UD5 Balanzas: Características y Métodos de Pesada PDF

UD5: BALANZAS: CARACTERÍSTICAS Y MÉTODOS DE PESADA OPERACIONES BÁSICAS DE L ABORATORIO ÍNDICE: Equipos de laboratorio 1. Los conceptos de peso y masa. 2. Las características de las balanzas. 3. Las balanzas electrónicas. 4. El control de calidad....

UD5: BALANZAS: CARACTERÍSTICAS Y MÉTODOS DE PESADA OPERACIONES BÁSICAS DE L ABORATORIO ÍNDICE: Equipos de laboratorio 1. Los conceptos de peso y masa. 2. Las características de las balanzas. 3. Las balanzas electrónicas. 4. El control de calidad. 2 1. LOS CONCEPTOS DE PESO Y MASA La MASA es una característica de cada sustancia y es INVARIABLE. Cuando una determinada masa se somete a la fuerza de gravedad (g) de la Tierra, entonces se denomina PESO (p). Es decir, el PESO es la fuerza con la que la Tierra (o cualquier planeta) atrae un objeto debido a la gravedad. La RELACIÓN que hay entre peso y masa es: 3 1. LOS CONCEPTOS DE PESO Y MASA La BALANZA es el instrumento que CUANTIFICA la MASA (m) de una sustancia. Masa y peso se emplean indistintamente, pero su diferencia es que: La MASA mide la cantidad de materia que tiene un cuerpo. El PESO de un cuerpo mide la fuerza con que es atraído hacia el centro de la Tierra. 4 1.1. Balanzas Las balanzas pueden ser MECÁNICAS o ELECTRÓNICAS. Actualmente, las balanzas mecánicas están siendo sustituidas por las balanzas ELECTRÓNICAS, que son más exactas, precisas y rápidas. Entre las balanzas mecánicas, la BALANZA de DOS PLATOS es la más utilizada en el laboratorio:  La balanza tiene dos platillos. En uno, se coloca el objeto a pesar; en el otro, pesas de peso conocido. Para pesar el objeto, se agregan pesas hasta que ambos platillos estén en equilibrio. La suma de estas pesas es el 5 1.2. Pesas Las pesas son PIEZAS METÁLICAS cuyo peso viene expresado en gramos y referido al gramo patrón. Un GRAMO PATRÓN es una masa de 1 gramo extremadamente precisa y exacta que se utiliza como referencia en mediciones de masa. Es una pieza calibrada con un nivel de exactitud muy alto, diseñada para que su peso sea lo más cercano posible a 1 gramo sin desviación significativa. Se guardan en una caja colocadas en orden decreciente de peso y sus valores nominales siempre serán múltiplos y submúltiplos de gramo. 6 1.2. Pesas Las pesas tienen 2 FORMAS posibles: Las pesas de 1 GRAMO o de peso SUPERIOR tienen un cuerpo cilíndrico que acaba en un pequeño cuello con reborde para facilitar su manejo. Las pesas de MASA INFERIOR a 1 GRAMO tienen forma de lámina poligonal (triángulo, cuadrado, hexágono) con un extremo doblado hacia arriba para facilitar su manipulación con pinzas. 7 1.2. Pesas Para un correcto manejo de las pesas patrón, hay que tener en cuenta las siguientes RECOMENDACIONES: Nunca se deben coger las pesas con las manos, sino con PINZAS. Al realizar las pesadas, se deben colocar las pesas en el centro del platillo, de mayor a menor masa nominal, sin saltarse ninguna. 8 2. LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS BALANZAS 1. EXACTITUD: Concordancia entre el valor medido y el valor verdadero. 2. PRECISIÓN: Capacidad de proporcionar resultados de mediciones consecutivas, iguales o muy próximas, efectuadas bajo las mismas condiciones: mismo procedimiento, mismo observador, igual lugar de pesada, iguales condiciones ambientales y repetición de las medidas en un periodo de tiempo corto. 3. SENSIBILIDAD: Cantidad mínima capaz de ser detectada por una balanza. 4. PRECISIÓN DE INDICACIÓN: La precisión de indicación (d) 9 2. LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS BALANZAS 5. ESTABILIDAD: Capacidad que tiene la balanza de volver a su posición inicial al quitar el producto que se ha pesado. En las balanzas electrónicas deben aparecer los ceros. 6. CARGA MÁXIMA: Peso máximo que puede soportar el sistema sin sufrir daños. El producto y su recipiente de pesada NO deben sobrepasar la carga máxima. 7. CARGA MÍNIMA: Peso mínimo que la balanza puede registrar con exactitud. El conjunto de papel fino de pesada y producto que se tiene que pesar debe sobrepasar esta carga mínima. 10 2. LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS BALANZAS 11 3. LAS BALANZAS ELECTRÓNICAS Las BALANZAS ELECTRÓNICAS MONOPLATO son las más utilizadas en el laboratorio de las oficinas de farmacia, así como en las farmacias hospitalarias, porque son rápidas y ofrecen gran exactitud, precisión y sensibilidad. La balanza se controla mediante una barra situada en la parte delantera. De esta manera, una posición de la barra enciende o apaga la balanza; otra la calibra automáticamente; y otra pone la pantalla en ceros con y sin producto sobre el plato. 12 3. LAS BALANZAS ELECTRÓNICAS 13 3. LAS BALANZAS ELECTRÓNICAS El MECANISMO de MEDICIÓN de estas balanzas es ELECTROMAGNÉTICO. Cuando se coloca un producto sobre el platillo de pesada, este cambia de posición con una fuerza proporcional al peso que se ha puesto sobre él. El mecanismo interno de la balanza detecta este cambio de posición del platillo y genera una FUERZA que lo devuelve a su POSICIÓN INICIAL. La ENERGÍA ELÉCTRICA que se necesita para generar esta 14 3. LAS BALANZAS ELECTRÓNICAS Los TIPOS de balanza ELECTRÓNICA MONOPLATO más frecuentes son: Balanza ELECTRÓNICA de PRECISIÓN: La precisión de indicación oscila entre los 0,1 y 0,001 g. Balanza ELECTRÓNICA ANALÍTICA: La PRECISIÓN de indicación es d = 0,0001 g; es decir, 0,1 mg o mayor, mientras su CARGA MÁXIMA varía entre 100 y 200 g. El platillo está protegido del entorno por una urna de cristal y preservado de la humedad por un agente desecado (gel de sílice normalmente). 15 ANTES de iniciar la PESADA Comprobar que la balanza está limpia y, en caso contrario, proceder a su limpieza. Verificar que la balanza está nivelada. Las balanzas ofrecen la posibilidad de ser niveladas mediante las patas reguladoras y según la burbuja de nivel, que debe estar centrada. Comprobar que la balanza está enchufada. Colocar el interruptor en on y esperar a que se estabilicen los ceros. Esperar entre 20 y 30 minutos antes de operar. Efectuar la calibración automática interna si se dispone de esta 16 PROCEDIMIENTO de PESADA Tener en cuenta el límite máximo (carga máxima) de peso para cada balanza. Colocar centrado sobre el platillo, sin sobrepasar sus bordes, el SOPORTE en el que se va a depositar la masa problema. Presionar sobre el botón de TARA y esperar a que aparezcan los ceros estabilizados. Colocar, con una espátula (sólidos) o una pipeta (líquidos), una CANTIDAD APROXIMADA del PRODUCTO por pesar. Leer el resultado de la medición (superior a la carga mínima). 17 PROCEDIMIENTO de PESADA ADICIONAR o RESTAR producto hasta conseguir el peso deseado, esperando la estabilización entre cada operación. Cerrar el envase del producto (no debe haber más de un envase abierto) y situarlo al otro lado de la balanza para diferenciar los productos pesados de los que quedan por pesar. 18 TRAS FINALIZAR PESADA RETIRAR el PRODUCTO PESADO e identificado. Si la balanza se ha ensuciado, apagarla y PASAR un PINCEL o PAPEL de celulosa que no suelte fibras. En caso de VERTIDOS ACCIDENTALES, pasar un paño suave humedecido en etanol. 19 3.1. NORMAS DE USO CORRECTO DE LA BALANZA ELECTRÓNICA La PESADA es una operación esencial porque de ella dependerá la correcta elaboración de preparados farmacéuticos y su correcto control de calidad. La EXACTITUD o FIABILIDAD de los resultados de pesada guarda relación con las CONDICIONES de EMPLAZAMIENTO de la balanza. 20 Lugar de emplazamiento de la balanza El lugar donde esté la BALANZA no debe ser de paso; los rincones son los mejores lugares para instalarlas porque son más firmes y tienen menos vibraciones. Se debe colocar alejada de ventanas, ventiladores, equipos de aire acondicionado y radiadores. Las zonas con SISTEMA de ILUMINACIÓN ARTIFICIAL son los lugares idóneos. Los aparatos de iluminación no deben estar cerca de la mesa de pesada. Se recomiendan los tubos 21 Lugar de emplazamiento de la balanza Cuanto MAYOR sea la SENSIBILIDAD de las balanzas, MÁS REPERCUSIÓN sobre ella tendrán las VARIACIONES de HUMEDAD atmosférica. Se recomienda una humedad entre el 40 y el 65%. Los CAMBIOS de temperatura de la HABITACIÓN provocan cambios en la temperatura del INTERIOR de la BALANZA e influyen en su funcionamiento. Se recomienda trabajar entre los 10 y los 40 °C. 22 Mesa de pesar NO debe estar sometida a OSCILACIONES y vibraciones, NI debe CEDER cuando se trabaja en ella. Debe ser de MATERIAL ANTIMAGNÉTICO y estar protegida contra la carga estática. Es conveniente que NO esté FIJADA a la PARED y al SUELO simultáneamente, ya que las vibraciones de uno se transmiten al otro. Durante la pesada NO hay que APOYARSE, mover o golpear la zona de trabajo. 23 Cuidados durante el manejo de la balanza No hay que demorarse mucho al realizar una pesada: cuanto más tiempo se pierda, mayor es el peligro de que ciertas influencias externas falseen el resultado. Hay que comprobar que la balanza señale exactamente cero. No se debe tocar con los dedos los recipientes de pesada ni los productos que se deben pesar para evitar variaciones de temperatura y humedad. Los resultados pueden variar por la electricidad estática de algunos recipientes de vidrio o plástico, y por los productos 24 Cuidados durante el manejo de la balanza En las BALANZAS que llevan VITRINA: Siempre que sea posible, hay que utilizar pinzas largas para introducir los recipientes dentro de la vitrina. Se debe abrir la ventanilla de la cámara de pesada el tiempo justo para colocar el recipiente de tara y el producto. En cuanto se estabilice el resultado de la pesada, hay que hacer la lectura y proceder al contrario, abriendo la cámara de pesada el tiempo justo para retirar con pinzas largas el recipiente con el producto. 25 4. EL CONTROL DE CALIDAD El chequeo de las balanzas es obligatorio para asegurarse de que los valores de pesada obtenidos son exactos y garantizados. Existen VARIOS CONTROLES: a) Control DIARIO. La balanza tiene que estar limpia y nivelada. Asimismo, hay que comprobar que se estabilizan los ceros después de encender la balanza, esperar entre 20 y 30 minutos antes de proceder a la medición y efectuar la calibración automática interna si se dispone de esta función. 26 4. EL CONTROL DE CALIDAD b) Control MENSUAL. Es recomendable comprobar la exactitud de la balanza una vez al mes utilizando una pesa de referencia; al pesarla, el valor obtenido debe coincidir con el peso teórico de la pesa. Si esto no ocurre, hay que recalibrarla con las instrucciones o llamando al servicio técnico. c) OTROS CONTROLES. Los controles periódicos son imprescindibles, ya que el tiempo modifica la respuesta de la mayoría de los aparatos del laboratorio. Encontramos aquí: 27 Control de SENSIBILIDAD SIN CARGA Con unas pinzas se coloca una pesa de referencia en el centro del platillo, sin ejercer presión, cuyo valor nominal sea MENOR o IGUAL a la MITAD de la DIVISIÓN MÍNIMA (menor cantidad de peso que la balanza puede medir o registrar con precisión) de la balanza. No debe haber variación en la escala de la balanza. Después se añaden pesas de referencia de pequeño valor nominal hasta que se rompa el equilibrio del instrumento y muestre variación en la escala. Sumando las masas empleadas se conocerá la SENSIBILIDAD de la balanza sin carga. 28 Control de SENSIBILIDAD SIN CARGA En resumen, la SENSIBILIDAD de la BALANZA SIN CARGA es el PESO TOTAL MÍNIMO que la balanza necesita para MOSTRAR una diferencia en la LECTURA cuando está vacía. 29 Control de SENSIBILIDAD CON CARGA En el centro del platillo de la balanza se coloca una pesa de referencia cuyo valor nominal sea IGUAL O MAYOR que la MITAD de la CARGA MÁXIMA que es capaz de soportar el sistema de medida. Después, SE ESPERA a que se ESTABILICE la medida que aparece en la pantalla y se AÑADE, en el centro del platillo, la PESA de REFERENCIA, que corresponde a la sensibilidad determinada en la prueba anterior. Si ves una VARIACIÓN, significa que la balanza detectó el peso mínimo adicional correctamente. Si NO hay CAMBIO, podría 30 Control de EXCENTRICIDAD Se coloca una PESA de REFERENCIA cuya masa nominal sea 1/3 de la CARGA MÁXIMA de la balanza en distintas posiciones del platillo receptor de la pesa, con el fin de conocer las variaciones de medida en función de la posición de la carga colocada. Dependiendo del tamaño y de la forma del platillo, la pesa se situará en cinco o nueve puntos distintos. 31 Control de EXCENTRICIDAD La finalidad del control es ver si la SENSIBILIDAD de la BALANZA es SUFICIENTEMENTE INSENSIBLE a CAMBIOS de EMPLAZAMIENTO de la carga sobre su platillo receptor. En una balanza bien calibrada, la LECTURA debería ser CASI IGUAL sin importar dónde esté la pesa en el platillo. Si la LECTURA VARÍA MUCHO según la posición, puede indicar que la balanza no está bien ajustada. 32 Control de CARGA MÁXIMA De forma sucesiva y ascendente respecto a su valor, se colocan las pesas de referencia hasta el punto en que la BALANZA NO REGISTRE ningún VALOR. El valor registrado anteriormente es la CARGA MÁXIMA que puede soportar el sistema de pesada. Es importante TENER EN CUENTA los siguientes puntos: Antes de colocar la primera pesa, hay que comprobar que la balanza esté nivelada y los ceros estabilizados. Las pesas se colocan sobre el plato centradas y con pinzas. 33