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Resumen de la sección

• Medición de la resistividad para detectar iones en el agua
• Cómo funcionan los medidores de resistividad en los sistemas de agua Milli-Q^®
• Medición del TOC para detectar compuestos orgánicos en el agua
• Productos relacionados

Medición de la resistividad para detectar iones en el agua

Conductividad eléctrica en el agua y su medición

La conductividad eléctrica mide la capacidad de un material para conducir la corriente eléctrica. El agua pura tiene una conductividad eléctrica baja. Dado que la corriente eléctrica se transporta en el agua mediante iones disueltos, las mediciones de conductividad proporcionan una forma rápida y fiable de controlar la cantidad total de contaminantes iónicos en el agua. 

La conductividad es directamente proporcional a la concentración de iones portadores de carga, a la carga que lleva cada ion (valencia) y a su movilidad. La movilidad de los iones depende de la temperatura, por lo que las mediciones de conductividad también dependen de la temperatura. Por ello, la conductividad del agua se suele expresar compensada a 25 °C, en µS/cm a 25 °C.

La conductividad de las soluciones acuosas se calcula de la siguiente manera:

σ = F . Σc_i z_i µ_i

donde σ es la conductividad, F es la constante de Faraday (96485 C·mol⁻¹), c_i es la concentración del ion i, z_i es el número de carga del ion i y µ_i es la movilidad del ion i.

Conductividad del agua ultrapura

En el agua teóricamente pura, libre de cualquier contaminación iónica, las únicas dos especies iónicas en solución provienen de la disociación del agua: H⁺ y OH-. Por lo tanto, σ = 0,055 μS/cm a 25 °C.

Resistividad del agua ultrapura

Indicar los valores de conductividad cuando se trata de agua de alta pureza puede resultar engorroso. Por este motivo, se prefiere la resistividad, recíproca de la conductividad, para valores de conductividad inferiores a 1 µS/cm a 25 °C. La resistividad se expresa en MΩ·cm a 25 °C.

ρ = 1/σ

donde ρ es la resistividad y σ es la conductividad

En ausencia de cualquier contaminación iónica, la resistividad del agua ultrapura es igual a 18,2 MΩ·cm a 25 °C.

Cómo funcionan los medidores de resistividad en los sistemas de agua Milli-Q^®

Dado que ninguna célula de resistividad existente podía cumplir los estrictos requisitos para medir el agua de alta pureza producida por los sistemas de agua ultrapura Milli-Q^®, desarrollamos una célula especializada para monitorizar con precisión los niveles de resistividad. Estos medidores de resistividad satisfacen las siguientes necesidades específicas:

• El diseño de la célula se basa en electrodos concéntricos que generan una gran superficie y reducen el espacio entre los electrodos sin riesgo de contacto. De este modo se consigue la baja constante de célula (0,01 cm^⁻¹) recomendada en la norma ASTM^® D5391-99.
• Los electrodos están fabricados en acero inoxidable 316L, lo que minimiza la corrosión y el riesgo de liberación de iones.
• El diseño de la célula de flujo continuo permite la detección inmediata de cualquier contaminación iónica en el flujo de agua.
• La medición de la temperatura se realiza mediante un termistor con una sensibilidad de 0,1 °C que reacciona de forma rápida y precisa a las variaciones de temperatura en el agua.
• Los medidores muestran lecturas de resistividad o conductividad, compensadas a 25 °C o no.
• Los circuitos electrónicos de los medidores se verifican periódicamente mediante un proceso automático, y se envían mensajes de alarma si las piezas eléctricas o electrónicas son defectuosas, lo que garantiza que todos los resultados mostrados sean válidos.
• Los medidores se calibran con un método desarrollado especialmente para su uso con agua de alta resistividad y se entregan con un certificado de calibración. Los medidores cumplen los requisitos de rendimiento de las pruebas de idoneidad de la USP <645>.

Los medidores de resistividad incluidos en los sistemas de purificación de agua Milli-Q^® proporcionan una garantía continua y fiable de que el agua producida contiene niveles muy bajos de contaminantes iónicos.

Medición del TOC para detectar compuestos orgánicos en el agua

El agua puede contener cientos de sustancias orgánicas diferentes en distintos niveles de oxidación y en diferentes concentraciones. Los contaminantes orgánicos presentes en el agua pueden interferir en muchas aplicaciones de laboratorio, como la HPLC y la LC-MS. El TOC (carbono total oxidable, a veces denominado carbono orgánico total) es un valor que expresa la contaminación orgánica total del agua.

Monitor de TOC A10^®

Se obtienen mediciones de TOC rápidas y de gran precisión con el monitor en línea A10^®, el mejor de su clase (Figura 2). Este monitor de TOC está disponible como unidad independiente o integrado en determinados sistemas de purificación de agua Milli-Q^® (por ejemplo, el sistema Milli-Q^® IQ 7000).