USP <645> – análise automatizada simples de água ultrapura

10/01/2022

Artigo

H₂O – dois elementos simples, oxigênio (O) e hidrogênio (H), se fundem para formar uma das moléculas mais importantes do mundo: a água. A água está em toda parte na Terra e é vital para a nossa saúde e sobrevivência.

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Muitas vezes contém outros íons como cálcio, magnésio e cloreto, que são essenciais para o funcionamento do corpo humano. Contudo, em situações específicas, água ultrapura (UPW) é necessária para preparar, por exemplo, injeções ou outras soluções utilizadas em hospitais. Como é garantida a qualidade do UPW para que seja sempre adequado para tais fins médicos? A resposta para isso vem USP <645>. Esta norma explica como a qualidade da água pode ser determinada e como esta análise deve ser realizada.

Instrumentos

Para esta análise, um dispositivo de medição capaz de medir a condutividade e a valor do PH é necessário. Se um dispositivo combinado não estiver disponível, usar dois dispositivos separados também é adequado. Então, é necessário um eletrodo de pH especialmente adequado para a determinação do valor de pH da água e uma célula de condutividade para medição de baixas condutividades. Neste caso, o Aquatrode plus e a célula de condutividade de aço inoxidável são recomendados.

Figura à esquerda:

O Aquatrode plus responde muito rapidamente em matrizes deficientes em íons (como água ultrapura) e graças ao seu sistema de dupla junção, o eletrólito da ponte pode ser escolhido livremente.

Aquatrode plus

Figura à direita:

A célula de condutividade em aço inoxidável foi especialmente projetada para medições em amostras com baixa condutividade. Com uma constante de célula de c = 0,1 cm^-1, é ideal para condutividades que variam de 0–300 µS/cm. O sensor de temperatura integrado torna o manuseio ainda mais fácil, pois nenhum sensor adicional é necessário para a medição de temperatura.

Célula de condutividade de aço inoxidável

Procedimento USP <645>

Agora que a instrumentação necessária foi introduzida, é hora de dar uma olhada no procedimento padrão em si. À primeira vista, isso parece um pouco difícil, pois é uma análise em três etapas ou, na verdade, uma análise em quatro etapas, se você contar também a calibração.

Passo 1: Primeiro, calibre o eletrodo de pH e a célula de condutividade de aço inoxidável (sensor). O eletrodo de pH é calibrado com soluções de pH 4 e 7, enquanto o sensor de aço inoxidável é calibrado com um Padrão de 100 µS/cm.

Encontre aqui as soluções padrão que você precisa:

Solução tampão pH 4

Solução tampão pH 7

Padrão de condutividade

Passo 2: Após calibrar os sensores, tanto a temperatura da água quanto a condutividade são medidas sem compensação de temperatura. Se a condutividade medida for inferior ao valor mencionado na tabela da USP <645>, então o requisito de condutividade é atendido e a água pode ser usada para fins médicos. Se este não for o caso, então o passo 3 deve ser executado.

Etapa 3: 100 mL de água são transferidos para um vaso de titulação externo onde sua temperatura é ajustada para 25 ± 1 °C. A água é agitada vigorosamente para incorporar o dióxido de carbono presente no ar. Se a condutividade não muda em mais de 0,1 µS/cm por 5 minutos, o valor é anotado para avaliação adicional. Se este valor for abaixo 2,1 µS/cm, então a água é utilizável para fins médicos. Caso contrário, prossiga para a etapa 4.

Passo 4: A solução é temperada a 25 ± 1 °C. Uma vez que a temperatura esteja estável, 0,3 mL de solução saturada de KCl são adicionados e o pH da água é medido. O valor do pH deve estar entre pH 5 e 7. Caso contrário, a água não atende aos requisitos e deve ser descartada. Se o pH for medido entre 5 e 7, então a condutividade deverá ser adicionalmente mais baixa conforme mencionado na tabela USP <645>. EUSe for esse o caso, a análise é aprovada e a água pode ser utilizada para fins médicos.

Automação da USP <645>

A análise pode consumir muito tempo e, portanto, a Metrohm forneceu uma solução para tornar esse processo muito mais fácil. Nosso sistema combina todas essas etapas em um único método, permitindo que você execute automação imediata e se concentre em tarefas mais importantes.

Para expandir as capacidades do sistema de medição, os módulos 856/867 podem ser trocados por um titulador OMNIS modular, que também pode ser usado para outras titulações potenciométricas padrão.

Conclusão

Com este sistema completo, a análise padrão da qualidade UPW de acordo com USP <645> é realizada em um maneira totalmente automática e confiável. Ao final de cada análise é recebida uma mensagem clara se a água deionizada (UPW) passou ou não no teste. O manuseio é muito fácil e permite ao usuário verificar se uma análise foi aprovada ou não com apenas um olhar.