Análise de Umidade no Controle de Qualidade: Um Guia para a Termogravimetria Moderna

1. O cerne do método: o que é termogravimetria?

A termogravimetria é uma técnica analítica que estuda a variação da massa de uma amostra em função da temperatura e do tempo . Enquanto outros métodos (como a titulação de Karl Fischer) reagem apenas com moléculas de água, os analisadores de umidade baseados em calor utilizam o princípio da Perda por Secagem (LOD) .

O instrumento pesa a amostra enquanto a aquece, detectando a evaporação de:

• Água livre: presente na superfície ou nos poros.
• Água ligada: aprisionada em estruturas moleculares.
• Solventes residuais: álcoois ou resíduos orgânicos derivados de processos de síntese ou lavagem.
• Componentes aromáticos: óleos essenciais que podem volatilizar se a temperatura não for controlada.

2. A Evolução: Do Fogão ao Analisador de Halogênio

Durante décadas, o padrão ouro foi a estufa de circulação de ar , um processo lento que exigia múltiplas pesagens, horas de espera e resfriamento em um dessecador. O moderno analisador de umidade (ou termobalança) revolucionou esse processo ao integrar uma balança de precisão e uma fonte de calor em um único sistema automatizado.

Vantagens de mudar para o Analisador:

• Velocidade: passa de várias horas para 5 a 15 minutos .
• Precisão: a pesagem ocorre enquanto a amostra está no instrumento, eliminando o erro causado pela reabsorção da umidade ambiente durante o transporte.
• Automação: o equipamento identifica o "peso constante" e fornece o resultado em porcentagem na tela.

3. Aplicações e Mercados

Onde a determinação do LOD faz a diferença:

• Setor Alimentício: O monitoramento online do LOD permite, por exemplo, o ajuste em tempo real dos fornos para garantir uma textura crocante. Para farinhas e sementes, é fundamental para prevenir o mofo ou a entrada de toxinas.
• Ambiental: No descarte de lodo, a água representa um custo significativo. O monitoramento da eficiência das prensas de desidratação reduz drasticamente o peso dos resíduos enviados para descarte.
• Na indústria farmacêutica: A umidade afeta a fluidez dos grânulos; se estiver incorreta, os comprimidos podem ficar quebradiços ou aderir aos punções. Para os Ingredientes Farmacêuticos Ativos (IFAs), garante a remoção dos solventes sem degradar a molécula.

4. Comparação das tecnologias e gama de produtos Ohaus MB.

A Ohaus projetou a série MB para atender a todas as necessidades, da produção à pesquisa.

Análise das Tecnologias de Aquecimento

A gama Ohaus MB

• MB23 : Robustez e simplicidade para controles online básicos.
• MB32 : versatilidade para laboratórios de controle de qualidade.
• MB62 : Alta precisão (0,01%) para análises de rotina.
• MB92 : rastreabilidade avançada e temperaturas até 200°C.
• MB120 : o modelo topo de linha com SmartGuide™ e gerenciamento de usuários para máxima rastreabilidade.

5. Análise Econômica e Retorno sobre o Investimento

A economia não se limita à energia, mas afeta principalmente o tempo e a qualidade.

Comparação de custos operacionais

Calculando o Retorno sobre o Investimento (ROI)

Considerando 5 análises por dia com um custo de mão de obra de €30/hora:

• Custo anual de mão de obra para o fogão: € 11.250 .
• Custo anual de mão de obra para o analisador: € 1.875 .
• Poupança anual: 9.375 € .

O ponto de equilíbrio para um modelo MB120 é atingido em aproximadamente 5 a 6 meses . Se a economia em matéria-prima for levada em consideração (ao evitar a produção de resíduos durante horas enquanto se aguarda os dados do fogão), o retorno do investimento pode cair para menos de 90 dias .

Conclusão

Na Proquinorte, aconselharemos você sobre os melhores equipamentos para o seu laboratório. Para quaisquer dúvidas ou perguntas, entre em contato conosco.