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El éter monometílico de propilenglicol (1-metoxi-2-propanol o PGME) es uno de los muchos solventes de éter de glicol con una amplia variedad de aplicaciones. Se utiliza como intermedio y en formulaciones para aplicaciones industriales, profesionales o de consumo, principalmente en recubrimientos de superficies, tintas para impresión, soluciones de limpieza, formulaciones antihielo y descongelantes y fines agroquímicos. También se utiliza como extractante, agente coalescente y mejorador de fluidez en pinturas a base de agua.

El agua en el metil éter de propilenglicol generalmente se mide mediante titulación Karl Fischer (KF), que requiere productos químicos y demora aproximadamente cinco minutos por determinación. Esta nota de aplicación describe cómo se puede utilizar la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) como una alternativa más rápida y rentable para la determinación de agua en PGME.

Analizador OMNIS NIR y muestra envasada en un vial desechable.
Figure 1. Analizador OMNIS NIR y muestra envasada en un vial desechable.

Se midieron muestras de 1-metoxi-2-propanol con contenido de agua variable (de 0,03% a 2%) con un analizador de líquidos OMNIS NIR en modo de transmisión (1000–2250 nm). La adquisición del espectro reproducible se logró utilizando el control de temperatura incorporado a 30 °C. Para mayor comodidad, se utilizaron viales desechables con un recorrido óptico de 8 mm, lo que hizo innecesaria la limpieza de los recipientes de muestra. Se utilizó el software OMNIS para toda la adquisición de datos y el desarrollo del modelo de predicción.

Tabla 1. Descripción general del equipo de hardware y software.
Equipo Número de artículo
Analizador de líquidos OMNIS NIR 2.1070.0010
Soporte OMNIS NIR, vial, 8 mm 6.07401.070
Vial desechable, 8 mm, transmisión 6.7402.240
Licencia autónoma de OMNIS 6.06003.010
Licencia de software de desarrollo cuantitativo 6.06008.002

Los espectros NIR obtenidos (Figura 2) se utilizaron para crear un modelo de predicción para la cuantificación del agua en 1-metoxi-2-propanol. La calidad del modelo de predicción se evaluó utilizando el diagrama de correlación en Figura 3 que muestra una correlación muy alta entre la predicción NIR y los valores de referencia. Las respectivas cifras de mérito (FOM) muestran la precisión esperada de una predicción durante el análisis de rutina.

Figure 2. Espectros NIR superpuestos de muestras de éter monometílico de propilenglicol analizadas en un analizador líquido NIR OMNIS.
Figure 3. Diagrama de correlación y las respectivas figuras de mérito para la predicción del contenido de agua en éter monometílico de propilenglicol utilizando un analizador OMNIS NIR Liquid. El valor de laboratorio se evaluó mediante titulación KF.
R2 SEC (%) SECV (%)
1,000 0,0042 0,0048

Esta nota de aplicación demuestra la viabilidad de determinar un parámetro clave para el control de calidad del éter monometílico de propilenglicol (contenido de agua) con espectroscopia NIR. Las principales ventajas de la espectroscopia NIR sobre los métodos químicos húmedos son que los costos de funcionamiento son significativamente más bajos y el tiempo para obtener resultados se reduce significativamente. Además, no se requieren productos químicos y la técnica no es destructiva para las muestras.

Tabla 2. Resumen del tiempo hasta obtener resultados para la determinación del contenido de agua mediante titulación KF.
Parámetro Método Es hora de obtener resultados
Agua Titulación Karl Fischer ∼ 5 minutos
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