Calibración de conductímetros: patrones, célula y temperatura

La calibración del conductímetro debe aclarar qué componentes y condiciones se han evaluado: electrónica, célula, temperatura y presentación del resultado. Una verificación eléctrica no demuestra por sí sola el comportamiento de la célula en solución. El valor certificado de una referencia solo es utilizable bajo condiciones que respalden su validez. Define este alcance antes de interpretar un resultado o modificar la constante de célula.

1. Describe la cadena que deseas autorizar

Identifica indicador, canal, célula y número de serie, cable, sensor térmico, software y ajustes. Registra intervalo previsto, unidades, modo compensado o no compensado y eventual temperatura de referencia. Sustituir la célula manteniendo el indicador puede cambiar la cadena cubierta por el certificado.

La conductividad κ es distinta de la conductancia G de la configuración de medida. En el modelo elemental κ = K × G = K/R, K es la constante de célula y R la resistencia pertinente. Con K en cm⁻¹ y G en µS, κ se expresa en µS/cm. El modelo no elimina efectos de electrodos, conexiones, frecuencia o geometría real; debe demostrarse su adecuación al intervalo requerido.

Por ejemplo, K = 0,1000 cm⁻¹ y G = 1000 µS dan 100,0 µS/cm. Es una relación numérica ilustrativa, no un punto de calibración recomendado. Una simulación eléctrica puede evaluar indicación y conversión configurada; no reproduce automáticamente inmersión, superficies, contaminación o respuesta de la solución.

2. Verifica la referencia antes de comparar

Una solución de referencia necesita identificación y lote, propiedad asignada, valor a la temperatura declarada, incertidumbre, factor de cobertura cuando proceda, validez e instrucciones de conservación y uso. La concentración nominal de la sal o el número destacado de la etiqueta no sustituyen la conductividad asignada y su incertidumbre.

Selecciona referencias coherentes con el intervalo de uso, prestaciones requeridas y construcción de la célula. Un único punto alto no demuestra un intervalo mucho más bajo. La idoneidad incluye matriz, disolvente, compatibilidad y condiciones de transferencia: no diluyas una referencia por iniciativa propia asignando por proporción una conductividad certificada a la nueva solución.

Respeta recipiente, apertura, exposición y uso de alícuotas. Evaporación, arrastre, interacción con el recipiente e intercambio de CO₂ pueden modificar el líquido. No devuelvas la porción usada al frasco. A baja conductividad, un pequeño aporte iónico puede ser importante; «no caducado» no prueba que una alícuota manipulada siga siendo válida.

El certificado histórico NIST SRM 3191 distingue el valor a 25 °C de las condiciones tras la apertura. La copia consultada caducó el 29 de noviembre de 2013: es un ejemplo documental, no una referencia utilizable hoy. Sigue el certificado efectivo del material actual, sin extender esas instrucciones a toda solución.

3. Matriz de componente, prueba y cobertura

Utiliza esta matriz original para acordar el servicio. El objetivo es mostrar qué queda fuera de la comparación, sin multiplicar pruebas carentes de una pregunta metrológica.

4. Constante de célula y compensación

Conserva la K inicial, datos originales y cada nueva K almacenada. Una función denominada «calibración» puede modificar el parámetro usado por el software: distingue ese ajuste de la caracterización anterior y posterior. No fuerces la lectura al valor nominal para ocultar una referencia dudosa.

La temperatura debe representar el líquido que interactúa con la célula. Un sensor correcto situado en otra zona puede no describir las condiciones de los electrodos. Estabilidad, uniformidad y equilibrio forman parte de la evaluación; no se prescribe un tiempo de espera universal.

La compensación calcula un valor referido a otra temperatura sin cambiar físicamente la muestra. Un modelo lineal posible es κ_ref = κ_T/[1 + α(T − T_ref)], donde α tiene unidades °C⁻¹. Úsalo solo en el intervalo y para la composición que lo justifiquen. Un coeficiente habitual no es universal, especialmente cerca de la conductividad del agua muy pura.

Compara valores a igual temperatura o sobre la misma base de cálculo documentada. Registra si la compensación está desactivada, modelo y temperatura de referencia. Los capítulos USP ⟨644⟩ y ⟨645⟩ tienen alcances diferentes: requisitos del agua y límites analíticos no se convierten automáticamente en criterios de calibración para cualquier conductímetro.

5. Incertidumbre, criterios y documentación

Según el método, el presupuesto considera valor de referencia, estabilidad tras apertura, temperatura, repetibilidad, resolución, K, geometría, burbujas y contaminación. Si K se obtiene del mismo patrón utilizado para verificar, considera la dependencia de las evidencias; no presentes esa reutilización como una comprobación totalmente independiente.

Define e = indicación − referencia y c = −e para magnitudes comparables. Distingue error, incertidumbre típica u, incertidumbre expandida U = ku y tolerancia. No dupliques contribuciones ya incluidas en la incertidumbre del resultado ni utilices una tolerancia del agua como U del instrumento.

El informe debe permitir reconstruir configuración, referencias, temperaturas, puntos, modos, datos anteriores y posteriores a cambios, resultados y límites. Cuando se solicite conformidad, acuerda previamente requisito y regla de decisión. Tras limpieza, sustitución o ajuste, define verificaciones pertinentes para volver al uso y comprobaciones intermedias según el riesgo.

6. Caso simulado: la alícuota ha cambiado

Una solución de valor asignado 5,00 µS/cm a 25 °C se transfirió a un recipiente ya usado y quedó expuesta. La lectura es 6,20 µS/cm. La diferencia +1,20 µS/cm respecto al certificado todavía no es un error instrumental demostrado: no se ha confirmado que el valor asignado siga describiendo esa alícuota.

Conserva lectura, tiempos, recipiente y ajustes; suspende el uso de la alícuota como referencia. Una comparación planificada con material válido y manipulación controlada, sin ajustar antes el sistema, da 5,02 µS/cm frente a 5,00 µS/cm, con U = 0,06 µS/cm y k = 2 para el error. El límite interno simulado es |e| ≤ 0,10 µS/cm y la regla |e| + U ≤ límite: 0,02 + 0,06 = 0,08 ≤ 0,10.

Ese punto satisface la regla elegida; no autoriza todo el intervalo. La evidencia orienta la investigación hacia la manipulación de la referencia, sin identificar por sí sola un contaminante ni excluir otras causas. Evalúa el impacto de ajustes anteriores basados en la alícuota dudosa. No borres el primer resultado ni «repares» la comparación modificando K hasta obtener 5,00.

Para uso analítico, consulta medida de conductividad; para revisión metrológica, incertidumbre de medida y cadena de temperatura. Los demás recorridos están en el hub Calibración y metrología.

7. Fuentes y límites

Verificado el 1 de octubre de 2026. Matriz y caso originales; cifras y criterio no son requisitos farmacopeicos.

1. Shreiner y Pratt, NIST SP 260-142, edición 2004, §§1.1, 2.2–2.3, 5.2, 6.3 y 7: texto completo consultado para principios, referencias y estabilidad; documento metrológico histórico.
2. NIST SRM 3191, lote 101203, certificado del 16 de noviembre de 2012: ejemplo archivado caducado en 2013, no material propuesto para uso actual.
3. USP ⟨644⟩ y USP ⟨645⟩: solo vistas previas oficiales introductorias, registros de 2020 y 2017; texto íntegro actual no consultado. Verifica la edición aplicable antes de una decisión farmacopeica.