AN #: 01_007_11_001.

MERCADO: Laboratorios.

SUBCATEGORÍA: Medición del contenido de nicotina.

PRODUCTO: HI902C  y  HI1131B.

DESCRIPCIÓN:

Los cigarrillos electrónicos, o “e-cigarettes”, son dispositivos vaporizadores que contienen una solución de nicotina diseñados para imitar los cigarrillos en tanto en forma y función. Constan de una fuente de calor operada por una batería de litio llamada atomizador, una cámara vaporizadora donde el vapor se forma, y un cartucho que alberga el líquido del “e-cigarette”.

El consumidor inhala y exhala este vapor de la misma manera que lo haría con un cigarrillo de tabaco. Aunque los cigarrillos electrónicos contienen nicotina, son una alternativa sin humo y más saludable a los cigarrillos de tabaco debido a que la misma viaja al cuerpo vía la inhalación de un vapor que si bien es rico en nicotina, no posee subproductos como humo, alquitrán, y otros varios productos químicos.

El líquido del cigarrillo electrónico está compuesto en su lugar por una mezcla de propilenglicol, glicerina vegetal, nicotina y saborizantes. Los sabores pueden variar desde mentol, tabaco, varios tipos de frutas y también sin sabor.

Contenido de Nicotina en un cigarrillo electrónico

Un fumador promedio toma cerca de 15 bocanadas en un cigarrillo, lo cual va de 1 a 2 mg de consumo de nicotina por cigarrillo. Comparativamente, 15 bocanadas en un cartucho de 16 mg serían iguales a 0,15 mg de nicotina. Por lo tanto, la absorción de nicotina es relativamente menor en un cigarrillo electrónico que en uno normal.

APLICACIÓN:

Un cliente contactó a Hanna Instruments consultando una manera de medir el contenido de nicotina en el líquido de cigarrillo electrónico utilizando una titración con base de ácido, específicamente de ácido sulfúrico. La nicotina es una molécula orgánica que reaccionará con el ácido sulfúrico para formar una sal de sulfato de nicotina (nicotine sulfate salt) como se ve en la siguiente ecuación química: 2 C10H14N2 + H2SO4 =C20H30N404S.

El cliente estaba realizando titraciones manuales con un indicador de color pero a medida que su operación crecía, requirieron una alternativa más eficiente en velocidad del estudio y en la precisión.

Hanna Instruments le ofreció el Titrador Potenciométrico HI902C con el electrodo para pH y otros propósitos  HI1131B.

Debido a la viscosidad de la solución del cigarrillo electrónico, era difícil y consumía mucho tiempo medir con precisión múltiples muestras utilizando la pipeta, así que en su lugar se medía a las muestras por masa.

El cliente destacó la habilidad del HI902C para integrarse con su balance analítico y transferir automáticamente el peso, ahorrándoles tiempo. El método titrador desarrollado por Hanna Instruments proporcionaba resultados en mg de nicotina/g de solución de cigarrillo electrónico que el cliente podía luego multiplicar por la gravedad específica de cada lote para obtener un resultado en sus unidades de mg de nicotina/mL de solución de cigarrillo electrónico.

El cliente ya se encontraba midiendo la gravedad específica, que varía de un lote a otro, como un estandar de control de calidad, así que el valor ya era conocido y no requería pasos adicionales. Por último, mientras desarrollaban el método, Hanna Instruments descubrió que algunos de los saborizantes tenían componentes acídicos o básicos; estos por supuesto interferían con las titraciones con base de ácido que se llevaban a cabo. Por lo tanto, Hanna recomendó al cliente realizar los análisis de nicotina antes de cualquier adición de saborizantes a la solución de cigarrillo electrónico.

El cliente consideró muy positivo el apoyo brindado para el desarrollo del método que Hanna Instruments proporcionó antes y durante la venta del equipo.

El Titrador  HI902C de Hanna Instruments proporcionó una solución rápida y precisa a las necesidades de testeo del cliente.  

Titrador  HI902C 

El maní es un tipo de legumbre que se consume directamente como alimento o también es utilizado con fines industriales.

Los más grandes productores de maní del mundo son China, India y los Estados Unidos. De todas formas el maní es utilizado alrededor del mundo para una gran variedad de recetas. Estos se venden en los comercios con cáscara, fritos, asados, salados, sin salar, sazonados, como diferentes tipos de crema de maní, como sopas o salsas e incluso en caramelos.

Dependiendo los distintos procesos se hace necesario medir una gran variedad de parámetros. La sal, o cloruro de sodio, es uno de los componentes que sirve como parámetro importante a la hora de monitorear la calidad y reportar informes.

El sodio es regulado por las organizaciones gubernamentales, en nuestro caso el ANMAT, debido a las implicaciones asociadas a la salud, y es una parte vital del control de calidad para asegurarse que el sabor de los maníes es consistente entre diferentes lotes.

Se descubrió que los maníes tienen altos niveles de antioxidantes cuando son asados, en oposición a cuando son consumidos sin preparar. Los maníes pueden ser preparados de manera seca, donde son calentados a temperaturas de 176 °­C a 204 °­C (350 °F a 400°F)  por 15 – ­20 minutos o preparados en aceite, donde son fritados en aceite caliente de hasta 204 °­C (400°F) por aproximadamente 5 minutos.

Para la mayoría de los maníes cocinados con aceite se utiliza el mismo aceite de maní, que es rico en grasas saludables. Es importante asegurarse que la calidad del aceite se encuentre dentro de las condiciones aceptables para que así no arruine el sabor de los maníes. Cuando los aceites se ven expuestos al aire, el Ph disminuye y el contenido de Ácido Graso Libre “Free Fatty Acid” (FFA) aumenta estropeando el proceso.

Aplicación a un caso real

Un productor de maníes contactó a Hanna Instruments en busca de una manera precisa, que pueda ser repetida sistemáticamente, para medir el contenido de sal en sus productos, como también el de Ácido Graso libre en los aceites utilizados para freir.

Se encontraban utilizando un refractómetro para medir el contenido de sal, lo cual les daba un resultado adecuado tanto para los maníes salados como los que no lo estaban, pero producía resultados inadecuados para los maníes sazonados debido a que los componentes utilizados a la hora de sazonar también reflejaban la luz. Las titraciones manuales en busca de FFA consumían mucho tiempo y titrato.

Hanna Instruments le ofreció el titrador potenciométrica HI902C con dos tableros análogos, dos bombas y dos buretas.

Hanna trabajó con el cliente para desarrollar un método para medir el cloruro de sodio en los maníes, al inferir el contenido de cloruro de sodio del contenido de cloruro. El contenido de clururo fue determinado por una titración con AgNO3 con el ISE de plata/sulfuro HI4115.

El cliente adoptó el método customizado para su muestra y proceso operativo estándar (SOP) previsto por el Hanna Aplications Team.

Un ingeniero de la empresa trabajó con las muestras del cliente y descubrió que usando una muestra de 10 gramos y moliendo la misma, aseguraba que todas las sales presentes en los maníes que se encontraban en solución,  eran representativos de un lote entero, y agregando unas gotas de ácido nítrico (HNO3) para ajustar el Ph al rango ideal producía una reacción química que daba los resultados más precisos y repetibles.

Para el cálculo de Ácido Graso Libre (FFA), se recomendó el electrodo de Ph de cerámico de triple unión HI1053. Debido a que el aceite no se disuelve en el agua, la titración necesitaba de solución no­acuosas (Ej: tritrante, electrolitos y solventes). El cliente apreció que la respuesta del electrodo fuese rápida debido a la característica de la triple unión.

El HI902C previó dosificaciones precisas y permitió la detección del punto de equivalencia, obteniendo un resultado viable mientras disminuía el consumo de titrato y ahorrándole costosos reactivos.

 Titrador Automático HI902C