Pesaje y análisis en el laboratorio
Un futuro sosteniblepara las fibras naturales
A pesar del cultivo intensivo de algodón, la oferta no puede satisfacer la creciente demanda mundial de fibras naturales. Encontrar alternati-vas es el objetivo principal del grupo de investigación de Ingeniería y Materiales Textiles (Textile Engineering and Materials, TEAM) de la Uni-versidad De Monfort (Leicester, Reino Unido). El DMA861e de METTLER TOLEDO ha sido crucial en su investigación.
En busca de alternativasLa investigación del TEAM abarca los tejidos técnicos y las tecnologías de materiales avanzadas, centrándose en las fibras naturales, las enzimas y el modelado matemático. El modelado de fibras matemático de hilos y productos textiles ocupa gran parte de la actividad investigadora del TEAM, que estudia exhaustivamente problemas como el color de los hilos o la formación de pliegues durante el lavado.
Para facilitar su trabajo, este grupo tuvo que instalar un nuevo laboratorio. Se necesitaba disponer de un espacio para llevar a cabo análisis de alta tecnología relacionados con materiales compuestos. El DMA (análisis mecánico dinámico) se considera una técnica analítica útil para este procedimiento.
Por ello, el TEAM adquirió un DMA861e de METTLER TOLEDO. Dennis Waldron, investigador del TEAM, explica al respecto: “Este equipo se utiliza para caracterizar diversos productos, desde materiales de protección personal hasta materiales para calzado. Se ha utilizado de forma habitual para solucionar problemas relacionados con materiales compuestos y materias primas. Utilizando este equipo junto con el DSC de METTLER TOLEDO, hemos podido caracterizar muchos materiales”.
Los recursos naturales: una fuente fiable de fibrasEl DMA se ha utilizado recientemente en la investigación de las propiedades mecánicas de la paja de plantas fibrosas para mejorar su recolección y procesamiento. Se están
6News
AcademiaSoluciones analíticas para el laboratorio
2 METTLER TOLEDO AcademiaNews 6
Editor Mettler-Toledo AGDivisión de laboratorioIm LangacherCH-8606 Greifensee (Suiza)
Producción Segment Marketing LABGlobal MarCom Switzerland
Sujeto a modificaciones técnicas. © Mettler-Toledo AG 08/09Impreso en Suiza.
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ico investigando activamente materiales como
el lino, el cáñamo y la ortiga. La paja se procesa mediante varios procesos mecánicos, entre ellos el descortezado y la maduración. La técnica de análisis mecánico dinámico (DMA) se empleó para estudiar los cambios que se producían en los cultivos durante la maduración de las plantas.
La mayor parte del trabajo se centra en el lino. Se recogieron muestras en diferentes fases de maduración de la planta, se dejaron secar al natural y se cortaron muestras de la parte central de los tallos. Luego se conservaron a 20 °C y con una humedad relativa del 65 % antes de realizar los ensayos. Todos los ensayos realizados arrojan un promedio de 15 repeticiones.
Se realizaron ensayos utilizando el DMA861e bien en modos de flexión con dos empotramientos (flexión en tres puntos) o en modos de compresión. El trabajo inicial se realizó a una temperatura de 20 °C, y las muestras fueron analizadas dentro de un intervalo de frecuencias.
Waldron explica: “Considerar el tallo de una planta como un material compuesto complejo implica que el DMA es una técnica que puede proporcionar información útil que facilite el proceso de descortezado. Los ensayos iniciales llevados a cabo con lino han confirmado que es posible hacer un seguimiento de los cambios que se producen en las propiedades mecánicas del tallo de la planta durante la maduración”.
“Se puede conseguir mucho gracias a la colaboración de METTLER TOLEDO y la Universidad De Monfort. Tenemos la ventaja de contar con la asistencia técnica del fabricante.”
www.mt.com/dma
Dennis Waldron, investigador del TEAM.
Tallo de lino (Linum usitatissimum) en ensayo.
Experiencia
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Los seminarios en línea inter-activos, que serán presentados por líderes del sector y expertos de nuestro equipo, le permitirán aprender sobre áreas de interés específicas. En estos seminarios en línea, usted aprenderá:
• Los fundamentos del DMA.• Cómo medir.• Qué esperar de los resultados.• Qué medir con DMA que no es
posible medir aplicando otras técnicas.
• ¿Qué problemos analíticos se pueden resolver con un DMA?
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Valoración OneClick®
Excellence con la arqueología
Como parte de la Colección Arqueológica del Estado de Bavaria situada
en Munich (Alemania) se exhiben hallazgos de la prehistoria y del perío-
do inicial de la historia bávara. Además de conservar el material cultural
existente, es necesario tratar una gran cantidad de nuevos objetos pro-
cedentes de excavaciones oficiales llevadas a cabo en toda Bavaria.
Hallazgos de hierroEl principal problema que plantea la conservación del hierro es desalar los hallazgos de hierro para evitar que la corrosión siga afectándoles. El contenido de cloruros se elimina lavando los objetos con una solución alcalina de sulfito sódico que disuelve los cloruros. Esta solución se valora con nitrato de plata en un valorador Excellence T90 de METTLER TOLEDO. El proceso de lavado finaliza cuando la concentración empieza a estabilizarse.
Antes se lavaban los objetos durante un tiempo indefinido sin supervisar el contenido de cloruros. Hoy en día existe la posibilidad de lavar los objetos arqueológicos perfectamente, de forma que se eliminan completamente los cloruros y, por lo tanto, se evita la corrosión progresiva de los mismos tras someterlos al tratamiento de conservación.
MaderaLos objetos de madera húmedos se astillan y se vuelven frágiles al someterlos a un simple proceso de secado. Por este motivo, se sumergen en una solución de polietilenglicol (PEG). El PEG desplaza el agua y estabiliza la estructura celular.
Para determinar cuándo finaliza el proceso de desplazamiento, se mide el contenido de agua de la solución de PEG que rodea el objeto utilizando el valorador Excellence T90 de METTLER TOLEDO con la opción Karl Fischer. Si el contenido de agua no sigue aumentando, el proceso ha concluido.
Una conservación perfectaEl sistema de METTLER TOLEDO puede utilizarse para determinar los momentos óptimos del proceso de conservación del hierro y la madera húmeda a lo largo de un período fiable, corto y seguro. La Colección Arqueológica del Estado de Bavaria solo puede cumplir su cometido de preservación de estos hallazgos para las generaciones futuras si se garantiza el uso de un método de conservación óptimo.
www.mt.com/one-click-titration
Mortero de la Edad Moderna en proceso de desalinización en una solución alcalina.
Madera húmeda antes de la conservación en PEG.
Objetos de la Edad del Bronce en el lugar del hallazgo.
Valorador Excellence T90
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Aplicación de pesaje diferencialAhorro de tiempo en el laboratorio
Bala
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anal
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XP
Un galardonado hospital de EE. UU., célebre por sus modernos labora-
torios de investigación, se ha convertido recientemente en residencia
permanente de la balanza analítica Excellence Plus XP DeltaRange de
METTLER TOLEDO. La transformación de un procedimiento manual en una
aplicación de pesaje diferencial altamente automatizada se ha traducido
en un ahorro efectivo de tiempo y dinero.
Marcar la diferenciaLa reciente incorporación de la balanza analítica XP de METTLER TOLEDO ha repercutido positivamente en un procedimiento concreto llevado a cabo en este hospital. Dicho procedimiento consiste en determinar el peso de múltiples muestras de lípidos obtenidas con disolvente después de secarlas en un tubo de ensayo. Antes de la llegada de la balanza analítica XP de METTLER TOLEDO a estos laboratorios, los investigadores del hospital colocaban el tubo de ensayo vacío sobre una balanza para registrar su peso. A continuación, introducían la muestra de lechada acuosa en el tubo y realizaban todos los pasos del proceso de secado. Una vez que la muestra estaba seca, colocaban el tubo de ensayo con la muestra seca sobre la balanza y
registraban su peso. Por último, los investigadores calculaban manualmente la diferencia de peso para obtener el peso de la muestra seca. Luego se repetía este incómodo proceso con una serie de muestras.
Ahora, con la balanza analítica XP de METTLER TOLEDO, los investigadores utilizan la aplicación de pesaje diferencial instalada en la balanza. Esta aplicación es capaz de analizar las variaciones de peso de 500 muestras como máximo clasificadas en hasta 99 series definidas por el usuario. Un técnico de laboratorio pesa una serie de unos 20 tubos de ensayo tres veces por semana aproximadamente. Esta aplicación le permite obtener y almacenar primero el peso en vacío de cada tubo directamente sobre la balanza. Luego, el técnico coloca una muestra en cada uno de los 20 tubos, los seca al vacío y los deja reposar para que alcancen la temperatura ambiente. Una vez hecho esto, el investigador vuelve a pesar los 20 tubos. La balanza analítica XP recupera el peso en vacío de cada tubo y se lo resta automá
ticamente al peso de la muestra seca más pesada. El resultado es el peso registrable de la muestra seca de cada tubo, sin necesidad de realizar ningún cálculo manual.
Y aún hay más...Para ampliar esta aplicación, se puede conectar la balanza a una impresora de METTLER TOLEDO que imprime una hoja de resultados cada vez que se obtiene una muestra. Este proceso ahorra tiempo y elimina toda posibilidad de que se produzcan errores de transmisión. Además, es posible enviar los datos electrónicamente a un sistema LIMS o un paquete de software de aplicaciones mediante el software LabX, lo que evita los errores y acorta la duración del proceso.
Los productos y soluciones suministrados por METTLER TOLEDO pueden aumentar considerablemente la precisión y eficacia de los procedimientos de laboratorio, ahorrando así un tiempo y dinero valiosos con la garantía de obtener resultados de máxima calidad.
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ErgoClip garantiza la colo-cación segura del tubo de ensayo y permite dosificar directamente en el recipiente.
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Caracterización de los productos de síntesis química
La determinación del punto de fusión permite identificar y determinar la calidad de la purificación de los productos de síntesis obtenidos a partir de preparados. El método tradicional consistía en utilizar un instrumento termométrico con resistencia de silicio, lo que suponía prestar atención a la muestra y al termómetro al mismo tiempo. Distraerse en el momento de la fusión podía suponer que se perdiera el punto exacto en que se produce. En ese caso, había que preparar una nueva muestra y repetir la medición.
Con los nuevos sistemas de determinación del punto de fusión Excellence, desaparecen todas estas preocupaciones. La pantalla táctil a color muestra la fusión que se está grabando en formato de película AVI. De esta forma, la fusión “en vivo” también podrá ser observada, cuando sea necesario, por un grupo de personas con fines didácticos. Dado que el proceso de
fusión se graba y puede reproducirse en el instrumento, no vuelve a perderse nunca un punto de fusión.
Gracias al vídeo a color de alta resolución también es posible detectar otros efectos producidos en las muestras, tales como el cambio de color o la contracción debida a modificaciones estructurales.
Pantalla en línea con vídeo en directo de una sustancia coloreada.
Pantalla de inicio con acceso directo One Click®.
La determinación del punto de fusión es uno de los primeros métodos
de caracterización que utilizan prácticamente todos los estudiantes de
química. En el pasado, los estudiantes utilizaban un instrumento equipa-
do con un termómetro de resistencia de silicio. Con estos instrumentos,
solo una persona podía observar el proceso de fusión a través de una
lente de aumento. Los nuevos sistemas de determinación del punto de
fusión, Excellence, eliminan todos estos problemas.
Estos nuevos sistemas son muy fáciles de manejar. Si se suele utilizar un método de medición concreto, se puede programar fácilmente un acceso directo en la pantalla de inicio con la función One Click®. A partir de entonces, se podrá iniciar el programa con solo pulsar un botón utilizando la función One Click®.
Los problemas relacionados con las prácticas de los estudiantes también afectan a los profesores que trabajan en la investigación.
www.mt.com/fp www.mt.com/one-click-melting
Sistema de determinación del punto de fusión MP70
Capilares
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Pipeteo multicanal con RAININMejora de su flujo de trabajo
Para las muestras de laboratorios de ciencias biológicas con un ren-
dimiento de medio a alto se utilizan principalmente placas en formato
SBS, por lo general de 96 pocillos con una distribución de 8 x 12. Las
pipetas multicanal son un componente fundamental de estos recipientes
para la manipulación de líquidos, ya que facilitan el proceso de llenado
de todos los pocillos. Sin embargo, para aplicaciones diferentes se re-
quieren procesos de llenado alternativos.
Liquidator96™:96 pocillos simultáneamenteSi es necesario colocar una mezcla maestra de componentes o una única solución en toda la placa, un dispositivo de sobremesa de 96 pocillos es lo que mejor se adapta al flujo de trabajo en el laboratorio. Para acelerar este proceso, se pueden colocar las 96 muestras en la placa o placas. El Liquidator96™ es un cómodo sistema de pipeteo manual que se puede utilizar en cualquier laboratorio para llenar completamente una placa de 96 pocillos con soluciones de entre 5 y 200 µl. Al tardar menos de 15 segundos en llenar una placa completa, el Liquidator96™ mejora la productividad a un precio reducido mediante una plataforma de sobremesa que no requiere ni programación ni alimentación eléctrica. Una aplicación frecuente de este dispositivo sería llenar una placa
de PCR con una mezcla maestra para preparar un experimento genómico.
Pipeteo multicanal con formatos diferentesOtra plataforma multicanal es el sistema de espaciador ajustable, que permite que las pipetas multicanal se desplacen entre distintos tipos de formato. Por ejemplo, en la conservación de cultivos de tejidos se suelen utilizar placas de 24 pocillos (con orificios de 19 mm) para cultivar células, por lo que se requiere un sistema con espaciado ajustable para poder transferir las células de este formato a una placa de 96 pocillos (con orificios de 9 mm). RAININ ofrece tanto el sistema manual PipetLite como el sistema electrónico EDP3 para mejorar la productividad de aquellos laboratorios donde es necesario pasar muestras de un formato a otro.
Llenado tradicional fila por fila de 96 pocillosAlgunas aplicaciones requieren colocar múltiples productos diferentes en los pocillos de una placa de 96 unidades, por lo que es necesario utilizar otras herramientas para llenar la placa. Tradicionalmente, una pipeta de 8 o 12 canales se utilizaba para verter líquido en una columna o en toda una fila de pocillos. Existen varias plataformas de pipeteo de RAININ que pueden satisfacer estas necesidades, desde el sistema manual de PipetLite de fácil manejo hasta la versión electrónica más automatizada del sistema EDP3. Ambos sistemas están disponibles con los mismos vástagos multicanal para líquidos para proporcionar la máxima exactitud y precisión.
Una aplicación frecuente podría ser colocar cebadores en determinadas filas
Pipe
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Pipeteo tradicional
Fuerzas elevadas
Área de sellado grande con punta de pared gruesa que crea una elevada fricción
Vástago cónicoque se ajusta a la punta cónica sin tope positivo
Solución LTS
Fuerzas reducidas
Punta cilíndrica con un área de sellado pequeña
Tope positivo que elimina las obturaciones
Sistemas BioClean™ y LTS™ Lite-Touch: mantienen la integridad de sus muestrasLas puntas perfectas siempre deben ser completamente inertes para asegurar que el experimento no se vea comprometido por la interferencia de ningún material. Las puntas BioClean™ de RAININ son la solución. Todas las puntas deben acoplarse perfectamente a la boquilla del sistema de pipetas correspondiente, de forma que se mantenga la integridad de las mues
tras. En cualquier operación multicanal, es fundamental que todas las puntas acopladas a los canales recojan el volumen correcto, dosifiquen el volumen correcto y no tengan fugas. Las puntas LTS™ de RAININ son la solución perfecta para todas las operaciones multicanal, ya que su sistema patentado de doble sellado garantiza el funcionamiento uniforme de todos los canales y la fuerza de expulsión es sumamente reducida.
www.mt.com/96well-pipettingpara una reacción en cadena de la polimerasa (PCR), lo que requiere el uso de una pipeta multicanal muy precisa de pequeño volumen. En cada fila, podría colocarse un cebador distinto. Otro ejemplo de aplicación sería un experimento de dilución en serie, en que la primera fila debe presentar la máxima concentración del material investigado, eliminándose a continuación una parte alícuota entre la fila uno y la dos para producir una serie de diluciones mayores. El instrumento perfecto para esta aplicación es una pipeta multicanal electrónica EDP3, que no solo puede extraer y añadir líquido, sino también mezclar los componentes de forma que se garantice la homogeneidad de la muestra antes de retirar la siguiente parte alícuota de la misma.
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Utilice www.mt.com paramejorar la eficiencia de su trabajo
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METTLER TOLEDOApplication Data Sheet for Moisture Determination Using the Halogen Moisture Analyzer
This data sheet contains details of Halogen Moisture Analyzer settings for drying coffee cream. These settings enable you to develop your own drying method. The settings must be checked individually and adapted to the relevant sample. The reference method data enables you to make comparisons with the Halogen Moisture Analyzer method.
Moisture Determination Method for Coffee Cream Description/material properties Valflora coffee cream UHT, 0.25 l TetraPak, Migros
Reference Method: Oven Accessories METTLER TOLEDO AX205 DR balance, oven, aluminum pans, pipette, desiccator with silica gel, sea sand, small glass stirrer, spoon
Sample preparation/procedure Pre-dry the aluminum pans with 20 g of sea sand and a small glass stirrer in the oven (1 hour at 110°C) and then leave to cool in the desiccator. Using the pipette, place the cream in the pre-weighed aluminum pans and stir well. Leave the samples to thicken in the oven for 30 mins at 90°C, then start drying them at 103°C in the oven. Remove the contents after the preset drying time has elapsed, leave to cool in the desiccator and weigh. Repeat the process until mass constancy is achieved.
Sample weight: 4 [g]
Drying temperature: 103 [°C]
Drying times: 3/1/1 [hour(s)]
Moisture content (average of 6 measurements): 77.67 [%]
Standard deviation: 0.30 [%]
Important notes/bibliography Literature: Schweizerisches Lebensmittelbuch (Swiss Food Book) (Issue 5), 3A / 03
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9METTLER TOLEDO AcademiaNews 6
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Mettler-Toledo S.A. de C.V.Ejercito Nacional No. 340Col. Chapultepec Morales11570 México, D. FTel. (55) 1946 0900
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