Medición del pH en soluciones isotónicas
Las soluciones intravenosas administran medicamentos, reemplazan líquidos, equilibran electrolitos y otros tratamientos. Debido a que las soluciones se inyectan directamente en el torrente sanguíneo, su fuerza iónica debe ser similar a la de la sangre para evitar tener efectos negativos en la salud. La tonicidad (definida más adelante) y el pH, son los factores más importantes cuando se fabrica una solución isotónica.
La tonicidad, o presión osmótica de una solución, se refiere a la capacidad del agua de pasar a través de una membrana semipermeable, como una célula sanguínea. El agua pasa de concentraciones bajas a altas. El movimiento del agua de una célula sanguínea a la sangre se basa en la concentración de los iones disueltos en la solución, conocido como concentración osmótica. Cuando las soluciones isotónicas, como las soluciones salinas médicas, se introducen por vía intravenosa en el torrente sanguíneo, no hay presión osmótica y una cantidad insignificante de agua se mueve en la célula de la sangre. Una solución hipotónica tiene una concentración salina menor que la sangre y las células sanguíneas. La solución hipotónica baja la concentración de los iones en la sangre y crea un gradiente de concentración. El agua se mueve hacia las células sanguíneas, las cuales se hinchan y tienden a romperse. Las soluciones hipertónicas tienen una concentración de iones más alta que la sangre, y este gradiente de concentración extrae agua de las células, causando que se contraigan. Cuando se formulan medicamentos, sales como cloruro de sodio y cloruro de potasio se agregan al medicamento activo para asegurar que la solución sea isotónica.
El pH es otra consideración importante al preparar medicamentos intravenosos. El cuerpo humano utiliza un sistema tampón de bicarbonato para mantener el pH de la sangre cercano a 7.35. Los cambios bruscos en los niveles de pH de la sangre pueden provocar un choque corporal. Las soluciones intravenosas con valores de pH inferiores a 5 o superiores a 9 pueden matar a las células sanguíneas al contacto. Las soluciones intravenosas con un pH entre 7.0 y 7.4 han tenido los mejores resultados. El pH de una solución intravenosa también puede afectar la estabilidad del componente activo del fármaco y la vida útil de la solución. La mayoría de los fármacos tienen una mayor estabilidad a valores de pH ácidos. Tomando en cuenta todas estas consideraciones, la mayoría de las soluciones de medicamentos intravenosos se fabrican entre pH 5 y pH 6 para obtener una máxima estabilidad y menores impactos negativos en la salud.
Aplicación
Para las industrias farmacéuticas es importante evaluar o estudiar la estabilidad de las soluciones intravenosas a diferentes valores de pH, concentraciones de fármacos y tonicidades. En algunos casos, para realizar estas pruebas se cuenta con muy poca cantidad de muestras, por lo que Hanna Instruments recomienda el medidor de mesa de grado investigación HI5521 junto con el electrodo de pH con micro bulbo HI1083B. El HI5521 cuenta con una resolución de 0.001 de pH y se puede calibrar con soluciones de calibración personalizadas. Los datos GLP permiten asegurarse de que la pendiente y la condición del electrodo están dentro del intervalo necesario; confirmando la validez de las mediciones. Los datos GLP también se pueden incluir en el reporte para tener un registro detallado de las mediciones. Estos datos se pueden personalizar y permiten ingresar una “ID de operador” e “información adicional” para incluir el número de lote o nombre de la muestra.
El electrodo HI1083B tiene un diámetro de solo 3 mm con una unión abierta directamente sobre el bulbo. El diseño permite utilizar el electrodo en muestras con volúmenes de 100 µL o menos, lo que lo hace ideal para esta aplicación.
A continuación se muestra una tabla con las especificaciones del medidor de pH/mV grado investigación HI5521 y el electrodo HI1083B:
Especificaciones de pH | |
Intervalo de pH | -2.000 a 20.000 pH |
Resolución de pH | 0.1, 0.01, 0.001 pH |
Exactitud de pH (@25°C/77°F) | ± 0.1 pH, ± 0.01 pH, ± 0.002 pH ± 1 LSD |
Calibración de pH | Automática, hasta cinco puntos de calibración, ocho soluciones estándar disponibles (1.68, 3.00, 4.01, 6.86, 7.01, 9.18, 10.01, 12.45) y cinco soluciones de calibración personalizadas |
Compensación del pH por temperatura | Automático o manual de -20.0 a 120.0°C |
Intervalo de mV | ± 2000 mV |
Resolución de mV | 0.1 mV |
Exactitud de mV | ± 0.2 mV ± LSD |
Intervalo de offset de mV relativos | ± 2000 mV |
Especificaciones de CE | |
Intervalo de CE | 0.000 a 9.999 µS/cm,10.00 a 99.99 µS/cm, 100.0 a 999.9 µS/cm, 1.000 a 9.999 mS/cm, 10.00 a 99.99 mS/cm, 100.0 a 1000.0 mS/cm CE real* |
Resolución de CE | 0.001 µS/cm, 0.01 µS/cm, 0.1 µS/cm, 1 µS/cm, 0.001 mS/cm, 0.01 mS/cm, 0.1 mS/cm |
Exactitud de CE (@25°C/77°F) | ± 1% de la lectura (±0.01 µS/cm) |
Calibración de CE | Reconocimiento automático del estándar (0.000 µS/cm, 84.00 µS/cm, 1,413 mS/cm, 5.000 mS/cm, 12.88 mS/cm, 80.00 mS/cm, 111.8 mS/cm) o estándar del usuario; calibración de un solo punto o de varios puntos |
Especificaciones de TDS | |
Intervalos de TDS | 0.000 a 9.999 ppm, 10.00 a 99.99 ppm, 100.0 a 999.9 ppm, 1.000 a 9.999 ppt, 10.00 a 99.99 ppt, 100.0 a 400.0 ppt TDS real* (con factor de 1.00)
|
Resolución de TDS | 0.001 ppm, 0.01 ppm, 0.1 ppm, 1 ppm, 0.001 ppt, 0.01 ppt, 0.1 ppt |
Exactitud de TDS (@25°C/77°F) | ± 1% de la lectura (±0.01 ppm) |
Especificaciones de resistividad | |
Intervalo de resistividad | 1.0 a 99.9 Ω·cm, 100 a 999 Ω·cm; 1.00 a 9.99 KΩ·cm; 10.0 a 99.9 KΩ·cm; 100 a 999 KΩ·cm; 1.00 a 9.99 MΩ·cm; 10.0 a 100.0 MΩ·cm |
Resolución de resistividad | 0.1 Ω·cm; 1.0 Ω·cm; 0.01 KΩ·cm; 0.1 KΩ·cm; 1 KΩ·cm; 0.01 MΩ·cm; 0.1 MΩ·cm* |
Exactitud de resistividad | ± 2% de la lectura (± 1 Ω·cm) |
Especificaciones de salinidad | |
Intervalo de salinidad | Escala práctica: 0.00 a 42.00 psu; Escala natural de agua de mar: 0.00 a 80.00 ppt; Escala de porcentaje: 0.0 a 400.0% |
Exactitud de salinidad (@25°C/77°F) | ± 1% de la lectura |
Calibración de la salinidad | Porcentaje de escala – un punto (con el estándar HI7037) |
Especificaciones de temperatura | |
Intervalo de temperatura | -20.0 a 120.0 °C**; -4.0 a 248.0 °F**; 253.15 a 393.15K** |
Resolución de temperatura | 0.1 °C, 0.1 °F, 0.1K |
Exactitud de temperatura | ±0.2°C; ±0.4°F; ±0.2K (sin sonda) |
Compensación de temperatura | Inhabilitado, lineal y no lineal (agua natural) |
Coeficiente de temperatura | 0.00 a 10.00%/°C |
Temperatura de referencia | 5.0 a 30.0°C |
Especificaciones adicionales | |
Constante de la celda | 0.0500 a 200.00 |
Tipo de celda | De cuatro anillos |
Electrodo/Sonda | Electrodo de pH con cuerpo de vidrio HI1131B con conector BNC y cable de 1 m (incluido); sonda de platino de CETDS HI76312 de cuatro anillos con cable de 1 m (3.3’) (incluido) |
Sonda de temperatura | Sonda de temperatura HI7662-T de acero inoxidable con cable de 1 m (3.3’) (incluido) |
Perfiles | Hasta 10.5 en cada canal |
USP <645> CUMPLE | Si |
GLP | Datos de calibración incluyendo fecha, hora, soluciones de calibración utilizadas, offset y pendiente para pH. Constante de celda, temperatura de referencia, coeficiente de temperatura, puntos de calibración, etiqueta de hora de calibración, offset de la sonda para conductividad. |
Registro | Registro: 100.00 puntos de datos almacenados, 100 lotes con máximo 50,000 registros/lote; Intervalo: configurable entre 1 segundo y 180 minutos de registro; Tipo: automático, manual, de congelación automática; adiciones: 200 registros USP |
Canales de entrada | 1 pH/ORP 1 CE/TDS/Salinidad/Resistividad |
Pantalla | LCD a color con ayuda en pantalla, gráficos y configuración de color personalizada |
Conectividad | USB |
Condiciones ambientales | 0 a 50°C (27 a 2323K), HR máx. 95% sin condensación |
Alimentación eléctrica | Adaptador de 12 VCD (incluido) |
Dimensiones | 160 x 231 x 94 mm (6.3 x 9.1 x 3.7 pulgadas) |
Peso | 1.2 kg (2.64 libras) |
Información para ordenar | El HI5521 se suministra con el electrodo de pH HI1131B, sonda de temperatura HI7662-T, sonda de conductividad HI76312, soporte para electrodo HI76404W, sobre de solución de calibración de pH 4.01 HI70004, sobre de solución de calibración de pH 7.01 HI7007, sobre de solución de limpieza para electrodos HI700601 (30 mL), adaptador de 12 VCD y manual de instrucciones. |
Código de producto | HI1083B |
Material del cuerpo | Vidrio |
Referencia | Simple, Ag/AgCl |
Unión/flujo | Abierta |
Electrolito | Gel (viscoleno) |
Presión máxima | 0.1 bar |
Intervalo | pH: 0 a 13 |
Forma de la punta | Esférica (diámetro: 3 mm) |
Diámetro | 3 mm |
Longitud del cuerpo / longitud total | 120 mm / 163.5 mm |
Temperatura de funcionamiento recomendada | 0 a 50°C (32 a 122°F) – GP |
Sensor de temperatura | No |
Matching pin | No |
Amplificador | No |
Digital | No |
Cable | Coaxial; 1 m (3.3’) |
Conexión | BNC |
Aplicaciones | Tubos de RMN |