Notas de Aplicaciones
10oct/12

METODO KJELDAHL / KJELDAHL METHOD

El método Kjeldahl se utiliza en química analítica para la determinación del contenido de nitrógeno en muestras orgánicas lo cual es de gran interés en ámbitos de tanta transcendencia hoy en día como son el alimentario y el medioambiental.

APLICACIONES
Desde 1883 en que John Kjeldahl presentó sus trabajos, su método ha ganado una gran aceptación y se aplica en una amplia variedad de trabajos para los análisis de alimentos, bebidas, piensos, grano, carnes, aguas residuales, suelos para cultivos y otros. Hoy por hoy es el método más usado para el análisis de proteínas y se efectúa mediante la determinación de nitrógeno orgánico. Esto es así porque los diferentes tipos de proteínas coinciden todas ellas en una proporción similar de dicho nitrógeno orgánico. En la mayoría de los casos de utiliza el factor de cálculo siguiente:

Contenido de proteínas = Contenido de nitrógeno orgánico x 6.25

En esta técnica se digieren las proteínas y otros compuestos orgánicos de los alimentos en una mezcla con ácido sulfúrico en presencia de catalizadores. El nitrógeno orgánico total se convierte en sulfato de amonio mediante la digestión. La mezcla resultante se neutraliza con una base y se destila. El destilado se recoge en una solución de ácido bórico. Los aniones de borato así formado se titulan con HCL estandarizado para determinar el nitrógeno contenido en la muestra.

En general, el método Kjeldahl tiene la ventaja de poderse ejecutar mediante equipos no muy sofisticados y puede ser realizado por técnicos poco experimentados.

RECONOCIMIENTOS

El método Kjeldahl ha sido reconocido oficialmente por un gran número de entidades oficiales y asociaciones como por ejemplo: la AOAC Internacional, EPA, AACC, AOCS, ISO, USDA y otras.

PROCEDIMIENTO

El método consta de tres etapas: DIGESTIÓN – DESTILACIÓN – TITULACIÓN.

En la DIGESTIÓN se produce la descomposición del nitrógeno que contienen las muestras orgánicas utilizando una solución de ácido concentrado. Esto se obtiene haciendo hervir la muestra en una concentración de ácido sulfúrico. El resultado es una solución de sulfato de amonio.

En la etapa de DESTILACIÓN se libera amoniaco, el cual es retenido en una solución con una cantidad conocida de ácido bórico. Inicialmente se realiza una destilación con vapor por el método de arrastre de vapor de agua, mediante la cual acelera la obtención del destilado.

Al final, se utiliza la TITULACIÓN para valorar finalmente la cantidad de amonio presente en la muestra destilada.

REACCIONES LLEVADAS A CABO EN EL MÉTODO DE KJELDAHL

DIGESTIÓN

catalizadores→
(1) n - C -NH2 + mH2SO4 → CO2 + (NH4)2 SO4 + SO2
proteína                         calor→

NEUTRALIZACIÓN Y DESTILACIÓN

(2) (NH4)2SO4 + 2 NaOH → 2NH3 + Na2SO4+ 2H2O
(3) NH3 + H3BO3 (ácido bórico) → NH4 + H2BO3- (ión borato)

TITULACIÓN

El anión borato (proporcional a la cantidad de nitrógeno) es titulado con HCl (o H2SO4) estandarizado:

(4) H2BO3- + H+ → H3BO3

EQUIPOS DE LABORATORIO

Desde hace unos años, se vienen desarrollando nuevos equipos y perfeccionado las tecnologías para ejecutar estas técnicas analíticas.

J.P. Selecta, consciente de estas necesidades de los laboratorios ha dedicado un considerable esfuerzo en poner en el mercado una renovada gama de equipos lo más completa posible con el fin de facilitar la labor de desarrollar el método Kjeldahl con la rapidez, la precisión y la reproducibilidad de resultados.

Los equipos para la determinación del nitrógeno orgánico están compuestos por tres elementos básicos:

- Unidad de digestión Bloc-Digest.
- Útiles de manipulación (Macro o Micro).
- El destilador Pro-Nitro M, “Pro-Nitro S” (semiautomático) Y “Pro-Nitro A” (automático)

Recientemente se ha incorporado el sistema automático Auto Digest 20 el cual optimiza la rapidez y la fiabilidad a los profesionales de laboratorio.

PROCESO DE DIGESTIÓN

Una serie de condiciones interrelacionadas en el proceso de digestión determinan la velocidad de la reacción y de la descomposición de nitrógeno en sulfato de amonio, como son la cantidad de calor transferida, la cantidad de sales para elevar la temperatura de ebullición del ácido, el catalizador empleado y el tiempo de la digestión. El ajuste de cualquiera de estos parámetros tiene influencia sobre el resto. Hay estudios que determinan los parámetros para obtener las condiciones óptimas dependiendo de la matriz de las muestras. Por ejemplo, la cantidad de ácido necesario varía dependiendo de la grasa que contiene la muestra. A más grasa, más ácido se requiere. También varía con el tiempo de la digestión. A mayor tiempo, más ácido perdido por evaporación.

El tiempo de digestión debe determinarse dependiendo de la cantidad de recuperación mediante la utilización de muestras de matriz conocida.

La adición de sales es útil para elevar la temperatura de ebullición del H2SO4. Dependiendo del tipo de sales empleadas, la temperatura puede pasar de ser de 330ºC estando el ácido sulfúrico sólo, a una de 400ºC, con lo que se acelera el ritmo de la descomposición y se acorta el tiempo de la digestión de forma considerable.

Para realizar la digestión, suele utilizarse un bloque calefactor construido en aluminio, rodeado de una gruesa capa de aislante térmico y montado en una estructura de acero inoxidable. Hay distintos tamaños de bloque para 6, 12 y 20 muestras. El elemento calefactor es una resistencia eléctrica de alta potencia la cual se controla desde un equipo electrónico que incorpora un microprocesador el cual permite al usuario elegir y memorizar varios programas de trabajo con rampas y tiempos totalmente programables. Dicha capacidad de programación consigue optimizar las digestiones de acuerdo con el material empleado.

LA DIGESTIÓN SE REALIZA EN TRES PASOS

  1. En función del contenido de agua de la muestra, empezar la digestión evaporando agua a 150ºC entre 15 y 30 minutos.
  2. Realizar un segundo paso entre 270 y 300ºC con una duración de entre 15 y 30 minutos con el fin de reducir la producción de humos blancos.
  3. Continuar la digestión a 400ºC entre 60 y 90 minutos.

Control Visual: El resultado es un líquido transparente nítido con coloración azul claro, verde o amarillo dependiendo del catalizador utilizado. No deben quedar restos negros adheridos a la pared de tubo.

ALGUNOS EJEMPLOS DE PROGRAMACIÓN:

Queso o carne:
Paso 1: 150ºC / 30’  Paso 2 : 270ºC / 30’  Paso 3: 400ºC / 90’

Cereales:
Paso 1: 150ºC / 15’  Paso 2 : 300ºC / 15’  Paso 3: 400ºC / 60’

LOS EQUIPOS DE J.P. SELECTA MÁS INDICADOS PARA EFECTUAR EL PROCESO DE DIGESTIÓN SON LOS SIGUIENTES: UNIDAD DE DIGESTIÓN “BLOC-DIGEST”

Características:

  • Menor manipulación de las muestras.
  • Calentamiento uniforme del bloque de aluminio.
  • Rango de temperatura de 45 a 450 ºC.
  • Memoria para 20 programas de 4 pasos.
  • Tiempo máximo por paso: 600 minutos.
  • Indicación acústica de fin de programa de digestión.
  • Dos gradientes de temperatura seleccionables: Kjeldahl / D.Q.O.
  • Alarma de rotura del sensor de temperatura.
  • Control independiente de temperatura.
  • Conexión serie RS-232 bidireccional para registro de temperaturas y edición del programa de digestión con el RAT conectado a un ordenador.

Se incluye en la unidad de digestión un CD con el Software. El software, facilita la edición de programas de digestión y permite realizar un seguimiento y registro de la temperatura del digestor.

SISTEMA DE EXTRACCIÓN Y NEUTRALIZACIÓN DE GASES

Especialmente diseñado para absorber y neutralizar los gases ácidos generados en los procesos de digestión Kjeldahl.

Está formado por una unidad “Scrubber” que bloquea el paso y neutraliza las condensaciones ácidas, y una bomba de recirculación de agua que proporciona un gran caudal de vacío para la aspiración de los gases.

Es imprescindible intercalar la unidad “Scrubber” con la solución neutralizadora entre el digestor y la bomba de recirculación.

EQUIPO AUTOMÁTICO PARA LA DIGESTIÓN AUTO DIGEST 20

El equipo efectúa el proceso de digestión de forma totalmente automática, con elevación y descenso del rack portamuestras.

Aparato con estructura metálica con soporte de muestras automático esmaltado en epoxi. Gradilla con soporte portatubos compuesta de una plancha especial en dur-al tratado químicamente.

Características:

  • Manipulación automática de las muestras.
  • Calentamiento uniforme.
  • Unidad automática de control con capacidad para 20 programas de temperatura, tiempo, elevación de muestras una vez finalizada la digestión y marcha/paro del “Scrubber”. Salida RS-232 para registro de temperatura y programación de la digestión desde ordenador.
  • Sistema colector de gases que permite ser utilizado sin cabinas extractoras.

Se suministra completo compuesto de:

  • 1 bloque metálico calefactor de 20 plazas.
  • 1 sistema de elevación automático de las muestras.
  • 1 programador “Rat-2” de procesos tiempo/temperatura.
  • 1 gradilla con soporte portatubos.
  • 1 colector de humos.
  • 20 tubos para digestión de 250 ml de capacidad.

PROCESO DE DESTILACIÓN

El producto de la digestión suele ser diluido con agua libre de amoniaco para minimizar los efectos de las mezclas que contienen altas proporciones acido/sales.

La mayor parte del NH3 es destilado y atrapado en la solución ácida durante los primeros 5 a 10 minutos de ebullición, pero dependiendo del volumen de la mezcla de la digestión y del método seguido entre 20 y 140ml de condensado puede ser recogido para obtener una completa recolección del nitrógeno. A veces se requiere alargar la destilación, lo cual produce mayor cantidad de agua pero esto no hace variar los resultados a la hora de hacer la valoración.

La velocidad de la destilación varía con la capacidad de enfriamiento del condensador y con la capacidad de generar calor del calefactor. El sistema de calentar por arrastre de vapor de agua acelera la obtención del destilado. Utilizando una solución receptora a base de ácido bórico no se necesita dosificar con precisión, ya que la titulación mide exactamente la cantidad de amoniaco neutralizando a 1:1 el complejo formado por el amoniaco y el ácido bórico. De hecho, se puede añadir bastante bórico con el fin de asegurar la completa absorción del amoníaco.

La solución receptora debe permanecer a 45ºC para evitar la pérdida de amoniaco.

LOS EQUIPOS DE J.P. SELECTA MÁS INDICADOS PARA EL PROCESO DE DESTILACIÓN SON LOS SIGUIENTES: DESTILADOR Kjeldahl “PRONITRO M” Y “PRONITRO S”

El Pronitro M es un Kjeldahl con un grado de automatización que proporciona una operación sencilla y segura. Adecuado para un laboratorio con un volumen de muestras pequeño o medio.

Características:

  • Unidad de destilación por arrastre de vapor.
  • Generador de vapor compacto con termostato de seguridad de sobretemperatura y presostato de protección contra sobrepresión.
  • Puerta de seguridad para impedir la destilación con la puerta abierta.
  • Detección de presencia del tubo de digestión/destilación. Este dispositivo impide la dosificación de NaOH si no hay tubo.
  • Adaptador universal para tubos de digestión/destilación MACRO (Ø 42 mm) y MICRO (Ø 26 mm).
  • Los depósitos de H2O y NaOH se alojan en el interior del equipo, lo que ahorra espacio en el laboratorio.
  • Bastidor de acero inoxidable y frontal de plástico ABS.
  • Kit de adaptación a valorador automático.

Especificaciones:

  • Rango de medición: de 0,2 a 200 mg de Nitrógeno Kjeldahl.
  • Tiempo de destilación programable.
  • Recuperación de Nitrógeno: > 99,5%.
  • Velocidad de destilación: de 35 a 40 ml/minuto.
  • Duración típica de una destilación: de 7 a 10 minutos.
  • Consumo de agua de refrigeración: de 80 a 100 litros/h.
  • Consumo de agua del generador de vapor: 2,5 litros/h.
  • Capacidad del depósito de agua para el generador de vapor: 6 litros.
  • Capacidad del depósito de NaOH: 2 litros.

PROCESO DE VALORACIÓN

El ácido bórico captura el gas de amoníaco y forma un complejo amoníaco-bórico. Cuando el amoníaco es capturado el color de la solución receptora cambia. Se procede de la siguiente forma:

• Valorar el destilado con HCl ó H2SO4 hasta el cambio de color. (punto final: pH 4.65)
Moles de HCl = Moles de NH3 = Moles de N en la muestra
Moles de H2SO4= 2Moles de NH3 = 2Moles de N en la muestra

De hecho, se pueden utilizar diferentes indicadores para obtener un viraje lo más limpio y pronunciado. Si se hace difícil detectar el punto de viraje, puede ser útil utilizar una solución de referencia de blanco.

CÁLCULOS

Al hacer los cálculos hay que tener en cuenta la solución receptora y los factores de dilución utilizados en proceso de destilación. Se pueden tomar referencias en los métodos de referencia publicados.

• Realizar el cálculo:

mg N = N x V x 14

Donde:

N = Normalidad del ácido de valoración
V = Volumen de ácido consumido
14 = Peso atómico del nitrógeno.

• Para pasar a contenido de proteínas corregir por el factor adecuado según la naturaleza de la muestra. (6.25 por defecto)
• Periódicamente realizar un ensayo en blanco y restarlo del resultado.

% Proteins = P2/P0 x 100 x F

Donde:

P2: Nitrógeno (mg).
P0: Peso de la muestra (mg).
F: Factor proteínico.
(6.25 por defecto)


J.P. SELECTA DISPONE DEL ANALIZADOR “PRONITRO A” EL CUAL REALIZA LA DESTILACIÓN Y LA VALORACIÓN.

DESTILADOR KJELDAHL AUTOMÁTICO “PRONITRO A”

Destilador Kjeldahl completamente automático con sistema de valoración «On-line» (Valoración en tiempo real). Para un análisis, sistemático, de gran precisión, con mínima intervención del personal, sencillo y seguro. Adecuado para un laboratorio con un volumen de muestras mediano o grande.

El destilador Kjeldahl «PRO-NITRO A» valora el destilado al mismo tiempo que éste se obtiene (Valoración «On-Line), por lo que la destilación y la valoración se convierten en una sola operación, acortando, drásticamente el tiempo por análisis realizado.

Este tipo de valoración ofrece otra ventaja adicional: detecta el punto en que la muestra ya no desprende más Nitrógeno, ésta propiedad es aprovechada para detener la destilación en el momento adecuado asegurando, así, que el tiempo de destilación es siempre el óptimo para obtener una máxima recuperación de Nitrógeno y no prolongar la destilación más tiempo del necesario.

La valoración por colorimetría es aceptada por la AOAC y no necesita ninguna calibración periódica.

Características:

  • Unidad de destilación por arrastre de vapor.
  • Con valorador automático «On-line» por colorimetría.
  • Generador de vapor compacto con termostato de seguridad de sobretemperatura y presostato de protección contra sobrepresión.
  • Puerta de seguridad que impide la destilación con la puerta abierta.
  • Detección de presencia de tubo de digestión/destilación. Este dispositivo impide la dosificación de NaOH si no hay tubo.
  • Adaptador universal para tubos de digestión/destilación MACRO (Ø 42 mm) y MICRO (Ø 26 mm).
  • Ahorro de espacio en el laboratorio: Los depósitos de H2O y NaOH, ácido Bórico y HCl se alojan en el interior del equipo.Sistema de vaciado del tubo de digestión/destilación y del colector.
  • Paro de la destilación automático.
  • Display LCD de 20 x 4 caracteres de gran tamaño.
  • Salida RS-232 para imprimir los resultados.
  • Bastidor de acero inoxidable y frontal de plástico ABS.

Especificaciones:

  • Rango de medición: de 0.2 a 200 mg Nitrógeno.
  • Recuperación de Nitrógeno: > 99,5%.
  • Velocidad de destilación: de 35 a 40 ml/minuto.
  • Consumo de agua de refrigeración: de 80 a 100 litros/h.
  • Consumo de agua del generador de vapor: 2,5 litros/h.
  • Capacidad del depósito de agua para el generador de vapor: 6 litros.
  • Capacidad del depósito de NaOH: 2 litros.
  • Capacidad del depósito de ácido Bórico: 2 litros.
  • Capacidad del depósito de reactivo de valoración: 2 litros.
  • Precisión del valorador: 1,5%.
  • Dosis mínima del valorador: 0,01 ml.

EJEMPLO PRÁCTICO

DETERMINACIÓN DE LA PROTEÍNA BRUTA POR EL MÉTODO DE KJELDAHL.

1. Principio:

El método consiste en mineralizar la muestra con ácido sulfúrico concentrado y alcalinizar con hidróxido de sodio. El amoníaco liberado es arrastrado por destilación y recogido sobre ácido bórico. La posterior valoración con ácido clorhídrico permite el cálculo de la cantidad inicialmente presente de proteína en la muestra.

2. Reactivos necesarios:

  • Ácido sulfúrico 96% (d=1.84).
  • NaOH, solución 35% (p/v).
  • Indicador mixto, especial para titulaciones de amoníaco.
  • Catalizador Kjeldahl.
  • Acido bórico al 4% (p/v).
  • HCl 0.25N.
  • Agua destilada.
  • Piedra pómez en granos.

Nota: Es muy importante que todos los reactivos estén totalmente exentos de nitrógeno.

3. Material necesario:

  • Balanza de resolución 0.1 mg.
  • Unidad digestora (Bloc-Digest).
  • Programador de proceso RAT.
  • Colector / Extractor de humos.
  • Destilador Pro-Nitro M o Pro-Nitro A.
  • Bureta para valoración.

4. Digestión:

  • Pesar alrededor de 1 gramo de muestra perfectamente molida y homogeneizada en un papel exento de nitrógeno e introducirlo en un tubo de digestión.
  • Añadir al tubo con muestra 10 g de catalizador Kjeldahl, 25 ml de ácido sulfúrico al 96% (d=1.84), y algunos gránulos de piedra pómez tratada.
  • Colocar los tubos de digestión con la muestras en el Bloc-Digest con el colector de humos funcionando.
  • Realizar la digestión a una temperatura entre 350..420ºC y un tiempo que puede variar entre 1 y 2h.
  • Al finalizar, el líquido obtenido es de un color verde o azul transparente dependiendo del catalizador utilizado.
  • Dejar enfriar la muestra a temperatura ambiente.
  • Evitar la precipitación agitando de vez en cuando.
  • Dosificar lentamente 50 ml de agua destilada en cada tubo muestra. (Tener precaución con la violencia de la reacción).
  • Dejar enfriar la muestra a temperatura ambiente.
  • Si se produce precipitación agitar o calentar ligeramente.

5. Destilación:

Dosificar 50 ml de ácido Bórico en un matraz Erlenmeyer, y algunas gotas de indicador mixto. Colocar el Erlenmeyer en la alargadera del refrigerante teniendo la precaución de que ésta quede sumergida dentro del ácido Bórico.

Una vez colocados el tubo de muestra y el Erlenmeyer con el ácido Bórico, dosificar unos 50ml de NaOH e iniciar la destilación

La destilación debe prolongarse el suficiente tiempo para que se destilen un mínimo de 150 ml, aproximadamente de 5 a 10 minutos.

6. Ensayo en blanco:

Después de la destilación de una muestra realizar un ensayo en blanco, aplicando el método descrito, pero utilizando 5 ml de agua destilada.

7. Valoración:

Valorar con ácido clorhídrico 0.25N el destilado obtenido, hasta que la solución vire de verde a violeta.

Calcular la cantidad de nitrógeno detectado.

% Nitrogen = 14 x (V1-V0) x N / P

% Proteína = % Nitrógeno x F

Siendo:

P = Peso en g de la muestra.
V1 = Volumen de HCl consumido en la valoración. (ml)
N = Normalidad del HCl
V0 = Volumen de HCl consumido en la valoración del blanco. (ml)
F = Factor de conversión para pasar de contenido en nitrógeno a contenido en proteínas. Para la proteína bruta acostumbra a usarse un valor de 6.25. Para mayor exactitud, distinguiendo la calidad de la proteína según la naturaleza de la muestra, pueden emplearse otros factores de conversión.

10oct/12

Aspectos relevantes de la tecnología Peltier aplicada a las estufas incubadoras refrigeradas Selecta / Relevant aspects of Peltier technology applied to Selecta refrigerated incubators

Desde el primer día de su actividad J.P. Selecta ha procurado estar al corriente de las últimas tecnologías y metodologías aplicadas en el campo de los equipos para laboratorio. Siguiendo con este afán innovador, tan pronto se tuvo noticia de los nuevos elementos electrónicos para producir a la vez frío y calor mediante el principio denominado Peltier, se iniciaron una serie de trabajos de investigación encaminados a crear una nueva incubadora refrigerada basada en este sistema.

Los primeros trabajos con elementos Peltier destinados a conocer la tecnología ya se iniciaron a principios de la década de los 80 y no fue hasta 1990 cuando ya finalmente salió al mercado la primera estufa de incubación, novedad a nivel mundial, funcionando solamente mediante elementos Peltier.

A lo largo de estos 32 años en que tenemos nuestras incubadoras refrigeradas con el sistema Peltier en el mercado, se ha demostrado su gran eficacia y utilidad siendo esta la línea de estufas de mayor prestigio de nuestra marca.

En particular cabe destacar una larga lista de ventajas si las comparamos con las tradicionales fabricadas con elementos calefactores y grupos de frío convencionales:

Con la tecnología Peltier se realizan los procesos de calentamiento y enfriamiento en un solo y compacto sistema. Tanto el excelente nivel de ajuste como la oscilación reducida hasta lo mínimo de la temperatura obtenida se producen gracias al perfecto desarrollo de la técnica de refrigeración y calentamiento, con un ahorro energético considerable y respetuosas con el medio ambiente.

Aplicaciones:

Biotecnología, Bacteriología, Fracciones de plasma, Biología, Test encimático, Investigación, Estudios de sérum, Metrología, Botánica, Fitofarmacia, Cosmética, Análisis de aguas, Industria, Agricultura.

Prestaciones:

PRESTACIONES
ESPECIFICACIÓN
a 5ºC a 37ºC a 60ºC
Estabilidad ±0,05 °C ±0,05 °C ±0,05 °C
Homogeneidad ±0,35 ±0,30 ±0,75 °C
Error de consigna ±0,25 °C ±0,20 °C ±0,40 °C

Modelos
Aspectos más importantes:

  • Reducción del consumo energético de hasta el 90%, trabajando a temperatura ambiente de 22ºC.
  • No se produce intercambio de aire con el ambiente. El sistema de refrigeración trabaja cerrado.
  • Sistema de refrigeración hermético.
  • Óptima distribución de la temperatura.
  • Silenciosa.
  • Estable.
  • Exenta de vibraciones.
  • Exenta de condensaciones.
  • Gran precisión.
  • Puerta interior de cristal templado.
  • Antecedentes del Sistema Peltier.

El descubrimiento de los fenómenos termoeléctricos hace dos siglos, y la búsqueda de nuevas alternativas de generación de energía, ha permitido un avance continuo en la tecnología termoeléctrica en los últimos años. Desde 1834 es conocido como efecto Peltier; no obstante, su aplicación práctica necesitó del desarrollo de los materiales semiconductores. El efecto Peltier se caracteriza por la aparición de una diferencia de temperaturas entre las dos caras de un semiconductor cuando por él circula una corriente. Por lo general dicha celdas están fabricadas con Bismuto para la cara del semiconductor tipo P y Telurio para la cara tipo N.

Teoría de Funcionamiento

El establecimiento de un flujo de calor, opuesto a la difusión térmica, cuando un material sometido a un gradiente de temperatura es atravesado por una corriente eléctrica, permite pensar en aplicaciones de refrigeración termoeléctrica. Esta solución alternativa a la refrigeración clásica que utiliza ciclos de compresión-expansión no necesita de partes móviles, lo que incrementa su fiabilidad. Además de ser totalmente silenciosas, tienen un tamaño y un peso muy reducido, soportan sin problemas golpes y vibraciones, se pueden utilizar en cualquier posición, vertical, horizontal, inclinadas y, además, gracias a ellas, se puede regular la potencia frigorífica variando simplemente la corriente de alimentación.

Lo que las hace aún más interesantes es el hecho de que, al invertir la polaridad de alimentación, se invierta también su funcionamiento; es decir: la superficie que antes generaba frío empieza a generar calor y la que generaba calor, empieza a generar frío. Estas propiedades son fundamentales en aplicaciones en las que la temperatura debe ser regulada de forma muy precisa y fiable, como por ejemplo en los contenedores empleados en el transporte de órganos para trasplantes o en aquellas en las que las vibraciones son un inconveniente grave, como por ejemplo: los sistemas de guía que emplean láser, o los circuitos integrados. Además, la posibilidad de crear un flujo térmico a partir de una corriente eléctrica de manera directa hace inútil el empleo de gases como el freón, que resultan perjudiciales para la capa de ozono.

Además, la gran fiabilidad y durabilidad de estos sistemas (gracias a la ausencia de partes móviles) ha motivado su empleo en la alimentación eléctrica de sondas espaciales, como ocurre en la sonda espacial Voyager, lanzada al espacio en 1977. En ella el flujo de calor establecido entre el material fisible PuO2 (el PuO2 es radiactivo y se desintegra, constituyendo entonces una fuente de calor) y el exterior atraviesa un sistema de conversión termoeléctrica a base de SiGe (un termopar de silicio y germanio), permitiendo de esta manera la alimentación eléctrica de la sonda (las sondas espaciales no pueden alimentarse mediante paneles solares más allá de Marte, ya que el flujo solar es demasiado débil).

Como se verá a continuación, los sistemas de conversión que utilizan el efecto termoeléctrico tienen un rendimiento muy pequeño. De momento sus aplicaciones están limitadas a sectores comerciales en los que la fiabilidad y la durabilidad son más importantes que el precio.

Algunos Usos Típicos del Enfriamiento y Calentamiento Termoeléctrico

EQUIPOS DE LABORATORIO Y CIENTÍFICOS

Electrónica, diodos láser, placas de control de temperatura, cámaras de proceso y climáticas, baños de referencia de punto de congelación, baños de temperatura constante, higrómetros de punto de rocío, osmómetros, etapas del microscopio.

TECNOLOGÍA DEL TRANSPORTE

Cajas móviles, cabinas o contenedores para distribución de comida, equipos médicos, farmacéuticos, por tierra, mar o aire.

MÉDICO

Almacenamiento móvil o estacionario de sangre o farmacéuticas, instrumentos, mantas de hipotermia, enfriadores, congeladores de córnea oftálmica, analizadores de sangre, preparación y almacenaje de tejidos.

MILITAR Y AEROESPACIAL

Cajas portátiles de temperatura constante para distribución de sangre y suministros farmacéuticos, dispositivos electrónicos, sistemas de orientación inerciales de enfriamiento y calentamiento, amplificadores paramétricos y otros equipos en barcos, submarinos, camiones, aviones y naves espaciales.

AÑADIR PÁGINA DEL CATÁLOGO U OTRA INFORMACIÓN DE NUESTRA GAMA DE MODELOS.

Ricard Cardus
Departamento I+D

10dic/10

AUTOCLAVES DE LABORATORIO / LABORATORY AUTOCLAVES

ESTERILIZACIÓN

La esterilización es el proceso mediante el cual se alcanza la destrucción o eliminación de todas las formas de vida microbianas, incluyendo las bacterias y sus estructuras.

Los Autoclaves para laboratorio permiten efectuar una esterilización utilizando vapor de agua a una presión mayor que la atmosférica, acumulando así la temperatura de vapor alcanzando desde los 105ºC hasta 134ºC, según los microorganismos que se pretendan destruir. El vapor penetra en la cámara de esterilización a la presión programada; Al condensarse, libera calor húmedo calentando el material introducido en la misma, de forma simultanea.

J.P. SELECTA, ofrece una extensa gama de Autoclaves, de laboratorio, de sobremesa, para odontologia y medicina, pudiendo elegir desde modelos de purgado manual, atmosférico o por vacío, de los que, destacamos las siguientes Autoclaves para laboratorio:

"PRESOCLAVE II" para capacidades de 50 y 80 litros, con regulación electrónica de temperatura, tiempo y purgado atmosférico.

"AUTESTER ST DRY PV II" para capacidades de 50, 80 y 150 litros, con control de procesos por microprocesador, sistema de secado y purgado automático por vacío fraccionado.

Dispone de salida RS232 para impresión de parámetros por ordenador, módulo USB para memorización de parámetros e impresora térmica con indicación de temperatura, presión, tiempo y modalidad.

A modo de información, relacionamos cuadro de los distintos programas para los diferentes materiales a esterilizar :

Las Autoclaves J.P. Selecta, cumplen con el Certificado del Sistema de Gestión de la Calidad UNE-EN ISO 9001, AENOR entidad acreditada por ENAC con el nº 01/C-SC003 y las Normas de Seguridad : EN 61010-1 , EN 61010-2-040 y EN 61326.