Método Bresle Patches – Procedimiento de muestra directa
Mediciones a ciegas con Bresle patches
Si se encontrara con una persona con discapacidad visual intentando realizar una inspección visual del estado de un sistema de recubrimiento, probablemente se sorprendería un poco… ¿verdad?
Pero este símil un poco torpe no está muy lejos de la forma en que muchas empresas llevan a cabo sus pruebas del método bresle con bresle patches.
En este blog examinamos más de cerca el proceso de medición de las sales solubles mediante el uso de Bresle patches, ya que puede haber mucha confusión a la hora de interpretar los resultados de las pruebas. También se descubre que las organizaciones cometen errores en el proceso que siguen y en el equipo que utilizan, todo lo cual puede conducir a resultados deficientes y problemas de calidad.
¿Qué problemas resuelven los Bresle patches?
Es de conocimiento común en la industria de los recubrimientos que cualquier contaminación por sal debajo de un recubrimiento puede provocar problemas graves en el futuro.
Esto se debe a la naturaleza higroscópica de la sal: la tendencia a atraer agua, en combinación con la permeabilidad de un recubrimiento, crea una acumulación de moléculas de agua entre el sustrato y el recubrimiento.
La presencia de estas moléculas de agua, más el atrapamiento y la migración de agentes oxidantes, crea el ambiente ideal para un cambio electroquímico. Esto, junto con las moléculas de sal presentes, provoca corrosión.
La limpieza con chorro de arena o mecánica no eliminará por completo estas moléculas de sal. De hecho, puede provocar la inclusión de cloruro en el sustrato, empeorando la situación. Lavar la superficie con agua desionizada es una solución común.
Un sustrato libre de sales solubles es fundamental en el mundo actual de los recubrimientos protectores y se considera en cada especificación de pintura profesional. Las regulaciones bajo el PSPC de la OMI han establecido que la concentración máxima de sales solubles (medidas como cloruro de sodio) en una superficie determinada debe limitarse a 20 mg·m-2.
El principio de la prueba del parche de Bresle
Al realizar la prueba de las sales solubles, se inyecta agua en un bresle patches que se coloca en la superficie. Esta agua inyectada disuelve la sal presente en la superficie. La solubilidad en el agua depende del tipo de sal.
La sal común, también llamada cloruro de sodio, se puede disolver en agua fría hasta una concentración de 357 g∙l-1. No sólo difiere la solubilidad entre las sales, sino también la conductividad. Al realizar una medición no sólo se disuelve la sal común, sino también todas las demás sales presentes en la superficie. Esta mezcla de sales se mide finalmente con un conductímetro o por otros medios.
Malinterpretación de lo que se mide con los bresle patches
Como es imposible predecir qué sales están presentes en la superficie, con el método de los bresle patches se hace una suposición. El término ‘medido como Cloruro de Sodio ‘ indica que esta mezcla de sales se interpreta como Cloruro de Sodio .
Indicar claramente cómo se interpreta la conductividad es esencial a la hora de crear un informe. En la actualidad se utilizan varias interpretaciones. Algunos hablan de Cloruro de Sodio, otros mencionan sales mixtas o simplemente cloruros, cada uno con un factor de cálculo diferente.
Pruebas de solubilidad y bresle patches
El volumen nominal en la cámara de pruebas de nuestro TQC Bresle patch es de 2,5 cm3. Teniendo en cuenta el volumen y la solubilidad de la sal, es posible disolver 892,5 mg de sal común en el bresle patches. Esto se correlaciona con 7,29-105 mg-m-2 de cloruro de sodio. Comparando esto con la regulación de la OMI de 20 mg·m-2, hay un factor de aproximadamente 36.000 entre estas concentraciones.
La solubilidad de la sal no es un problema al realizar la prueba del bresle patch. Un nivel de 20 mg·m-2 de cloruro de sodio da como resultado sólo 0,025 mg de cloruro de sodio en el parche. Incluso las sales que son más difíciles de disolver estarán presentes en tales concentraciones, pero esto no debería provocar problemas de solubilidad.
Las concentraciones potenciales en las que la solubilidad de estas sales causará un problema corresponden a contaminaciones en la superficie que no pasarán ninguna directriz por un factor de 100 veces.
Prueba de dilución y bresle patches
La dilución es otra causa clave de posibles errores en las pruebas con bresle patches. Para que sea posible medir las sales solubles con un conductímetro electrónico, normalmente se utiliza un volumen de 15 ml. Se requiere líquido de muestra para sumergir completamente la sonda del instrumento.
Dado que el volumen real de líquido de muestra en el bresle patches es de sólo 2,5 ml, significa que el resultado final debe multiplicarse por un factor de 6. Lo que a su vez sugiere que cualquier error cometido durante ciertas etapas de la prueba también podría multiplicarse por un factor de 6.
Efecto de la dilución en los resultados de la prueba de Bresle.
El residuo medio de 0,15 ml de líquido de prueba que queda en el parche, además de la imprecisión y el uso inadecuado de las jeringas, provoca algunos errores. Sin embargo, la mayoría de los problemas causados por la prueba del bresle patch surgen al diluir el líquido de la muestra, ya que suele hacerse en un vaso de 15 ml.
La buena práctica analítica de Bresle patches nos enseña que hay que limitar al máximo el número de pasos necesarios para obtener el resultado final de una prueba. En el pasado era necesaria una dilución a 15 ml. Esto tenía como objetivo crear una cantidad suficiente de solución de muestra para sumergir una sonda de conductividad y evitar perturbaciones estáticas extremas del vaso medidor de plástico.
Todos los medidores de conductividad del mercado se ven influenciados por esta perturbación estática y esto puede provocar una diferencia de 5 µS·cm- 1 por medición. Diluir el líquido de muestra por un factor de 6 implica automáticamente que el resultado de la prueba también debe multiplicarse por un factor de 6. Una vez más, en la práctica esto significa que cada desviación o error se multiplicará por 6. Entonces, si tomas los 5 µS·cm-1 mencionados anteriormente, ¡podrías terminar con un error de 30 µS·cm-1!
Las nuevas técnicas que utilizan bresle patches permiten medir en muestras más pequeñas mediante el “procedimiento de muestra directa” (PME).
Precisión de los Dispositivos y Bresle patches
Durante la evaluación de los resultados del estudio Bresle patches, la necesidad de una mayor precisión resultó ser una cuestión candente. Afortunadamente, la precisión de la prueba del bresle patch puede aumentarse de dos maneras.
En primer lugar, observando más de cerca el indicador. Los medidores de conductividad portátiles o móviles disponibles anteriormente tienen una resolución de 1 µS·cm-1, con una precisión de 1 µS·cm-1. El cálculo según ISO 8502-6 significa que el resultado final tiene una resolución de 6 mg·m-2, con también una imprecisión de 6 mg·m-1. Cuando el resultado de una medición es 18 mg·m-1 de sales solubles, medidas como cloruro de sodio, el valor real fluctúa entre 12 y 24 mg·m-2. Esto deja un 33% de posibilidades de que la concentración real de sal soluble esté por encima del límite de 20 mg·m-2. Aumentar la Resolución del Dispositivo a 0,1 µS-cm-1 contribuye a una mayor precisión en la determinación de la concentración de sales solubles al realizar pruebas con Bresle patches.
Sin embargo, esto es sólo una parte del análisis…
Además de la resolución del calibre, la dilución también influye en la medición. Los 0,15 ml de residuo que quedan en el Bresle patches antes mencionados provocan un error de hasta el 5% en la solución diluida de 15 ml. Cuando no se aplica esta dilución, y la medición se realiza directamente sobre la solución pura del Bresle patches, el residuo de 0,15 ml no afectará al resultado final. Los nuevos medidores ya pueden medir en 2 ml de solución con una resolución de 0,1 µS-cm-1.
Al medir en un volumen de 2,5 ml, el mismo que el volumen nominal del Bresle patches, se produce un cambio significativo en el factor de cálculo. El uso de una muestra de 2,5 ml conlleva la eliminación del factor de cálculo normal 6. La concentración de sales solubles medida como cloruro de sodio es igual a la conductividad en µS-cm-1. Esto no sólo hace que la determinación sea más fácil, sino también más fiable. Ahora se pueden obtener resultados con una incertidumbre de 1 mg·m-2 y una resolución de 0,1 mg·m-1, ¡aumentando la precisión 60 veces!
TQC bresle patch DSP
El nuevo procedimiento de muestreo directo (DSP) elimina el uso de la solución de medición de 15 ml. Ahora las Mediciones pueden hacerse directamente en la solución que se extrae del Bresle patch, eliminando el paso de la dilución. Esto no sólo aumenta la eficiencia, sino que también elimina la parte más sensible a errores del antiguo procedimiento.
Para conseguirlo, inyecta sólo 2,5 ml de agua desionizada en el bresle patch. Esto también reduce el factor de cálculo a 1. No es necesario multiplicar la lectura del medidor para medir la sal soluble como concentración de cloruro de sodio en mg·m-1. Gracias a la medición en la propia célula de medición del Dispositivo, también se eliminan todas las perturbaciones estáticas, lo que aumenta aún más la fiabilidad de los análisis de bresle patches.
Materiales de calidad para las pruebas de Bresle patches
Existe una gran diferencia entre los kits de pruebas de sales solubles variables del mercado. No sólo en el Dispositivo, sino también los Bresle patches difieren en calidad. Un parche de prueba debe estar lo más limpio posible; cualquier sal que quede en el bresle patch durante su proceso de producción influirá significativamente en la prueba.
Algunos de los bresle patches redondos del mercado contribuyen significativamente a la medida final. Durante las pruebas, estos bresle patches inferiores aportan una media de 0,7 mg-m-2 de sales solubles medidas como cloruro sódico por parche. Los bresle patches de alta calidad, como los parches cuadrados de membrana de látex, no contienen residuos de sal. Estos Bresle patches pasan por múltiples ciclos de lavado en una planta de producción de calidad de sala blanca para garantizar que no haya contaminantes.
En el anexo A de la norma ISO 8502-6 se establece que sólo pueden utilizarse parches de bresle certificados. En este anexo se describe una prueba de esfuerzo para garantizar la adherencia y lavabilidad de los bresle patches.
En relación con el volumen nominal del Bresle patches, hay que inyectarle un exceso de agua. Hay que determinar el tiempo hasta la fuga y pasar ocho de doce bresle patches para que se apruebe el tipo de parche. Esta prueba debe ser realizada por un laboratorio acreditado y el productor debe poder presentar un certificado de la prueba.
Los Bresle patches de alta calidad han superado estas pruebas. La mayoría de los bresle patches redondos inferiores no superan esta prueba en un 100% y sólo puede inyectarse en el parche un tercio del volumen necesario, antes de que empiecen las fugas.
Cuando se toman Mediciones durante el arbitraje utilizando Bresle patches no certificados, es probable que los resultados sean inútiles. Sólo pueden utilizarse parches de bresle certificados. Algunos parches también enfrentan problemas de adhesión deficiente e irreproducible, lo que hace que la superficie de prueba sea irregular. A menudo se expone un 20% más de superficie debido a que el agua pasa por debajo de los bordes del bresle patches. Este valor no se corrige y esto provoca errores aún mayores en los resultados finales. Todos los errores provocados por el uso de parches de bresle de calidad inferior conducen a resultados superiores que se suman entre sí, lo que suele generar un resultado erróneo significativamente superior.
Pruebas climáticas y de bresle patches
Cada informe de sales solubles que genere debe incluir las condiciones climáticas y la temperatura del sustrato.
La norma ISO 8502-6 exige que la prueba se realice a 23°C y una humedad relativa del 50%. Cualquier desviación de los parámetros definidos debe ser notificada y acordada por el inspector y el cliente.
La temperatura de la superficie también influye en la prueba y este es otro parámetro que debe registrarse. Durante el arbitraje, la falta de estos valores registrados también invalidará los resultados. Aunque las descripciones anteriores demuestran que hay mucha “ciencia” detrás de las pruebas adecuadas para detectar la contaminación salina, los inspectores pueden beneficiarse de los kits de prueba del método de bresle patches, de fácil fabricación. Están disponibles fácilmente y simplifican considerablemente este tipo de prueba.
El kit de bresle patches de TQC, recientemente actualizado, fue el primero en admitir esta nueva técnica y permite a los inspectores trabajar más rápido y obtener resultados más precisos. Combinando esta nueva técnica con latas y bresle patches de alta calidad, puedes construir el conjunto de inspección definitivo para el arbitraje.
Nico Frankhuizen
