Lidando com os desafios diários da análise rotineira da água

11/07/2022

Artigo

A análise regular de diferentes tipos de amostras de água apresenta vários desafios para os analistas. Dependendo do tipo de laboratório (por exemplo, instalações municipais ou de engarrafamento de água), o número de amostras a serem analisadas pode variar significativamente. Diariamente esses laboratórios recebem centenas de amostras que devem passar por testes de pH, condutividade e alcalinidade, entre outros. Se forem solicitados testes adicionais além dessa carga de trabalho, a equipe do laboratório deverá realizar todos eles o mais rápido possível, ao mesmo tempo que fornece resultados confiáveis.

Outra possibilidade é que algumas amostras de água sejam analisadas de acordo com diferentes padrões internacionais, pois o produto final pode ser enviado para diversos países, como no caso da produção de bebidas. A preparação de amostras pode ser bastante tediosa e propensa a erros quando deve ser realizada para centenas de amostras todos os dias, especialmente quando o tamanho da amostra para vários testes difere significativamente.

Um elevado número de amostras já representa um desafio para os laboratórios. Quando esse número atingir o ponto em que não for possível para um único analista realizar todas as determinações de um tipo, aparecerão pequenas diferenças nos resultados, pois cada membro do laboratório trata a amostra de maneira ligeiramente diferente. Mais analistas trabalhando nas amostras de rotina introduzem mais vieses, e isso pode ser claramente visto na variabilidade entre os resultados.

Devido ao grande número de amostras a serem analisadas diariamente, automação é a chave para lidar com todos esses obstáculos. O objetivo é automatizar ao máximo o processo rotineiro de aplicação, incluindo Preparação de amostra assim como o combinação de diferentes técnicas dentro de um sistema para facilitar a carga de trabalho. A maioria das amostras de água potável deve ser analisada para condutividade, pH, e alcalinidade. O rendimento de amostras é sempre uma consideração muito importante para laboratórios de qualidade da água. Portanto, as análises devem ser realizadas em paralelo para economizar tempo devido à alta carga de amostras.

2022/07/11_Coping_with_the_daily_challenges_of_routine_water_analysis_2

Na configuração mostrada acima, vários parâmetros como pH, alcalinidade e dureza da água podem ser analisados em um estação de trabalho única. Esta combinação de análises pode ser feita em três estações de trabalho ao mesmo tempo. A condutividade (mostrada em amarelo) ainda é analisada em uma estação de trabalho dedicada para evitar qualquer falsificação pela saída de eletrólito de outros eletrodos quando os valores de condutividade são muito baixos.

Economia de tempo com determinação paralela

Com base no exemplo anterior, é óbvio que a configuração descrita do instrumento pode resultar em economias de tempo significativas. Na verdade, até 64% do tempo de análise pode ser economizado automatizando e executando determinações em paralelo e não em série.

Este valor é baseado na determinação totalmente automatizada de condutividade, pH, alcalinidade, e dureza para 63 amostras. A execução destas quatro determinações em apenas uma amostra requer 12 minutos, conforme mostrado abaixo. Quando executado em série, isso resulta em mais de 12,5 horas, enquanto a paralelização pode reduzir o tempo necessário para essas análises para 4,5 horas (64% de economia de tempo).

Tipo de análise	Duração
1 amostra	12 minutos
Series: 63 amostras	12 horas 36 minutos
Paralelo: 63 amostras	4 horas e 31 minutos

Seja pela matriz ou por outros motivos, é possível que nem todos esses parâmetros tenham que ser determinados para cada amostra. Nesse caso, um sistema com estações de trabalho dedicadas para aplicações específicas (como o mostrado abaixo) pode ser uma escolha melhor para flexibilidade ideal de laboratório.

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Condutividade, valor de pH, alcalinidade e cloreto na água da torneira – Determinação totalmente automatizada, incluindo preparação de amostras

Por exemplo, o sistema mostrado aqui contém quatro estações de trabalho dedicadas para a determinação de condutividade, pH e alcalinidade, dureza da água, assim como cloreto. Desta forma garante-se que cada sensor seja manuseado e armazenado da forma mais adequada. Além disso, as influências de uma análise para outra podem ser completamente evitadas. Com esta configuração do sistema, uma amostra é preparada separadamente para cada estação ou pode ser passada de uma estação para outra.

Reduza erros e aumente a flexibilidade de análise

A maior vantagem desta configuração é que erros atribuídos a eletrodos ou pontas de bureta montados incorretamente podem ser facilmente evitados. Devido ao seu design flexível, este sistema com estações dedicadas pode simplesmente ser modificado para se tornar um que execute a mesma análise em paralelo. Isso permite que o rendimento da amostra seja aumentado no caso de uma solicitação de pico para determinados tipos de análise de água.

Conclusão

Não importa se você está interessado em determinar vários parâmetros ou apenas um ou dois específicos, um sistema automatizado como o OMNIS da Metrohm pode ser adaptado às suas necessidades e exigências. Se estes mudarem após algum tempo e uma análise de íons mais detalhada for necessária, por exemplo, a cromatografia de íons poderá ser facilmente adicionada à configuração do sistema existente. É necessário menos volume de amostra, pois não é mais necessário dividi-la em diversas alíquotas para medição em diferentes instrumentos.