Balanzas Analíticas

Una balanza analítica, también conocida como balanza semianalítica, es un tipo de instrumento de laboratorio que mide la masa con un alto grado de precisión, normalmente con una legibilidad de 0,1 mg (cuatro decimales) o inferior. Una balanza analítica tiene una célula de pesaje muy sensible, por lo que se construye con un protector contra corrientes de aire para proteger la muestra y el recipiente de los movimientos del aire, que pueden causar inestabilidad y resultados inexactos. Las balanzas analíticas de METTLER TOLEDO ofrecen una capacidad de pesaje de 22 g a 520 g y una legibilidad que oscila entre 0,001 mg y 1 mg.

Las balanzas analíticas modernas suelen estar equipadas con diversas funciones y características para ayudar a mantener la precisión y mejorar la ergonomía del pesaje, como la comprobación y el ajuste internos, el manejo intuitivo mediante pantalla táctil, la garantía de calidad y las puertas motorizadas. Las balanzas analíticas de METTLER TOLEDO también permiten conectarse a software dedicado de gestión de datos, como EasyDirect y LabX™. Nuestras balanzas analíticas XPR también cuentan con StaticDetect™, que evalúa automáticamente el error de pesaje debido a las cargas estáticas de las muestras y los recipientes y proporciona una advertencia si el error supera los límites predefinidos. Las balanzas analíticas XPR también pueden actualizarse fácilmente para la dosificación automática de polvos y líquidos. Las balanzas analíticas ofrecen opciones de conectividad, como USB, RS232 y LAN, para permitir la transferencia digital de los resultados y facilitar la conexión de la balanza a diversos periféricos, accesorios y sistemas de datos.

El principio de pesaje de las balanzas analíticas de METTLER TOLEDO se basa en la compensación de fuerzas electromagnéticas. La célula de pesaje situada en el interior de la carcasa de la balanza crea una fuerza electromagnética de compensación sobre el objeto que se ha colocado en el platillo de pesaje. La balanza analítica interpreta la magnitud de esta fuerza electromagnética de compensación como el peso del objeto. El resultado se muestra en el terminal de la balanza en la unidad apropiada (gramos, miligramos, microgramos, etc.).

El platillo de pesaje de una balanza analítica de laboratorio (de 0,1 mg de legibilidad o inferior) se coloca dentro de un protector contra corrientes de aire, que protege la muestra y el recipiente de influencias ambientales externas como las corrientes de aire, mejorando el rendimiento general del pesaje. Esto es especialmente importante en el pesaje analítico, cuando la precisión de los resultados es de suma importancia.

Las balanzas analíticas se utilizan para aplicaciones de pesaje sencillas, así como para la preparación de muestras y patrones, la formulación, la medición de la densidad, el pesaje de filtros, etc.

Antes de proceder al pesaje, compruebe primero que la balanza está nivelada. Si su procedimiento operativo estándar (SOP) lo requiere, puede que tenga que realizar un ajuste de la balanza.

• Para iniciar su procedimiento de pesaje, pulse primero el botón de puesta a cero. Esto le proporciona un punto cero como inicio de su proceso de pesaje.
• Abra la puerta del protector contra corrientes de aire y coloque su recipiente objetivo, a veces denominado recipiente de tara, en el plato de pesaje. Recuerde llevar guantes o utilizar pinzas, si es necesario.
• Cierre la puerta del protector contra corrientes de aire y espere hasta que el valor del peso del recipiente se estabilice. El peso del recipiente de tara aparece ahora en la pantalla.
• Pulse ahora el botón de tara. La balanza registra el peso de su recipiente de tara, y la pantalla mostrará ahora cero de nuevo (tenga en cuenta que esto no es lo mismo que el punto cero).
• Comience a añadir su muestra hasta alcanzar el peso deseado.
• Cierre la puerta del protector contra corrientes de aire. Una vez que la balanza se haya estabilizado, dará a conocer el resultado del peso.
• La balanza ha registrado ahora el peso de su recipiente de tara y el peso de su muestra. Si imprime los resultados, los valores de peso aparecerán con T para tara, N para neto y G para bruto.
• Cuando haya terminado de pesar, asegúrese de limpiar la balanza y el banco que la rodea de acuerdo con sus PNT. Si desenchufa el instrumento para limpiarlo, deje que se caliente de nuevo antes de volver a utilizarlo.

Si va a pesar un artículo, en lugar de dosificar una muestra en un recipiente, simplemente ponga a cero la balanza y coloque su artículo en el centro del platillo de pesaje. A continuación, cierre la puerta del protector contra corrientes de aire y espere a que la balanza emita el resultado del pesaje. Lea más en nuestra guía gratuita: Pesar de la forma correcta

La limpieza de las balanzas analíticas es muy importante para la seguridad del usuario y para evitar la contaminación cruzada que afecta a la precisión de los resultados. Además, un buen mantenimiento de su balanza analítica aumentará su vida útil.

El platillo de pesaje, la bandeja de goteo, la carcasa y el terminal de la balanza analítica pueden limpiarse con un pañuelo de papel. Su balanza analítica está fabricada con materiales duraderos de alta calidad que permiten limpiarla con detergentes suaves y productos de limpieza disponibles en el mercado, como etanol al 70% o isopropanol. No utilice acetona para limpiar su balanza analítica, ya que es incompatible con los mangos de plástico, las piezas pegadas y el terminal.

Si no se especifica en sus PNT, se recomienda limpiar las balanzas analíticas al menos una vez a la semana o al mes, dependiendo del uso. En muchos laboratorios se recomienda una inspección diaria de la balanza analítica. Cuando se pesen muestras tóxicas, la balanza analítica debe limpiarse inmediatamente después de cada pesaje.

Todos los modelos de balanzas analíticas de METTLER TOLEDO incorporan funciones que permiten una limpieza sencilla.

Las balanzas analíticas MS ofrecen un desmontaje y montaje completos y sin esfuerzo del protector contra corrientes de aire de la carcasa de la balanza analítica mediante QuickLock sin necesidad de utilizar ninguna herramienta. Esto hace que el modelo MS no sólo sea fácil de limpiar, sino también de transportar a espacios reducidos.

En las balanzas analíticas XPR, la limpieza se simplifica con elementos fáciles de retirar, como la bandeja de goteo y todas las piezas del protector contra corrientes de aire, sin necesidad de herramientas. Las piezas pueden limpiarse simplemente con un lavavajillas

Para saber más sobre cómo limpiar su balanza analítica, consulte nuestra Guía sobre la limpieza de balanzas

La función cero le proporciona un punto cero a partir del cual iniciar su proceso de pesaje. Si está utilizando un platillo de pesaje más pesado (con un ErgoClip, por ejemplo) o tal vez tiene una alfombrilla protectora sobre el platillo de pesaje, la función cero efectivamente ignora esto ya que cualquier peso que ya sea reconocido por la célula de pesaje no se incluye como parte de su proceso de pesaje. Sin embargo, cualquier peso en la balanza sigue contribuyendo a la carga máxima que puede colocar en la balanza (es decir, la capacidad de la balanza).

Cuando se utiliza la función de tara, la balanza registra internamente el peso que ya está en el platillo de pesaje y pone la pantalla a cero, lista para que se añada algo más a la balanza. Cuando los resultados se registran electrónicamente, se mostrarán con T para el peso de tara, N para el peso neto y G para el peso bruto.

Una balanza analítica, a menudo denominada simplemente "balanza de laboratorio", permite el análisis de una amplia variedad de muestras. Entre las aplicaciones específicas del cliente en las que se requiere el uso de una balanza analítica electrónica se incluyen:

• Preparación de muestras/estándares
• Formulación
• Pesaje diferencial
• Determinación de la densidad
• Pesaje a intervalos
• Pruebas rutinarias con pipeta
• Análisis elemental
• HPLC (cromatografía líquida de alto rendimiento)
• GCMS (cromatografía de gases - espectrometría de masas)
• Dosificación y dispensación para llenado y alimentación

Las balanzas analíticas se utilizan en laboratorios generales, de I+D y de control de calidad de industrias como la farmacéutica y la biotecnológica, la química, la alimentaria, la académica, la de metales y plásticos, etc.

Elegir la balanza analítica adecuada es importante. Un pesaje preciso es algo más que los dígitos de la pantalla de la balanza. Sólo conociendo los riesgos de su proceso, las tolerancias, la calidad requerida y las normativas pertinentes podrá seleccionar la balanza que le ofrezca el nivel de precisión necesario. El rendimiento de la balanza debe cumplir tanto sus requisitos internos de precisión como cualquier normativa externa. Su balanza analítica debe ser apta para el fin previsto; de lo contrario, todos los resultados de pesaje y cualquier proceso posterior que haga uso de dichos resultados de pesaje se considerarán inválidos.

El servicio gratuito de Recomendación de GWP^® de METTLER TOLEDO está diseñado para ayudarle a elegir el instrumento adecuado para sus requisitos específicos de proceso y precisión. Tiene en cuenta los siguientes factores clave:

• Peso máximo: La carga máxima que pesa (incluido el recipiente de tara).
• Peso neto más pequeño: La carga más pequeña que pesa (excluyendo el recipiente de tara)
• Tolerancia de pesaje: El error de pesaje que es aceptable, especificado como ± porcentaje
• Factor de seguridad: Este factor se aplica al peso mínimo de la balanza para compensar las influencias externas, como vibraciones, corrientes de aire, operadores diferentes, etc.

La recomendación GWP^® también puede utilizarse para determinar si su balanza instalada es apta para el uso previsto.

Hay varias formas de manejar los datos de pesaje de una balanza analítica.

Existe la opción de transferir manualmente los resultados del pesaje de la balanza analítica a un diario de laboratorio y a otras herramientas para su cálculo o uso posterior. El enfoque manual puede mejorarse con el uso de una impresora y otros accesorios, como lectores de códigos de barras. Descubra cómo utilizar un lector de códigos de barras USB con una balanza analítica MS-TS en el siguiente vídeo.

Para eliminar los errores manuales, las balanzas analíticas de METTLER TOLEDO pueden conectarse fácilmente a un PC o a otros instrumentos de METTLER TOLEDO para recopilar y almacenar datos digitales a través de diversas interfaces, como USB y Ethernet.

Consulte los vídeos siguientes para aprender a conectar las balanzas analíticas MS-TS a redes Ethernet e inalámbricas.

Las líneas de balanzas analíticas Standard y Advanced pueden conectarse al software EasyDirect Balance, que permite recopilar datos de pesaje de hasta 10 balanzas analíticas.

Las balanzas analíticas Excellence ofrecen la importación directa de los resultados a un PC con la función "drop-to-cursor" y la compatibilidad con el software de gestión de datos LabX™, que permite flujos de trabajo optimizados y totalmente digitalizados. Gracias al control centralizado de los instrumentos y las tareas, la guía del usuario y el almacenamiento seguro de los resultados, LabX aumenta la eficacia, proporciona trazabilidad y ayuda a cumplir los requisitos normativos.

Las balanzas analíticas de METTLER TOLEDO pueden ayudarle con una sencilla transferencia de datos sin necesidad de software adicional. En primer lugar, conecte su balanza analítica a su PC mediante un cable USB.

• En nuestras balanzas analíticas de nivel Excellence, active la función HID (drop-to-cursor). A continuación, sólo tiene que pulsar "Añadir resultado" en la pantalla de la balanza y el resultado de su pesaje se transferirá directamente a una hoja de cálculo Excel o a un documento Word.
• En nuestras balanzas analíticas de nivel Advanced y Standard, active PC Direct y pulse 'Imprimir' para transferir su resultado de pesaje a una hoja de cálculo Excel o a un documento Word.

El uso de un software específico aumenta las posibilidades de gestión de datos disponibles:

• Para nuestras balanzas analíticas de nivel Advanced y Standard, nuestro software EasyDirect proporciona capacidades ampliadas de gestión de resultados, incluyendo la exportación de archivos CSV, cálculos estadísticos y revisión de resultados.
• Para nuestras balanzas analíticas de nivel Excellence, el software de laboratorio LabX™ ofrece una gestión de datos y un análisis de resultados avanzados. LabX es una potente solución para la gestión centralizada de datos, tareas, instrumentos y usuarios. LabX también ayuda a cumplir los requisitos de integridad de datos de 21 CFR Part 11 y ALCOA+.

Una de las diferencias notables entre una balanza analítica y una microbalanza es el número de decimales de legibilidad. Las balanzas analíticas son balanzas de laboratorio con una legibilidad de cuatro decimales o más. Las balanzas analíticas de METTLER TOLEDO ofrecen una legibilidad en el rango de 1 mg a 0,001 mg. Las aplicaciones típicas incluyen la preparación de muestras y patrones, el pesaje diferencial, la determinación de la densidad, etc.

Las microbalanzas y ultramicrobalanzas de METTLER TOLEDO ofrecen la mayor precisión de todas las balanzas de laboratorio, con una legibilidad de 1 µg (seis decimales) y 0,1 µg (siete decimales). Entre sus aplicaciones típicas se incluyen el pesaje de partículas (filtros), la calibración de pipetas, las pruebas de residuos de pesticidas y el pesaje de stents.

Otras diferencias se aprecian en la mayor repetibilidad y en la construcción. Las microbalanzas tienen una pequeña cámara de pesaje cilíndrica y un indicador de balanza adicional que ayuda a la ergonomía cuando se pesan muestras muy pequeñas.

Todas las balanzas analíticas de METTLER TOLEDO son balanzas electrónicas, pero no todas las balanzas electrónicas son balanzas analíticas. Una balanza electrónica es cualquier balanza moderna que convierte el peso de una muestra en una señal eléctrica. Las balanzas electrónicas, incluidas las balanzas analíticas, están equipadas con una célula de carga y utilizan algún tipo de compensación electrónica. En el caso de una balanza analítica, un ejemplo de esta técnica es la compensación de fuerza electromagnética.

La calibración es una evaluación del rendimiento de la balanza. La necesidad de calibrar su balanza analítica depende de dónde se vaya a utilizar y de si existe alguna normativa aplicable. También es importante considerar el riesgo y las implicaciones económicas de obtener un resultado de pesaje incorrecto en comparación con el coste de la calibración.

En los entornos regulados, la calibración es un requisito, ya que proporciona la certeza de que la balanza funciona de acuerdo con las expectativas. La calibración de balanzas analíticas garantiza que los equipos de pesaje cumplen normas como ISO, GLP/GMP, IFS y BRC.

Cuando es esencial obtener resultados de pesaje muy precisos, optar por no calibrar su balanza analítica puede ser una estrategia de alto riesgo. En estos entornos, el uso de equipos no calibrados puede acarrear problemas de producción, como por ejemplo:

• Tiempos de inactividad no programados
• Calidad inferior del producto
• Problemas de proceso y auditoría
• Reelaboración y retirada de productos

La calibración balanza analítica no debe confundirse con las pruebas rutinarias. Mientras que la calibración la realizan técnicos de servicio autorizados, las pruebas de rutina las ejecuta el usuario del instrumento. Si se realizan con la frecuencia suficiente, las pruebas de rutina ayudan a la identificación temprana de posibles resultados fuera de tolerancia.

Lea más sobre la calibración balanza haciendo clic aquí.

La calibración de balanzas analíticas debe realizarla un técnico de servicio autorizado siguiendo un procedimiento estándar. El técnico de servicio utilizará normalmente un software específico para apoyar el proceso y proporcionará un certificado de calibración. La calibración de balanzas analíticas documentada es esencial en entornos regulados como la industria farmacéutica y la biotecnología.

La calibración consiste en evaluar el rendimiento de la balanza analítica con respecto a los patrones de medición. Esto implica varias pruebas, incluida la comparación de la indicación de la balanza con el valor conocido de una pesa calibrada colocada en el platillo de pesaje. El técnico puede confirmar si la balanza cumple los requisitos con declaraciones claras de apto/no apto.

La calibración de la balanza debe realizarse en función del riesgo del proceso (es decir, de lo elevado que sea el impacto negativo de un resultado de pesaje incorrecto). En los intervalos entre calibraciones, las balanzas analíticas deben ser probadas regularmente por el usuario para garantizar resultados precisos continuos y proporcionar una identificación temprana de cualquier problema potencial.

Good Weighing Practice™ de METTLER TOLEDO, o GWP^®, es una norma científica mundial para la selección, el funcionamiento y la calibración seguros de los equipos de pesaje.

Toda medición está sujeta a un cierto grado de incertidumbre. La incertidumbre de la medición se debe a errores aleatorios, por ejemplo, del usuario o del entorno, y a errores sistemáticos, por ejemplo, de las pequeñas variaciones inherentes al funcionamiento del instrumento cada vez que se utiliza.

Cada vez que pesa algo en su balanza analítica, existe cierto grado de incertidumbre en el resultado. Esta incertidumbre debe declararse junto con el resultado. Si la incertidumbre es demasiado elevada, es posible que no pueda confiar en el resultado. La incertidumbre relativa de la medición es mucho mayor en el extremo inferior del intervalo de pesaje y debe tenerse cuidado al pesar pequeñas cantidades.

Esta guía explica el rango de pesaje seguro de su balanza.

Los errores de pesaje de las balanzas analíticas pueden evitarse teniendo en cuenta lo siguiente:

• Asegurándose de que su balanza analítica es apta para el uso previsto
• Conseguir una instalación y cualificación adecuadas de su balanza analítica
• Manipulando adecuadamente la balanza analítica
• Siguiendo un plan concreto de garantía de calidad

Los errores de pesaje en las balanzas analíticas suelen producirse debido a influencias externas como vibraciones, corrientes de aire o cargas estáticas. Para obtener más información sobre las cargas estáticas en las balanzas analíticas y la solución de METTLER TOLEDO, consulte ¿Cuáles son los efectos de la electricidad estática en una balanza analítica? y ¿Cómo puedo eliminar las cargas estáticas? y consulte la Guía de electrostática y pesaje.

La incertidumbre de medición de una balanza analítica se determina a partir de la evaluación de la sensibilidad, la no linealidad, la excentricidad y la repetibilidad de la balanza. Es una buena práctica determinar la incertidumbre de la medición en el momento y lugar de la instalación, y se volverá a evaluar durante cada servicio/calibración de la balanza. Cualquier medición en una balanza analítica no puede considerarse exacta sin una declaración de la incertidumbre de la medición.

El peso mínimo de cada balanza analítica es diferente y depende del rendimiento de la célula de carga, de su ubicación, de las condiciones ambientales y de la precisión de pesaje requerida. El peso mínimo es el límite de precisión del instrumento por debajo de este peso mínimo, la incertidumbre relativa de medición es mayor que la precisión de pesaje requerida y el resultado del pesaje no es fiable. La incertidumbre relativa de medición se determina dividiendo la incertidumbre absoluta de pesaje por la carga y suele expresarse en porcentaje.

Para determinar el peso mínimo de una balanza, es necesario evaluar la incertidumbre de la medición en el entorno de trabajo. Alternativamente, la repetibilidad, como fuente dominante de error en el rango inferior de la balanza, puede evaluarse para determinar el peso mínimo, llevándose a cabo utilizando un peso pequeño, por debajo del 5% de la capacidad de la balanza.

La función MinWeigh de las balanzas analíticas de METTLER TOLEDO, implementada por un técnico certificado, controla el peso de la muestra que se añade a la balanza. Si el peso de una muestra está por debajo del valor de peso mínimo aceptable determinado, la pantalla de la balanza se vuelve roja y el valor de peso no se libera.

La precisión describe la proximidad de dos o más valores de medición obtenidos en las mismas condiciones de medición. Para evaluar la precisión puede utilizarse una prueba de repetibilidad de la balanza, que determina la desviación estándar de una serie de mediciones.

La veracidad describe la proximidad entre un valor medido y el valor verdadero aceptado. En el caso de una balanza analítica, el valor del peso que aparece en la pantalla de la balanza se compara con el valor verdadero aceptado de una pesa de prueba calibrada (prueba de sensibilidad de la balanza).

Para que una balanza analítica sea exacta, los resultados del pesaje deben aproximarse al valor verdadero del peso aplicado y los pesajes repetidos del mismo objeto deben tener poca dispersión. La exactitud requiere veracidad y precisión.

Las cargas electrostáticas pueden dar lugar a resultados de pesaje inestables y no repetibles. La electricidad estática hace que se ejerza una fuerza sobre el platillo de pesaje, lo que afecta directamente a los resultados de la balanza analítica. La carga electrostática es una de las mayores fuentes ocultas de errores de pesaje, y es importante saber reconocer cuándo puede verse afectado su proceso de pesaje. Los signos de que las cargas electrostáticas están influyendo en la célula de pesaje son las lecturas inestables de la balanza y las lecturas que se desvían en una dirección. En ambos casos, es posible que la balanza no pueda asentarse o que tenga que esperar más de lo normal a que se publique el resultado del pesaje. También puede haber experimentado tener que añadir más y más polvo a un recipiente para alcanzar el peso objetivo. Sin embargo, si su muestra o recipiente no disipa la carga con relativa rapidez, sus resultados pueden estar sujetos a error sin que usted sea consciente de ello. Los errores pueden ser desde unos pocos miligramos hasta 100 mg.

Las balanzas analíticas XPR de METTLER TOLEDO incorporan la exclusiva función StaticDetect™ que evalúa automáticamente los errores en el resultado del pesaje debidos a las cargas electrostáticas de la muestra o el recipiente. StaticDetect™ proporciona una advertencia si el error supera el límite predefinido.

Lea nuestro whitepaper gratuito: Cargas electrostáticas durante el pesaje

Siempre que sea posible, deben tomarse medidas preventivas para reducir o eliminar la acumulación de cargas estáticas en las muestras y los recipientes de pesaje, a fin de evitar cualquier error, inestabilidad o la frustrante lentitud de los resultados de pesaje. Algunas de las precauciones para mitigar las cargas estáticas incluyen:

• Asegurar una humedad del aire adecuada (≥ 45%)
• Utilizar recipientes de pesaje antiestáticos (lo ideal es que sean metálicos)
• Evitar frotar los recipientes
• Utilizar un plato metálico con lados altos para ayudar a proteger la muestra de los campos eléctricos
• Descargando la muestra y el recipiente con un ionizador antes del pesaje

Las balanzas analíticas XPR de METTLER TOLEDO incorporan el sensor patentado StaticDetect™, que detecta automáticamente la carga electrostática de una muestra y/o su recipiente. La balanza mide el error de pesaje y emite un aviso si se supera el límite definido por el usuario. El funcionamiento sincronizado de un ionizador con StaticDetect elimina automáticamente la carga electrostática del objeto que se está pesando.

Haga clic aquí para leer información adicional sobre la carga electrostática y la física que la sustenta.

Las balanzas analíticas XPR de METTLER TOLEDO pueden equiparse con el módulo dispensador de líquidos opcional. Este dispensador de líquidos laboratorio dosifica el líquido directamente en un recipiente sobre el platillo de pesaje de la balanza analítica XPR. Utilizando la densidad del líquido y la temperatura ambiente, el peso del líquido se interpreta como un volumen. La ventaja del dispensador automático de líquidos de laboratorio XPR es que, al hacer una solución de una concentración deseada, se puede añadir la cantidad precisa de líquido según la cantidad real dosificada de la sustancia para crear soluciones de gran precisión.

El rango de una balanza analítica es la cantidad máxima que puede pesarse en esa balanza, es decir, el rango de pesaje, también conocido como la capacidad de la balanza. A la hora de seleccionar una balanza analítica, debe tenerse muy en cuenta la cantidad máxima que se desea pesar, incluido el peso del recipiente de tara. Una balanza analítica de 200 g es una opción habitual, ya que permite pesar muestras pequeñas en recipientes relativamente grandes. Para más información, consulte la pregunta ¿Cómo puedo identificar rápidamente la capacidad de una balanza analítica?.

La capacidad más común de una balanza analítica es de 200 g, pero hay muchos modelos disponibles. Las balanzas analíticas de METTLER TOLEDO ofrecen capacidades desde 22 g hasta 520 g. Los gramos extra de capacidad son para tener en cuenta el uso de un recipiente de tara. Sin embargo, una balanza analítica se define en función de su legibilidad, que debe ser de 4 decimales (0,1 mg) o más. En las balanzas analíticas de METTLER TOLEDO, los números del nombre del modelo proporcionan una indicación de la capacidad, y el último número especifica el número de decimales de legibilidad. Por ejemplo, la XPR205 es una balanza analítica de 200 g (220 g en la práctica) con 5 decimales de legibilidad (0,01 mg), y la MX104 es una balanza analítica de 100 g (120 g en la práctica) con 4 decimales de legibilidad (0,1 mg).

La C en el nombre del modelo XPR226CDR indica que se trata de una balanza analítica de comparador. La XPR226CDR es una balanza analítica de alto rendimiento, especialmente seleccionada por su altísima precisión. Es el instrumento elegido para aplicaciones de medición de masas de alta precisión por laboratorios de determinación de masas y proveedores de servicios de calibración de pesas. En estas aplicaciones, las pesas se comparan con pesas de referencia, de ahí el nombre de balanza comparadora. Sin embargo, también pueden utilizarse para aplicaciones de balanzas analíticas en las que se requiere un alto grado de precisión.

La cantidad máxima que puede pesarse en una balanza analítica está limitada por la capacidad de la balanza. Las balanzas analíticas de METTLER TOLEDO ofrecen capacidades desde 22 g hasta 520 g. Todas nuestras balanzas analíticas están construidas con protección contra sobrecargas para proteger la sensible célula de pesaje de posibles daños en caso de que se caiga algo sobre la balanza o se aplique una carga excesiva. Si se supera la carga máxima se emite una advertencia. La cantidad más pequeña que puede pesarse en una balanza analítica depende de diversos factores, incluida la tolerancia/precisión deseada del proceso. Consulte la pregunta ¿Cuál es el peso mínimo de la balanza analítica?.

La burbuja de la balanza analítica suele ser una pequeña cúpula de cristal colocada en algún lugar de su balanza que contiene líquido y una burbuja de aire. La burbuja de la balanza analítica se utiliza para nivelar la balanza. Es importante nivelar su balanza analítica para garantizar la precisión de sus resultados. Su balanza analítica está diseñada con precisión para funcionar en posición nivelada, de modo que la célula de pesaje registre el peso completo de cualquier elemento que se coloque sobre ella. Si su balanza analítica no está nivelada, el valor del peso se desviará del valor real en proporción al cuadrado del ángulo de inclinación. Al mirar la burbuja de la balanza, ésta debe estar en el centro. Si la burbuja no está centrada, el nivel puede ajustarse girando las patas de la balanza hasta que la burbuja vuelva a la posición central.

Las balanzas analíticas de nivel Excellence y Advanced de METTLER TOLEDO incorporan una guía gráfica de nivelación que muestra qué pie debe girarse en qué dirección y en qué medida, lo que facilita la nivelación perfecta de la balanza en cuestión de segundos. Muchas de nuestras balanzas analíticas ya ni siquiera incorporan la burbuja física de nivelación.

En la mayoría de las balanzas analíticas de METTLER TOLEDO, encontrará la burbuja de nivel en la parte delantera de la balanza, cerca de la pantalla. En los modelos más antiguos de balanzas analíticas, la burbuja de nivel se encuentra en el lado derecho, hacia la parte posterior de la balanza. Sin embargo, muchos de nuestros modelos más recientes de balanzas analíticas disponen de nivelación electrónica con una guía de nivelación en pantalla, por lo que la burbuja de nivelación física ya no es necesaria.

Las balanzas analíticas pueden subdividirse en balanzas analíticas y balanzas microanalíticas. Por definición, una balanza analítica debe tener al menos 4 decimales de legibilidad o más (0,1 mg o menos). Las balanzas analíticas permiten pesar pequeñas cantidades en recipientes relativamente grandes. Las balanzas micro analíticas de METTLER TOLEDO ofrecen una legibilidad de 6 decimales (0,001 mg o 1 µg) y, debido a la mayor sensibilidad de la célula de pesaje, disponen de un segundo protector contra corrientes de aire interior y, por tanto, de un platillo de pesaje colgante más pequeño. Con 32 g y 52 g, la capacidad de la balanza es inferior a la de una balanza analítica.

En ocasiones, las microbalanzas se agrupan con las balanzas analíticas. Sin embargo, METTLER TOLEDO las clasifica por separado debido a la combinación de la mayor legibilidad de al menos 6 decimales (1 µg), la capacidad de unos pocos gramos y la diferente construcción de la balanza. Estas balanzas se suelen utilizar para aplicaciones de muy alta precisión en las que la cantidad que se pesa es extremadamente pequeña, como el pesaje de partículas en filtros y los ensayos de metales preciosos.

Las balanzas analíticas se diferencian de otros tipos de balanzas por su precisión, legibilidad y capacidad, así como por su diseño.

Balanza analítica (izquierda) y balanza de precisión (derecha):

En comparación con las balanzas de precisión, las balanzas analíticas tienen una mayor legibilidad, desde 1 mg hasta 0,001 mg, y una célula de pesaje muy sensible. Por lo tanto, las balanzas analíticas son capaces de pesar muestras muy pequeñas con una precisión excepcional, con capacidades que van de 22 a 520 g. Las balanzas analíticas están siempre equipadas con un protector contra corrientes de aire que protege la muestra y el recipiente de los movimientos del aire y mantiene un entorno estable. Las balanzas analíticas se utilizan habitualmente para la preparación de muestras de laboratorio, formulación, pesaje diferencial, determinación de la densidad, pruebas rutinarias con pipetas y otras aplicaciones.

Consulte la pregunta ¿Cuáles son los tipos de balanzas disponibles? para obtener más información.

METTLER TOLEDO ofrece una amplia gama de balanzas:

1. Ultramicrobalanza
   • Legibilidad: 0,5 µg - 0,1 µg (0,0005 mg - 0,0001 mg, 0,0000005 g - 0,0000001 g)
   • Posiciones decimales: 7
   • Peso mínimo (5% de carga, k=2, U=1%): Hasta 30 µg (0,03 mg)
   • Tipo de protector contra corrientes de aire: Redondo
   • Rango de capacidad: 2,1 g - 6,1 g
2. Microbalanza
   • Legibilidad: 1 µg (0,0001 mg, 0,000001 g)
   • Posiciones decimales: 6
   • Peso mínimo (5% de carga, k=2, U=1%): Hasta 82 µg (0,082 mg)
   • Tipo de protector contra corrientes de aire: Redondo
   • Rango de capacidad: 2,1 g - 10,1 g
3. Balanza micro analítica
   • Legibilidad:1 µg (0,0001 mg, 0,000001 g)
   • Posiciones decimales: 6
   • Peso mínimo (5% de carga, k=2, U=1%): Hasta 120 µg (0,12 mg)
   • Tipo de protector contra corrientes de aire: exterior rectangular + segundo interior rectangular
   • Rango de capacidad: 32 g - 52 g
4. Balanza analítica
   • Legibilidad: 1000 µg - 1 µg (1 mg - 0,001 mg, 0,001 g - 0,000001 g)
   • Posiciones decimales: 4-6
   • Peso mínimo (USP, 0,1%, típico): 1,4 mg
   • Tipo de protector contra corrientes de aire: Rectangular
   • Rango de capacidad: 22 g - 520 g
5. Balanza de precisión
   • Legibilidad: 1.000.000 µg - 100 µg (1.000 mg - 0,1 mg, 1 g - 0,0001 g)
   • Posiciones decimales: 0-4
   • Peso mínimo (USP, 0,1%, típico): 120 mg
   • Tipo de protector contra corrientes de aire: Ninguno/ Rectangular para legibilidad de 3 y 4 decimales
   • Rango de capacidad: 120 g - 64 kg

Para asegurarse de que selecciona la balanza correcta para su aplicación, METTLER TOLEDO estableció el estándar de pesaje mundial Good Weighing Practice™ (GWP^®). Nuestro servicio gratuito de recomendaciones GWP^® puede ayudarle a seleccionar la balanza adecuada que satisfaga sus necesidades particulares de aplicación y los requisitos de precisión del proceso.

La división de la balanza, d, es el incremento más pequeño posible en una escala de medición. En una balanza analítica, d equivale a la legibilidad de la balanza, que es la diferencia de peso más pequeña que puede determinarse. No debe confundirse con el peso mínimo de la balanza. La división de la balanza de verificación, e, es relevante para las balanzas analíticas legales para el comercio y se refiere al número máximo de decimales que pueden utilizarse para los resultados de peso en las transacciones de venta directa. Por ejemplo, en el caso e = d, el peso en una transacción de venta directa puede darse utilizando la legibilidad de la balanza. Así, si d es 0,001 g, todos los resultados de peso pueden darse con 3 decimales. En el caso en que e = 10d y d = 0,001 g, los resultados de peso sólo pueden darse con 2 decimales, es decir, 0,001 g x 10. En este caso, en la pantalla de su balanza analítica, puede ver el tercer decimal del resultado del peso entre paréntesis, por ejemplo, 2,67(3) g.

Cuanto más pequeña sea la muestra, menos costoso e intensivo en recursos será el análisis. A menudo sólo se dispone de pequeñas cantidades de muestras para pesarlas en una balanza analítica. A continuación le ofrecemos algunos consejos sencillos para el pesaje de muestras pequeñas:

• Antes de pesar una muestra pequeña, asegúrese de que dispone del equipo adecuado para su aplicación; consulte"¿Cuál es el peso mínimo de la balanza analítica?" y "¿Cómo selecciono la balanza analítica adecuada para mi aplicación de pesaje?". Considere la posibilidad de utilizar una balanza automática o una microbalanza para obtener una precisión aún mayor o una micro balanza analítica para pesar pequeñas muestras directamente en recipientes de tara comparativamente pesados.
• Reduzca los errores de medición: cuanto más pequeña sea la muestra, mayor será la incertidumbre relativa de la medición. Para reducir los errores, elija el lugar idóneo en el laboratorio para su balanza y "¿Cómo evitar los errores de pesaje de las balanzas analíticas?"
• Pese las muestras pequeñas directamente en el recipiente de tara siempre que sea posible, de este modo evitará tener que manipular el papel de pesaje y la pérdida de material durante el traslado.
• El uso de las herramientas adecuadas mejorará su experiencia de pesaje en términos de rapidez, precisión y ergonomía. Descargue el folleto Accesorios para balanzas y conozca todo lo que puede hacer para optimizar y simplificar el pesaje de muestras pequeñas.
• Su balanza analítica de METTLER TOLEDO es un potente instrumento que puede ayudarle a pesar muestras pequeñas. Las funciones de control de calidad integradas, como el StatusLight y la guía de nivelación, le ayudan a obtener el resultado correcto a la primera. Las muestras pequeñas sufren una incertidumbre de medición relativa elevada. Las cargas estáticas son uno de los principales factores que contribuyen a los errores de pesaje. Con las balanzas analíticas XPR, puede cuantificar el error de pesaje causado por las cargas estáticas y eliminarlas automáticamente con un ionizador integrado opcional.
• Una determinación precisa del peso es esencial para las muestras pequeñas. Además de balanzas analíticas, METTLER TOLEDO también ofrece sistemas de pesaje automáticos y robotizados. Esto le permite minimizar la variabilidad y un nivel de precisión incomparable con la dosificación manual. Obtenga más información aquí: Balanza automática | Dispensación automática de polvos y líquidos

La precisión de una balanza analítica puede comprobarse verificando su repetibilidad, que es la desviación estándar de los valores de peso repetidos obtenidos para el mismo objeto en las mismas condiciones. Una balanza analítica exacta da valores que son a la vez verdaderos y precisos (véase ¿Qué es la precisión de una balanza analítica y qué es la exactitud de una balanza analítica? ¿Cuál es la diferencia y cómo comprobarlas?). La veracidad, o cercanía del valor mostrado al peso real aplicado, puede verificarse mediante una prueba de sensibilidad. Con cargas bajas, la repetibilidad es el factor que más contribuye al error de medición de una balanza analítica, por lo que esta especificación de la ficha técnica es fundamental. Por ejemplo, la repetibilidad típica de una balanza analítica XPR205 con una carga del 5% es tan baja como 7 µg. Para obtener el peso mínimo que puede pesarse en una balanza analítica de este tipo, consulte ¿Cuál es el peso mínimo de una balanza analítica?.

El rendimiento de una balanza analítica se refiere a su capacidad para proporcionar mediciones exactas y precisas en un entorno de laboratorio. He aquí algunos aspectos clave del rendimiento que suelen tenerse en cuenta:

• Exactitud: La exactitud es la proximidad del valor medido al valor real. Una balanza analítica debe ser capaz de proporcionar mediciones muy precisas. Esto significa que el peso medido debe corresponderse estrechamente con el peso real de la muestra que se está midiendo.
• Precisión: La precisión se refiere a la repetibilidad o reproducibilidad de las mediciones. Se refiere a la consistencia de los resultados cuando se pesa la misma muestra varias veces en las mismas condiciones. Una balanza analítica de alta precisión proporcionará lecturas coherentes con una variación mínima, lo que indica un bajo nivel de error aleatorio. La repetibilidad se refiere a la proximidad de los resultados al pesar la misma muestra varias veces en las mismas condiciones. Evalúa la coherencia de las mediciones e indica lo bien que la balanza puede reproducir los resultados. Una balanza con una buena repetibilidad proporcionará sistemáticamente lecturas similares para la misma muestra.
• Sensibilidad: La sensibilidad se refiere al cambio de peso más pequeño que la balanza puede detectar y medir con precisión. Representa el incremento más pequeño de peso que puede discernir la balanza. Una balanza más sensible puede detectar cambios más pequeños en el peso.
• Legibilidad: La legibilidad se refiere al incremento más pequeño que puede mostrarse en la lectura de la balanza. Indica el nivel de detalle o resolución de las mediciones. Una balanza con mayor legibilidad puede mostrar diferencias de peso más pequeñas.
• Linealidad: La linealidad describe la capacidad de la balanza para proporcionar mediciones precisas en todo su rango de pesaje. Indica lo bien que la balanza mantiene una relación lineal entre la fuerza aplicada (peso) y la salida resultante (lecturas). Una balanza con una linealidad excelente proporcionará mediciones precisas en todo su rango especificado.
• Estabilidad: La estabilidad se refiere a la capacidad de la balanza para mantener mediciones constantes a lo largo del tiempo. Una balanza estable producirá lecturas similares para la misma muestra, incluso cuando se pese a intervalos diferentes. Esta estabilidad es importante para garantizar la fiabilidad y la coherencia de las mediciones.
• Tiempo de pesaje: El tiempo necesario para el proceso de pesaje puede variar mucho entre las diferentes balanzas analíticas, en las que normalmente se desea un tiempo de pesaje más rápido. Para minimizar el tiempo de pesaje, las balanzas analíticas XPR y XSR de METTLER TOLEDO incorporan un platillo de pesaje colgante con una estructura de rejilla denominada SmartGrid. Proporciona menos superficie para corrientes de aire en la cámara de pesaje que los platillos convencionales, lo que se traduce en tiempos de estabilización y disponibilidad de resultados más rápidos.

Además, las balanzas analíticas XPR están equipadas con la tecnología de control activo de la temperatura para mejorar la estabilidad de la temperatura.

Las balanzas analíticas aprobadas, también llamadas balanzas analíticas legales para el comercio, están sujetas a los requisitos locales y legales de los "instrumentos de pesaje no automáticos", tal y como se definen en la norma OIML R76. En el caso de las balanzas analíticas aprobadas, los resultados netos del pesaje deben cumplir un nivel de control superior. El término "balanza aprobada" incluye las balanzas legales para el comercio (LFT), las balanzas certificadas y las balanzas registradas.

Las balanzas aprobadas apoyan la protección del consumidor y el comercio justo y pueden ser necesarias en los siguientes casos:

1. En algunos países, todas las balanzas deben estar aprobadas
2. Transacciones financieras basadas en el peso (por ejemplo, verduras en un supermercado)
3. Aplicaciones farmacéuticas o medicinales basadas en el peso (por ejemplo, balanza utilizada para la formulación de medicamentos)
4. En un tribunal en el que sea necesario determinar con precisión una cantidad (por ejemplo, la masa de drogas ilegales)

Las balanzas analíticas legales para el comercio, u homologadas, son fáciles de identificar. En METTLER TOLEDO, los modelos aprobados tienen una designación de modelo específica: La XPR205 no es un modelo aprobado, sin embargo, las XPR205/A, XPR205/AC y XPR205/M sí lo son. La letra del sufijo, por ejemplo A, AC y M, depende de la región de uso de la balanza analítica. El mismo principio se aplica también a otros modelos de balanzas analíticas de METTLER TOLEDO (XSR, MS, ME y ML-T).

Las marcas descriptivas del instrumento se encuentran en la etiqueta del modelo (y en la etiqueta del tipo), de acuerdo con la norma OIML R76-1:

• Mín: capacidad mínima
• Max: capacidad máxima
• e: intervalo de la escala de verificación (véase ¿Qué es la división de la escala (d) y la división de la escala de verificación (e)?)
• d: intervalo la escala real

Además, puede identificar un modelo de balanza analítica aprobado comprobando si ha sido precintado tras su fabricación. Esto impide que la balanza analítica pueda ser abierta y manipulada por personas no autorizadas.

El primer paso es diseñar la balanza analítica teniendo en cuenta las especificaciones requeridas, como la capacidad máxima, la legibilidad y la precisión. Esto implica una cuidadosa ingeniería para garantizar que la balanza pueda proporcionar mediciones fiables y coherentes. Todas las balanzas analíticas de METTLER TOLEDO se diseñan en Suiza siguiendo técnicas rigurosas. El proceso de fabricación de nuestras balanzas analíticas sigue los siguientes pasos clave:

• Fabricación y montaje: Las balanzas analíticas se fabrican siguiendo un proceso de fabricación con materiales de alta calidad.
• Calibración y pruebas: Las balanzas analíticas se someten a rigurosos procedimientos de calibración y prueba para garantizar su exactitud y precisión. Esto implica comparar las lecturas de la balanza con pesos estándar conocidos.
• Control de calidad: A lo largo del proceso de fabricación, se aplican estrictas medidas de control de calidad para garantizar que cada balanza cumple las normas exigidas. Esto implica diversas inspecciones, pruebas funcionales y verificación de los parámetros de rendimiento.

Estos son los principales componentes de una balanza analítica:

• Bastidor y carcasa: El armazón y la carcasa de la balanza suelen estar hechos de una combinación de materiales como metal, plástico y vidrio. El armazón proporciona estabilidad estructural, mientras que la carcasa protege los componentes internos de factores externos como el polvo, las corrientes de aire y las interferencias electromagnéticas.
• Mecanismo de pesaje: El mecanismo de pesaje es el núcleo de la balanza analítica. Suele constar de un plato o plataforma donde se coloca la muestra, una célula de carga o mecanismo de equilibrado para medir el peso y un circuito electrónico para el procesamiento de la señal. La célula de carga convierte la fuerza ejercida por la muestra en una señal eléctrica que puede medirse.
• Lectura y visualización: Las lecturas del peso suelen visualizarse digitalmente en una pantalla LCD o LED. La pantalla incluye información adicional como las unidades de medida, la función de tara y el estado de calibración.
• Controles ambientales: Las balanzas analíticas suelen tener características para minimizar el impacto de los factores externos en las mediciones. Entre ellas se incluyen los protectores contra corrientes de aire o los cerramientos para proteger la muestra de las corrientes de aire, las mesas antivibración para reducir los efectos de las vibraciones y los mecanismos de compensación de temperatura para tener en cuenta las variaciones de temperatura.

La balanza analítica más utilizada puede variar en función de factores como la industria específica, la aplicación y los requisitos individuales, como la capacidad máxima, la legibilidad, la precisión y características como el ajuste incorporado, la conectividad de datos y la interfaz de usuario. Se recomienda tener en cuenta las necesidades específicas del laboratorio, la aplicación y los requisitos de su proceso antes de seleccionar la balanza analítica más adecuada. Póngase en contacto con nuestros expertos y solicite gratuitamente el servicio Recomendación GWP^®. Ellos le guiarán paso a paso en la selección de la balanza analítica más adecuada a sus necesidades.