Otros métodos para la medición de concentración

Alternativas para la medición de concentración mediante velocidad del sonido

La determinación precisa de la concentración de cantidad de sustancia en líquidos es de importancia crucial para numerosas aplicaciones científicas, industriales y médicas. Se utilizan diferentes métodos de medición de concentración para cuantificar el contenido exacto de una sustancia en un volumen específico de líquido.

Estos métodos van desde técnicas espectrofotométricas hasta análisis cromatográficos y mediciones electroquímicas. La elección del método adecuado depende de las propiedades de la sustancia a analizar, los requisitos de la aplicación y los recursos disponibles. Existen varios métodos para medir la concentración de soluciones. Cada uno de estos métodos de medición de la concentración de cantidad de sustancia tiene sus propias ventajas y desventajas.

La elección de un método adecuado para la medición de concentración en líquidos depende de varios factores, entre ellos:

• Especificidad de la aplicación: La naturaleza de las sustancias a medir y la complejidad de la solución.
• Precisión y sensibilidad: Precisión requerida y capacidad para detectar concentraciones mínimas.
• Rapidez y rendimiento: Necesidad de resultados rápidos y capacidad para manejar grandes volúmenes de muestras.
• Rentabilidad: Costos de adquisición y operación de los equipos, así como requisitos de mantenimiento.
• Facilidad de uso: Facilidad de uso y mantenimiento, especialmente en entornos con poco personal especializado.

Refractometría

El refractómetro mide la concentración determinando el índice de refracción de soluciones y sustancias sólidas. La determinación del índice de refracción se basa en la refracción de la luz, que es reflejada o refractada por un líquido. Dependiendo del tipo y concentración de las sustancias disueltas, la luz se refracta de manera diferente.

En consecuencia, el índice de refracción se deriva de la concentración de las sustancias disueltas. Un sensor óptico (ventana) mide la reflexión de un rayo de luz, que es reflejado por una fuente de luz LED al impactar en la muestra. El método de la refractometría es extremadamente sensible a factores de influencia como, por ejemplo, las vibraciones y requiere una calibración muy extensa y que consume mucho tiempo, así como un mantenimiento regular.

Radiometría

La radiometría utiliza radiación radiactiva para detectar concentraciones de una sustancia. Un preparado radiactivo envía su radiación a través del recipiente de medición, que es recibida por el detector. Un centelleador convierte las radiaciones radiactivas en destellos de luz y evalúa su número. Dado que la penetración de las radiaciones gamma depende de la sustancia, la densidad de la masa se determina a partir de la intensidad de las radiaciones entrantes.

Gravimetría

En la gravimetría, la medición de la concentración de masa se realiza midiendo la masa de una sustancia antes y después de una reacción química. Se utiliza para determinar la concentración de un elemento específico o un compuesto específico en una muestra. El proceso básico para determinar la concentración de cantidad de sustancia incluye los pasos de precipitación, filtración y pesaje. Este método es extremadamente laborioso y típicamente requiere grandes muestras. Además, el principio de medición es muy susceptible a errores, ya que requiere varios pasos de proceso manuales al definir la concentración de cantidad de sustancia.

Valoración

La medición de concentración mediante valoración se realiza añadiendo una solución con un valor de concentración conocido a una solución con un valor de concentración desconocido, hasta que se produce una reacción química. Este método es adecuado solo para ciertas soluciones y debido a la manipulación manual propenso a errores en el cálculo de la concentración de masa.

Espectrofotometría

En la espectrofotometría, el volumen de la muestra juega un papel crucial en la determinación de la concentración de volumen de una cantidad de sustancia. La concentración de volumen es una unidad de medida para la cantidad de una sustancia en una mezcla en relación con el volumen total de la mezcla. Indica qué proporción del volumen total de una mezcla está compuesta por una sustancia específica.

La absorción de luz, que es un valor de medición central en este procedimiento, puede verse significativamente afectada por el volumen de la muestra. Por lo tanto, la determinación y el control precisos del volumen de la muestra son esenciales para obtener resultados de medición precisos. La espectrofotometría es adecuada para una variedad de muestras, incluidas líquidos, gases y materiales sólidos.

Esta variante para medir volúmenes de partículas es muy susceptible a factores de interferencia, que afectan la precisión de la muestra.

Cromatografía (como HPLC, GC)

La cromatografía separa los componentes de una mezcla en función de sus interacciones con una fase estacionaria y una fase móvil.