Buenas prácticas de laboratorio en mediciones de pH y conductividad

Las buenas prácticas de laboratorio (BPL) forman parte del control de calidad y cubren aspectos sencillos del trabajo diario en el laboratorio que deben documentarse y habilitarse formalmente. El contenido de las BPL debe elaborarse por el propio personal y esta información deberá ser especificada y detallada en las operaciones críticas y optimizarse. Un comité interdisciplinario puede identificar las operaciones que afecten en gran medida el trabajo hecho en el laboratorio y desarrollar los documentos de las BPL. Las BPL son virtualmente independientes de las técnicas usadas y conducen aspectos tales como mantenimiento de la infraestructura, registros, manejo y disposición de muestras, control de reactivos y limpieza del material de vidrio del laboratorio.

En el desarrollo y documentación de las BPL se deben considerar los aspectos que puedan afectar la precisión y su influencia en la desviación de los resultados. Tales factores pueden ser clasificados como aquellos inherentes a la metodología y aquellos resultantes de cómo se aplica ésta. Los inherentes a la metodología solo pueden mejorarse por medio de la investigación y el desarrollo, en cambio los resultantes de cómo se aplica pueden ser mejorados y controlados paso a paso mejorando las prácticas de laboratorio. Las BPL deben examinarse periódicamente para mantener su credibilidad.

El siguiente formato es una guía con el listado del contenido general para el desarrollo de una BPL, dicho contenido puede variar de manera significativa de acuerdo al tema a tratar.

• • BPL No.
• • Título
• • Introducción
• • Campo de aplicación
• • Alcance y uso
• • Procedimiento(s)
• • Referencias

Mediciones de pH

Muchos sistemas biológicos y químicos involucran equilibrios ácido-base y por lo tanto dependen críticamente del valor de pH de la solución. Un ejemplo es el grado al cual la viabilidad y el crecimiento de organismos y tejidos dependen del pH del fluido de la célula y del medio en el cual las células crecen.

La eficiencia de muchas separaciones químicas y la razón de muchas reacciones químicas son gobernadas por el pH de la solución. Las soluciones buffer ofrecen ventajas en el control de las condiciones de reacción y rendimiento de las síntesis orgánicas.

En la química analítica e industrial, un adecuado control de pH puede ser esencial en la determinación del curso de reacciones de precipitación y de la electrodeposición de metales. Estudios fisicoquímicos de cinética de reacción y equilibrio químico a veces requiere soluciones para ser mantenido a un pH definido. Las soluciones buffer son necesarios para la estandarización y control del pH en las actividades de laboratorio, en la fábrica v en la clínica médica. Para cinética, equilibrio y estudio fisiológicos a veces es deseable hacer mediciones sobre un intervalo controlado de valores de pH mientras, al mismo tiempo, mantener constante la fuerza iónica del medio.

Muchos de los eventos en los métodos de complejometría de análisis químicos dependen del uso de buffers para mantener constante el pH ya que pequeños cambios en concentraciones de iones metálicos libres pueden ser detectados mediante indicadores metalocrómicos.

Por lo tanto, la medición y el control de la acidez y la alcalinidad son frecuentemente esenciales tanto en procesos industriales como en investigación. Medidores de pH comerciales con electrodos de vidrio son usados en casi todos los laboratorios donde se realizan análisis químicos o pruebas de control desde 1935, cuando el Dr. Beckman en el Instituto de Tecnología de California desarrolló el primer medidor de pH comercial. Estos instrumentos, de hecho, comparan el valor de pH de la muestra con los valores de soluciones estándar de pH conocido. Estas soluciones estándar son usadas para calibrar las lecturas del electrodo del sistema de medición. Por lo tanto es importante tener un acuerdo universal en la escala de pH, y adoptar soluciones estándares de referencia de pH conocido para mantener y describir esta escala, y asegurar mediciones comparables y compatibles.

Mediciones de Conductividad Eléctrica

El agua pura no es conductora de la electricidad, sin embargo, cuando ciertas sustancias son adicionadas al agua se conduce la corriente eléctrica. Estas substancias son conocidas electrolitos y forman iones negativos y positivos que transportarán la corriente eléctrica. El flujo de la corriente depende de la magnitud del potencial aplicado y de la resistencia de la solución entre los electrodos. Resultado de esta conducción se puede caracterizar el comportamiento electroquímico, determinar constantes iónicas de disociación, determinar la movilidad iónica, medir el contenido iónico de soluciones, determinar el punto final de titulaciones conductimétricas, detectar la elución de especies cargadas en cromatografía iónica y monitorear vapores de soluciones.

Dichas mediciones de resistencia o conductancia se realizan tradicionalmente con un puente de Wheatstone y de manera general se obtiene a partir de ellas la medición de la conductividad de electrolitos tales como sales, ácidos y bases en soluciones acuosas.