Un analizador de humedad Karl Fischer no se encasilla en una sola industria. El mismo instrumento básico - culombimétrico o volumétrico - llega a los laboratorios de mantenimiento de transformadores, departamentos de control de calidad de lubricantes, control de calidad farmacéutica, refinerías petroquímicas y plantas de procesamiento de alimentos. Lo que cambia entre aplicaciones es la preparación de la muestra, el estándar que cumple y el nivel al que debe llegar.
El aceite aislante para transformadores es la aplicación en la que la valoración KF posiblemente sea más importante. La humedad disuelta en tan solo 20 a 30 ppm puede reducir el voltaje de ruptura dieléctrica del aceite de más de 70 kV a menos de 30 kV, convirtiendo un fluido aislante confiable en un riesgo de descarga disruptiva. Según ASTM D1533 e IEC 60814, el KF culombimétrico es el método especificado - ya sea mediante inyección directa o, de manera más confiable, con un horno KF. El método del horno evita la contaminación de la celda de titulación por la matriz de aceite y maneja limpiamente la baja solubilidad del agua en aceite mineral. Para las empresas de servicios públicos que ejecutan programas de mantenimiento predictivo, la tendencia de la humedad mediante KF a menudo se combina con el análisis de gases disueltos para crear una imagen completa del estado del transformador.
Los aceites lubricantes -, desde aceite de turbina hasta fluido hidráulico y aceite de motor -, presentan un desafío diferente. El agua puede existir como agua disuelta, emulsionada o libre, y KF solo mide directamente la fracción disuelta. Para los laboratorios de monitoreo de condición, el enfoque estándar es ASTM D6304 usando KF culombimétrico con un homogeneizador o solvente para incorporar agua emulsionada a la solución. Una tendencia creciente de humedad en el aceite de turbina indica un problema en el respiradero, una fuga en el enfriador o una falla en el sello - y KF lo detecta mucho antes de que el aceite se vuelva visiblemente turbio.
En el control de calidad farmacéutico, el contenido de humedad es un atributo de calidad crítico porque el agua afecta la estabilidad del fármaco, la velocidad de disolución y el crecimiento microbiano. USP<921>especifica los métodos KF coulométricos y volumétricos dependiendo del nivel de agua esperado. Los inyectables liofilizados, por ejemplo, a menudo requieren KF coulométrico con una detección de hasta el 0,1 por ciento o menos. La muestra se disuelve en metanol anhidro o formamida y se inyecta directamente, y el análisis completo dura menos de cinco minutos.
Para los laboratorios que compran un analizador de humedad KF, haga coincidir el rango de humedad esperado con el tipo de instrumento, confirme que el método ASTM, ISO o farmacopea relevante sea compatible y considere seriamente un horno KF si su lista de muestras incluye aceites, pastas o plásticos. Una unidad culombimétrica con horno y compensación automática de deriva cubre el 90 por ciento de las aplicaciones industriales y cuesta aproximadamente entre 3.000 y 3.000 a 8.000, según el nivel de automatización y las opciones del cambiador de muestras.
