Sherwood Scientific M410 - Fotómetro de Llama Digital Monocanal

El principio analítico se basa en la atomización de la muestra líquida a través de un nebulizador de acero inoxidable hacia una cámara de mezcla, donde se combina con una mezcla homogénea de combustible gaseoso (gas LP, propano o butano) y aire comprimido para alimentar una llama a temperatura controlada. La excitación térmica provoca la emisión espectral característica de cada elemento. El sistema óptico del M410 filtra la luz emitida mediante filtros ópticos de interferencia de banda estrecha de alta pureza hacia un fotodetector de silicio, traduciendo la intensidad luminosa en una lectura digital directa y lineal desplegada en su pantalla LED.

Diseñado bajo un esquema de operación intuitivo y robusto, el M410 incorpora un selector frontal de filtros ópticos rotatorio que permite alternar fácilmente entre los análisis de Sodio y Potasio (incluidos de fábrica), con ranuras listas para integrar filtros opcionales de Calcio, Litio o Bario. Dispone de controles frontales independientes para el ajuste fino de gas, aire, ganancia analógica y ajuste a cero (blanco), además de un sistema de encendido electrónico piezoeléctrico asistido y un circuito de seguridad de monitoreo de llama que corta automáticamente el suministro de gas si detecta que la llama se ha extinguido.

• Fotómetro de llama digital analítico monocanal

• Cuantificación elemental directa de Sodio (Na) y Potasio (K) (filtros incluidos de serie).

• Admite filtros ópticos intercambiables opcionales para Calcio (Ca) y Litio (Li).

• Pantalla LED digital brillante de gran formato con visualización de 3 dígitos y medio.

• Sistema de nebulización neumática de acero inoxidable de alta resistencia química y bajo volumen de aspiración (2 a 6 mL/min).

• Filtros de interferencia de banda angosta con ancho de banda espectral de aproximadamente 10 nm para eliminar interferencias cruzadas.

• Encendido asistido con botón pulsador piezoeléctrico de encendido rápido y seguro.

• Circuito de seguridad de falla de llama: electrodo de ionización que cierra la válvula solenoide de gas ante una pérdida involuntaria del fuego.

• Operación versátil con combustibles comunes: gas licuado de petróleo (gas LP doméstico/comercial), propano o butano.

• Salida analógica y puerto de comunicación RS-232 para registro continuo en software o impresoras analíticas.

• Mantenimiento sencillo: cámara de nebulización y quemador desmontables sin herramientas especiales para inspección y limpieza periódica.

✔ Exactitud analítica superior frente a electrodos ISE: La fotometría de llama mide directamente la concentración total del metal sin sufrir las interferencias iónicas ni la degradación periódica de las membranas selectivas.

✔ Filtros ópticos de interferencia dedicados: Proporcionan un aislamiento espectral nítido entre longitudes de onda cercanas (Na a 589 nm, K a 766 nm, Li a 671 nm, Ca a 622 nm), evitando falsos positivos.

✔ Bajo consumo de muestra líquida: Su nebulizador eficiente procesa de forma estable apenas 2 a 6 mL por minuto, permitiendo mediciones en extractos de volumen limitado.

✔ Máxima seguridad operativa: El corte magnético por sensor de llama previene acumulaciones peligrosas de gas combustible en el laboratorio.

✔ Versatilidad de matriz analítica: Capaz de analizar desde muestras clínicas (suero/orina previamente diluidas) hasta extractos de pasta saturada de suelo agrícola o vinos.

✔ Plataforma robusta y probada: El diseño clásico del M410 de Sherwood es el estándar industrial en universidades, laboratorios de análisis foliar y plantas de tratamiento en todo el mundo.

Parámetros Analíticos y Rangos de Detección

• Límites de Detección Típicos:

  • Sodio (Na): 0.1 ppm (mg/L)

  • Potasio (K): 0.1 ppm (mg/L)

  • Litio (Li): 0.1 ppm (mg/L) (con filtro opcional)

  • Calcio (Ca): 2.0 ppm (mg/L) (con filtro opcional)

• Intervalo de Trabajo Lineal Típico:

  • Na: 0.5 a 20.0 ppm

  • K: 0.5 a 20.0 ppm

  • Li: 0.5 a 20.0 ppm

  • Ca: 5.0 a 40.0 ppm

• Reproducibilidad / Precisión: Coeficiente de variación (CV) menor al 1% en 20 aspiraciones consecutivas de soluciones estándar de 10 ppm.

• Tasa de aspiración de muestra: 2 a 6 mL/minuto

Sistema Óptico y Combustión

• Filtros incluidos: Filtros ópticos de interferencia para Sodio (Na, 589 nm) y Potasio (K, 766 nm)

• Detector: Fotodiodo de silicio de estado sólido de alta linealidad

• Requerimientos de Gas: Propano, Butano o mezcla de Gas Licuado de Petróleo (GLP) a una presión regulada de aprox. 30 psi / 2.1 bar

• Requerimientos de Aire: Aire comprimido limpio, seco y libre de aceite a una presión de entrada regulada (aprox. 14 a 30 psi; requiere compresor de aire de laboratorio)

• Sistema de seguridad: Solenoide de corte automático de gas por sensor térmico/óptico de llama

Propiedades Físicas, Eléctricas y Salidas

• Pantalla: Display digital LED de 3.5 dígitos (lectura directa 0 a 1999)

• Salida de datos: Salida analógica para graficador (0-100 mV) y puerto serial RS-232

• Alimentación eléctrica: 115 VAC o 230 VAC (+/- 10%), 50/60 Hz seleccionable

• Consumo de potencia: Aprox. 20 VA

• Dimensiones (An × Pr × Al): 390 mm × 340 mm × 510 mm (15.4" × 13.4" × 20.1")

• Peso neto: Aprox. 9.5 kg (21 lbs)

• 1 × Fotómetro de llama digital Sherwood Scientific M410 (Cole-Parmer 02655-00)

• 1 × Módulo de filtro óptico de interferencia para Sodio (Na) preinstalado

• 1 × Módulo de filtro óptico de interferencia para Potasio (K) preinstalado

• 1 × Conjunto de nebulizador de acero inoxidable con manguera capilar de aspiración

• 1 × Tubo de drenaje y botella trampa de condensado

• 1 × Manguera reforzada para línea de gas y manguera para línea de aire comprimido

• 1 × Cable de alimentación eléctrica universal

• 1 × Manual técnico de operación, calibración y despiece analítico

(El compresor de aire de laboratorio, el regulador secundario de gas y los estándares químicos concentrados se adquieren por separado).

Para la puesta en marcha adecuada del Sherwood M410 se requiere contar en la mesa de trabajo con:

1. Compresor de aire para fotómetro de llama: Suministro constante de aire comprimido limpio, libre de humedad y exento de aceite (ej. compresor Sherwood Model 851 o equivalente de laboratorio).

2. Suministro de gas combustible: Tanque de gas LP, propano o butano comercial con regulador primario de alta presión y manguera con abrazaderas de seguridad.

3. Campana de extracción de gases: El escape superior del quemador alcanza temperaturas elevadas y libera productos de combustión; debe instalarse bajo una campana o chimenea de extracción conectada al exterior.

4. Agua desionizada de alta pureza: Para la preparación de blancos, soluciones estándar y enjuague continuo de la línea de nebulización entre muestras.

• Fertilidad de suelos y nutrición vegetal: Medición precisa de Sodio y Potasio intercambiables en extractos con acetato de amonio o agua de pasta saturada.

• Bioquímica clínica y veterinaria: Cuantificación de electrolitos (Na+ y K+) en suero sanguíneo, plasma y orina previa predilución estandarizada.

• Industria de bebidas y jugos: Control del contenido de potasio y sodio en vinos, mostos, cervezas y jugos de frutas para verificar autenticidad y acidez.

• Tratamiento de agua potable y efluentes: Supervisión de la desmineralización en plantas de ósmosis inversa y evaluación de la salinidad en aguas de descarga.

• Investigación química y docencia: Determinación de metales alcalinos en cátedras de análisis instrumental cuantitativo.

Aunque los electrodos de ión selectivo (ISE) son útiles para muestreos rápidos de campo, suelen sufrir interferencias cruzadas severas por presencia de otros cationes y exigen calibraciones frecuentes debido al agotamiento paulatino de su membrana.

El Sherwood Scientific M410 vaporiza la muestra y mide la excitación cuántica óptica real de los átomos de sodio y potasio en la llama. Ofrece una reproducibilidad analítica con coeficiente de variación menor al 1%, un tiempo de lectura de pocos segundos por muestra y una durabilidad instrumental calculada en décadas de servicio continuo en laboratorios de México.

Preguntas frecuentes (AEO)

¿Qué gas combustible utiliza el fotómetro Sherwood M410?

El equipo opera de forma nativa con gas LP (licuado de petróleo), propano o butano de uso comercial, conectado a través de un regulador de presión adecuado.

¿Se pueden medir Calcio y Litio con este equipo?

Sí. Aunque viene equipado de serie con los filtros para Sodio y Potasio, el tambor porta-filtros dispone de posiciones para colocar los filtros ópticos opcionales de Calcio (Ca) y Litio (Li) de Sherwood Scientific.

¿Por qué se necesita un compresor de aire específico?

El nebulizador requiere un flujo de aire a presión constante y estrictamente libre de partículas de aceite o condensación de agua; si el aire contiene humedad o trazas de hidrocarburos de un compresor de taller mecánico común, la llama se tornará inestable y el detector arrojará lecturas fluctuantes.

¿Cómo se limpian las obstrucciones en el capilar de aspiración?

El equipo incluye un alambre de desobstrucción fino de acero para limpiar el orificio capilar del nebulizador. Además, se recomienda aspirar agua desionizada durante 2 a 3 minutos al finalizar cada jornada analítica para evitar la cristalización de sales minerales.

¿Qué nivel de dilución requieren las muestras de savia o suero?

Dado que el rango lineal óptimo de trabajo del M410 se sitúa entre 0.5 y 20.0 ppm de elemento, las muestras concentradas (como el suero clínico o la savia vegetal que contienen miles de ppm de potasio) deben diluirse típicamente en proporciones 1:100 o 1:200 con agua desionizada antes de la aspiración.