

6 1,596 1,591 1,587 1,582 1,578 1,573 1,569 1,564 1,560 1,555

7 1,551 1,547 1,542 1,538 1,534 1,529 1,525 1,521 1,516 1,512

8 1,508 1,504 1,500 1,496 1,491 1,487 1,483 1,479 1,475 1,471

9 1,467 1,463 1,459 1,455 1,451 1,447 1,443 1,439 1,436 1,432

10 1,428 1,424 1,420 1,416 1,413 1,409 1,405 1,401 1,398 1,384

11 1,390 1,387 1,383 1,379 1,376 1,372 1,369 1,365 1,362 1,358

12 1,354 1,351 1,347 1,344 1,341 1,337 1,334 1,330 1,327 1,323

13 1,320 1,317 1,313 1,310 1,307 1,303 1,300 1,297 1,294 1,290

14 1,287 1,284 1,281 1,278 1,274 1,271 1,268 1,265 1,262 1,259

15 1,256 1,253 1,249 1,246 1,243 1,240 1,237 1,234 1,231 1,228

16 1,225 1,222 1,219 1,216 1,214 1,211 1,208 1,205 1,202 1,199

17 1,196 1,93 1,191 1,188 1,185 1,182 1,179 1,177 1,174 1,171

18 1,168 1,166 1,163 1,160 1,157 1,155 1,152 1,149 1,147 1,144

19 1,141 1,139 1,136 1,134 1,131 1,128 1,126 1,123 1,121 1,118

20 1,116 1,113 1,111 1,108 1,105 1,103 1,101 1,098 1,096 1,093

21 1,091 1,088 1,086 1,083 1,081 1,079 1,076 1,074 1,071 1,069

22 1,067 1,064 1,062 1,060 1,057 1,055 1,053 1,051 1,048 1,046

23 1,044 1,041 1,039 1,037 1,035 1,032 1,030 1,028 1,026 1,024

24 1,021 1,019 1,017 1,015 1,013 1,011 1,008 1,006 1,004 1,002

25 1,000 0,998 0,996 0,994 0,992 0,990 0,987 0,985 0,983 0,981

26 0,979 0,977 0,975 0,973 0,971 0,969 0,967 0,965 0,963 0,961

27 0,959 0,957 0,955 0,953 0,952 0,950 0,948 0,946 0,944 0,942

28 0,940 0,938 0,936 0,934 0,933 0,931 0,929 0,927 0,925 0,923

29 0,921 0,920 0,918 0,916 0,914 0,912 0,911 0,909 0,907 0,905

30 0,903 0,902 0,900 0,898 0,896 0,895 0,893 0,891 0,889 0,888

31 0,886 0,884 0,883 0,881 0,879 0,877 0,876 0,874 0,872 0,871

32 0,869 0,867 0,866 0,864 0,863 0,861 0,859 0,858 0,856 0,854

33 0,853 0,851 0,850 0,848 0,846 0,845 0,843 0,842 0,840 0,839

34 0,837 0,835 0,834 0,832 0,831 0,829 0,828 0,826 0,825 0,823

35 0,822 0,820 0,819 0,817 0,816 0,814 0,813 0,811 0,810 0,808

6 Apéndice

6.1 Factores de corrección de la

temperatura f25 para una corrección no

lineal

56

6.2 Coeficientes de temperatura (valores α)

para soluciones estándares de

conductividad de METTLER TOLEDO

Temperatura de medición α a TRef = 25 °C α a TRef = 20 °C

5 °C 1,81%/°C 1,97%/°C

10 °C 1,84%/°C 2,01%/°C

15 °C 1,86%/°C 2,04%/°C

20 °C 1,88%/°C 2,05%/°C

25 °C 1,91%/°C 2,07%/°C

30 °C 1,93%/°C 2,10%/°C

35 °C 1,95%/°C 2,13%/°C


5 °C 1,83%/°C 1,99%/°C

10 °C 1,85%/°C 2,02%/°C

15 °C 1,88%/°C 2,05%/°C

20 °C 1,91%/°C 2,08%/°C

25 °C 1,94%/°C 2,11%/°C

30 °C 1,97%/°C 2,14%/°C

35 °C 2,00%/°C 2,18%/°C


5 °C 1,85%/°C 2,01%/°C

10 °C 1,87%/°C 2,04%/°C

15 °C 1,94%/°C 2,15%/°C

20 °C 1,94%/°C 2,15%/°C

25 °C 1,94%/°C 2,15%/°C

30 °C 1,94%/°C 2,15%/°C

35 °C 2,05%/°C 2,23%/°C

Solución estándar de conductividad 12,88 mS/cm

Solución estándar de conductividad 1413 μS/cm


Apén

dice

57


5 °C 1,84%/°C 2,00%/°C

10 °C 1,88%/°C 2,04%/°C

15 °C 1,95%/°C 2,16%/°C

20 °C 1,95%/°C 2,16%/°C

25 °C 1,95%/°C 2,16%/°C

30 °C 1,95%/°C 2,16%/°C

35 °C 2,01%/°C 2,21%/°C


5 °C 1,94%/°C 2,11%/°C

10 °C 1,93%/°C 2,08%/°C

15 °C 2,05%/°C 2,27%/°C

20 °C 2,06%/°C 2,29%/°C

25 °C 2,06%/°C 2,30%/°C

30 °C 2,06%/°C 2,30%/°C

35 °C 2,14%/°C 2,36%/°C


5 °C 1,98%/°C 2,18%/°C

10 °C 2,04%/°C 2,26%/°C

15 °C 2,06%/°C 2,30%/°C

20 °C 2,06%/°C 2,30%/°C

25 °C 2,06%/°C 2,30%/°C

30 °C 2,06%/°C 2,30%/°C

35 °C 2,14%/°C 2,36%/°C




58

Apén

dice


5 °C 2,42%/°C 2,75%/°C

10 °C 2,46%/°C 2,81%/°C

15 °C 2,46%/°C 2,81%/°C

20 °C 2,46 %/°C 2,81%/°C

25 °C 2,23%/°C 2,81%/°C

30 °C 2,00%/°C 2,54%/°C

35 °C 2,15%/°C 2,57%/°C

Conductividad TDS KCl TDS NaCl

a 25 °C valor ppm factor valor ppm factor

84 μS/cm 40,38 0,5048 38,04 0,4755

447 μS/cm 225,6 0,5047 215,5 0,4822

1413 μS/cm 744,7 0,527 702,1 0,4969

1500 μS/cm 757,1 0,5047 737,1 0,4914

8974 μS/cm 5101 0,5685 4487 0,5000

12 880 μS/cm 7447 0,5782 7230 0,5613

15 000 μS/cm 8759 0,5839 8532 0,5688

80 mS/cm 52 168 0,6521 48 384 0,6048

6.3 Conductividad según los factores

de conversión de TDS

Solución estándar de conductividad 1,3 μS/cm

Para obtener más informaciónwww.mt.com/pH

Guía para la medición de la conductividadTeoría y práctica de la conductividad

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