Les résidus non volatils (NVR) ou matière non volatile est le matériau soluble, suspendu ou particulaire restant après l’évaporation du solvant volatil contenant le matériau. L’analyse de la teneur en non volatils peut être utilisée pour déterminer la pureté d’un solvant ainsi que pour mesurer la quantité de microcontamination à la surface d’un objet ou d’un composant (c’est-à-dire sa propreté).
La détermination du NVR consiste à évaporer le solvant organique, puis à mesurer les résidus de façon gravimétrique à l’aide d’une balance sensible et de récipients de pesage soigneusement tarés. Ce type d’analyse est fondamental dans les domaines de la qualité de l’eau et des tests environnementaux, ainsi que dans les industries chimique, pharmaceutique, des dispositifs médicaux et électronique.
La détermination des matières non volatiles est un test important d’assurance qualité pour les produits, dans lequel la présence de tout résidu peut affecter la qualité et la performance du produit, ou l’efficacité du procédé. Le test NVR est utile pour contrôler les processus de fabrication et garantir la conformité aux spécifications. Par exemple :
Pourquoi un pesage précis est-il important ?
Le pesage des résidus non volatils est une application de pesée différentielle. La quantité de résidus non volatils collectés est généralement très faible. Lorsque le solvant est très pur, ou lorsqu’il y a très peu de contamination, un grand volume doit être utilisé pour fournir même une petite quantité de résidu. La mesure de telles petites quantités nécessite un bilan très précis ; Dans de nombreux cas, la lisibilité requise est de 10 à 0,1 μg (5 à 7 décimales).
Les microbalances de niveau d’excellence sont parfaites pour l’analyse de résidus non volatils où la mesure de quantités extrêmement petites nécessite l’utilisation d’une balance très précise ; Dans de nombreux cas, la lisibilité requise est de 10 à 0,1 μg (5 à 7 décimales). Regardez la vidéo et découvrez quels sont les avantages d’utiliser le matériel METTLER TOLEDO pour l’analyse NVR.
La méthode suivante décrit le processus pour déterminer la quantité de NVR sur un échantillon.
Le test des résidus non volatils est une procédure relativement simple, mais elle peut être longue et fastidieuse à réaliser. Le processus doit être mené avec soin afin de minimiser la variabilité des résultats.
La détermination gravimétrique de la teneur en NVR consiste à évaporer le solvant jusqu’à une sécheresse complète. Des niveaux NVR de 0,1 à 100 ppm sont typiques, donc dans ces cas, l’utilisation d’une microbalance est recommandée.
ASTM E1235 : Méthode d’essai standard pour la détermination gravimétrique des résidus non volatils (NVR) dans les zones à contrôle environnemental utilisées pour l’assemblage, les essais et le traitement des engins spatiaux. Cette norme sert de référence pour les tests de nombreux types de produits différents.
ASTM D1353 : Méthode standard pour les matières non volatiles dans les solvants volatils destinés à la peinture, au vernis, au laque et aux produits connexes. Voir aussi ISO 3251 pour déterminer la teneur en matière non volatile par masse dans l’industrie de la peinture et du vernis.
L’International Disk Drive Equipment and Materials Association (IDEMA) et l’IEST (Institute of Environmental Sciences and Technology) publient également des normes pour l’industrie électronique, notamment pour les tests de contamination organique sous forme de résidus non volatils sur les composants électroniques.
L’équation publiée par l’IDEMA pour calculer la masse par unité de surface du NVR est la suivante :
A = masse de la casserole de pesage de l’échantillon plus résidu, g
b = masse de la casserole d’échantillon, propre, g
c = masse de la casserole de pesée vierge plus résidu, g
d = masse de la casserole vierge, propre, g
e = surface de la pièce, cm2
f = nombre de parties
La mesure de la teneur en résidus non volatils est une technique importante de contrôle qualité utilisée dans de nombreux secteurs. Nous comprenons que cela peut être chronophage, difficile à réaliser et sujet à des erreurs. Si vous avez besoin d’aide pour la mesure du NVR ou souhaitez des conseils sur le solde à acheter, notre équipe d’experts est là pour vous aider. N’hésitez pas à nous contacter pour obtenir de l’aide.
Manipulation de petits échantillons
Comme la quantité de résidu non volatil obtenue est très faible, une microbalance de haute qualité est nécessaire pour peser le NVR avec le niveau de précision requis. Le poids est la seule mesure requise pour déterminer les NVR ; Cela limite les sources d’erreurs mais rend la bonne gestion des échantillons essentielle. Utiliser une microbalance demande de la patience car il peut falloir plusieurs secondes pour qu’une microbalance se stabilise. Cela est accentué lorsque le test des résidus non volatils implique plusieurs échantillons.
Sécurité des utilisateurs et de l’environnement
L’évaporation des solvants organiques présente un risque pour la sécurité des utilisateurs. Des procédures appropriées doivent être mises en place pour éviter d’éventuels dommages causés par un liquide chaud. L’utilisation d’une armoire à fumée évite l’inhalation potentielle des vapeurs. Il existe également des préoccupations environnementales liées à l’évaporation des solvants. Il est recommandé d’utiliser le moins de solvant possible.
Contamination
Il est possible que des particules et d’autres sources de contamination soient introduites par inadvertance par la verrerie ou l’air environnant. Une salle blanche est recommandée.
La procédure peut être réalisée dans un environnement à gaz azoté.
Les microbalances METTLER TOLEDO XPR sont la solution parfaite pour mesurer les petites quantités de résidus non volatils obtenues lors de ce test.
Résultats valides garantis
Les microbalances XPR offrent des performances de pesage exceptionnelles. La fonction d'assurance qualité intégrée et certifiée GWP surveille activement la balance afin de confirmer qu'elle peut être utilisée en toute sécurité : les tests, les réglages, la mise à niveau et les paramètres doivent tous être en ordre. Le voyant vert StatusLight™ indique que tout est prêt, vous garantissant ainsi la validité de vos résultats.
Fonctionnement sécurisé
Le nouveau bouclier de tirage offre un accès facile à la casserole de pesée ; Toutes les pièces se retirent facilement pour le nettoyage. Le risque de contamination croisée est réduit grâce aux capteurs infrarouges SmartSens qui vous permettent d’ouvrir et de fermer le bouclier de courant d’un simple geste de la main – les processus sont également beaucoup plus ergonomiques.
Processus efficaces
L’écran tactile capacitif vous permet de « glisser » les paramètres et les méthodes. La bibliothèque de méthodes fait gagner du temps et offre une meilleure sécurité des processus. Le bloc-notes intégré enregistre automatiquement tous les paramètres et résultats des tâches, éliminant ainsi la transcription manuelle. Les résultats sont facilement transférés sur un PC pour un stockage sécurisé et une évaluation plus approfondie : il suffit d’utiliser un câble pour connecter le bilan au PC, qui peut être situé à l’extérieur de votre cloaque à fumée, ou simplement utiliser le port USB pour sauvegarder et transférer les données.
Conception économisant de la place
Le XPR a la plus petite empreinte de tous les micro-bilans du marché et offre la commodité supplémentaire de pouvoir placer le terminal principal là où il est le plus facilement accessible – même à l’extérieur de votre armoire de sécurité.
Connectez votre microbalance METTLER TOLEDO au logiciel de laboratoire LabX pour le plus haut niveau de gestion automatisée des données et de sécurité des processus.
La méthode NVR est configurée dans LabX selon vos besoins précis et les exigences SOP. L’application se lance directement depuis l’écran tactile de balance et les utilisateurs suivent simplement les instructions à l’écran. LabX gère automatiquement toutes les données et calculs, et toutes les informations sont sauvegardées de manière sécurisée dans une base de données centralisée.
Vous bénéficiez d’échantillons entièrement suivis, de gestion automatique des données, de rapports personnalisés et d’une productivité accrue.
Maximisez la qualité de vos résultats de pesée en dix étapes et rendez le processus délicat de micro-pesée plus efficace.
Choisissez une microbalance avec un temps de décantation rapide. Assurez-vous qu’il soit installé sur une table de pesée dédiée pour réduire les vibrations. Cela aidera à la stabiliser encore plus rapidement. Les microbalances XPR contribuent à rendre les processus de pesée plus efficaces grâce à une chambre de pesée facilement accessible et, grâce à l’ajout d’un capteur infrarouge SmartSens, les portes du bouclier de tirage peuvent être ouvertes et fermées d’un simple geste de la main.
Connectez votre microbalance METTLER TOLEDO au logiciel de laboratoire LabX. Le test NVR peut être réalisé dans LabX selon votre SOP. Lorsque l’application est exécutée, LabX fournit des indications utilisateur étape par étape sur l’équilibre. Chaque étape nécessite une vérification par l’utilisateur afin que vous puissiez être sûr que votre lettre de motivation est respectée à la lettre. Vous bénéficiez d’échantillons entièrement suivis, de gestion automatique des données, de rapports personnalisés et d’une productivité accrue.
Chaque norme peut avoir des exigences légèrement différentes. Par exemple, la norme ASTM E1235 stipule l’utilisation d’une balance avec une lisibilité à 5 décimales (0,01 mg) ou mieux. Le récipient en tare doit faire au moins 30 g et la tolérance de procédé +/- 0,01 mg.
La norme mondiale de pesée de METTLER TOLEDO, GWP® , vous aide à choisir le bon équilibre pour répondre aux exigences de votre demande. Demandez à votre représentant local une recommandation gratuite de balance.
La précision globale de la détermination du NVR sera influencée par divers facteurs. Les normes IDEMA relatives aux composants utilisés à l’intérieur des disques durs précisent que les éléments suivants doivent être inclus dans le rapport de résultats : la précision de la balance utilisée, le NVR issu du test du solvant vierge et les résultats de toutes les réplications du test, ainsi que tout autre facteur observé lors de l’échantillonnage et de la manipulation des équipements.
La transcription manuelle des données est laborieuse et constitue une source majeure d’erreurs. De telles erreurs peuvent être entièrement éliminées en connectant votre solde au logiciel LabX. LabX sauvegarde automatiquement toutes les valeurs de poids de manière sécurisée dans une base de données centralisée et tous les calculs sont effectués automatiquement. De plus, vous bénéficiez d’un accompagnement utilisateur complet des SOP, de processus personnalisés et d’une traçabilité complète. LabX vous aide également à respecter la partie 11 du 21 CFR.
Si une pesée différentielle est réalisée, les deux étapes de pesée (par exemple le poids tare ou blank et la réévaluation de la substance du contenant +/- ) sont des actions statistiquement indépendantes.
Pour des mesures multiples (pesée différentielle), il faut la somme de chaque incertitude de chaque pesée. Dans une situation où seulement 2 poids sont enregistrés (dont un en contre-pesée) et que la différence de masse est assez faible, l’équation peut être simplifiée : l’incertitude de 2 tâches de pesée séparées est 1,41 fois plus élevée que celle d’une seule tâche (si la différence de masse est très faible). -> Augmenter le facteur de sécurité de 1,4x, ou utiliser le facteur de sécurité = ~3 (2 x 1,41)
