Non è una novità per nessuno nel settore delle spedizioni internazionali che testare i livelli di umidità nell’etanolo e nel metanolo sia un processo complicato, noioso ed estremamente costoso – per molti, inutilmente. Il processo esistente è irto di problemi che possono causare ritardi nelle spedizioni e aumento delle spese: il peggio è che tutti questi problemi sono tutti dovuti alle tecnologie esistenti che non sono cambiate da quasi 85 anni.
I vari problemi
Il primo grande problema è l’incapacità di monitorare i livelli di umidità durante il trasporto, potenzialmente causando danni a lungo termine e, peggio, guasti al motore. La contaminazione da acqua nel carburante può causare problemi di corrosione e mancato avviamento del motore.
Anche se le miscele di etanolo al dieci percento possono contenere piccole quantità di acqua in soluzione, qualsiasi cosa al di sopra di questo livello può causare una separazione di fase della miscela di etanolo e acqua, separandosi dalla benzina. Mentre molti additivi per carburanti affermano di risolvere questo problema di separazione di fase o affermano di asciugare la benzina o rimuovere l’acqua, l’unico metodo veramente sicuro è l’analisi dell’umidità durante il percorso. Sfortunatamente, i processi legacy non consentono tali test portatili. In secondo luogo, e direttamente collegati al primo problema, i metodi di analisi precedenti richiedono un laboratorio centrale per un’analisi dell’umidità corretta e accurata. Questo collo di bottiglia operativo ha causato ritardi estremi durante i periodi di punta e può persino interrompere le operazioni se il lavoro di laboratorio richiede test esterni in una struttura separata.
Terzo, ritardare ulteriormente le operazioni è la natura eccessivamente complicata delle tecnologie di analisi che richiedono personale altamente qualificato per eseguire i test. Questo aspetto non solo ha aumentato i ritardi nella spedizione, ma aumenta anche notevolmente i costi associati ai test di analisi dell’umidità e la mancanza di personale altamente qualificato può portare a riduzioni significative dell’accuratezza di qualsiasi test eseguito. Infine, a causa della natura complicata dell’attrezzatura di prova precedente, la manutenzione e la calibrazione dell’attrezzatura è un processo lungo e macchinoso.
Tutti questi problemi indicano una necessità diretta e immediata di nuove e più avanzate tecnologie per più economiche, più veloci, opzioni di test più facili e portatili. Finalmente. come accennato in precedenza, ea complicare ulteriormente il processo esistente è il fatto che l’attrezzatura più utilizzata è basata su una tecnologia di 85 anni: il titolatore Karl Fischer. Fondamentalmente, i limiti dell’apparecchiatura aggravano eccezionalmente i problemi inerenti al sistema.
Esigenze di nuove tecnologie
Entra in una nuova tecnologia: la piattaforma iperportatile costruita su strutture metalliche organiche o MOF. Questa nuova tecnologia offre vantaggi significativi rispetto ai metodi precedenti di Karl Fischer, pur mantenendo intatte l’integrità analitica e l’accuratezza dei test.
I MOF sono materiali ibridi che contengono centri metallici coordinati a ligandi organici, che formano infiniti polimeri multifunzionali. Data la superficie intrinsecamente elevata e la densità dei centri metallici nei MOF, questi materiali hanno la capacità di generare un’ampia risposta analitica da una piccola quantità di campione, specialmente rispetto ai polimeri convenzionali e ad altri materiali porosi.
Se il paragrafo precedente ti passa per la testa, non preoccuparti: significa solo che questa nuova innovazione tecnologica ha la capacità di risolvere tutti i problemi elencati all’inizio di questo articolo, a partire dal costo.
I solventi sono fondamentali nell’analisi dei campioni per determinare la quantità di acqua presente nel sistema. Facendo costantemente test, il costo dei solventi o dei titolanti può aumentare rapidamente, nell’ordine di $ 1500 per ordine. I costi aggiuntivi e la breve durata di conservazione di questi solventi rendono difficile ottenere un buon ritorno sull’investimento.
Inoltre, uno dei problemi che riguardano la procedura di titolazione Karl Fischer è la generazione di rifiuti alogenati pericolosi durante l’analisi.
I rifiuti alogenati prodotti da processi come la titolazione Karl Fischer per la determinazione del contenuto di acqua possono in ultima analisi comportare rischi di corrosione per le apparecchiature, rischi significativi per la salute delle persone e danni allo strato di ozono. Data la reazione chimica su cui si basa il metodo di titolazione Karl Fischer, sia la procedura di titolazione volumetrica Karl Fischer che la procedura coulometrica,
Piccole conclusioni
Allora, come sarà la risposta promessa dalla nuova tecnologia? In poche parole, è piccolo e portatile, funziona con un solo pulsante per un’estrema facilità d’uso e richiede una semplice striscia reattiva. Questa non è solo una nuova tecnologia, è un’evoluzione completa nella metodologia di analisi.
Poiché il processo di analisi utilizza semplicemente la luce emessa dagli ioni lantanide per rilevare e quantificare l’acqua in un campione, l’intera procedura di test ottiene un vantaggio significativo nella riduzione della complessità e dei costi, con un drastico aumento della velocità (fino a risultati quasi immediati). Questa nuova tecnologia riduce il processo a qualcosa di simile a testare l’equilibrio del pH dell’acqua con una cartina di tornasole, fornendo allo stesso tempo lo stesso livello di precisione di un titolatore Karl Fischer.
Ad esempio, consente l’analisi dell’umidità su scala ppm in acetone, etanolo e acetonitrile (tra molti altri), che sono tutti solventi che subiscono interferenze significative quando analizzati dalle procedure di titolazione Karl Fischer. Questa capacità evidenzia la portata delle applicazioni per cui questa nuova tecnologia può fornire soluzioni, compreso il contenuto di acqua in grassi e oli.
Letteralmente, l’uso nei test analitici specifici per il rilevamento dell’umidità di etanolo e metanolo ha fatto un balzo in avanti rivoluzionario consentendo a chiunque di condurre test che sostituiscono completamente la titolazione Karl Fischer. Per la prima volta in assoluto, questa tecnologia consente di testare i livelli di umidità in modo semplice, accurato ed economico ovunque: in un terminal, in una cisterna / campo o su un’autocisterna in transito