La precisione nelle analisi di laboratorio in vari settori è un requisito fondamentale per garantire risultati affidabili. A questo scopo sono necessari strumenti di alto livello qualitativo.
Tra le apparecchiature più utilizzate per l’analisi di campioni organici e inorganici, meritano sicuramente una menzione i distillatori e titolatori. I primi permettono la separazione delle sostanze volatili, mentre i secondi consentono la determinazione quantitativa dei composti chimici.
Il distillatore da laboratorio, spesso combinato con un titolatore automatico, è utilizzato in diversi ambiti, fra i quali si ricordano principalmente quello chimico, quello farmaceutico, quello alimentare e quello ambientale.
Data la grande importanza di questi due strumenti, pur senza entrare in dettagli eccessivamente tecnici, cerchiamo di capire cosa sono e a cosa servono.
Il distillatore da laboratorio
Il distillatore da laboratorio è uno strumento utilizzato per separare due o più sostanze di una miscela liquida tramite un processo noto come distillazione. Quest’ultima è una tecnica che permette di separare un liquido da soluti non volatili oppure di separare due o più liquidi che hanno punti di ebollizione differenti.
La distillazione consente di ottenere in modo selettivo determinate sostanze. Uno degli utilizzi più comuni dei distillatori da laboratorio è l’analisi dei composti azotati tramite il metodo Kjeldahl, grazie al quale si può determinare il contenuto di azoto di sostanze organiche e inorganiche. Il metodo prende il nome dal suo ideatore, il chimico danese Johan Kjeldahl (1849-1900).
Le fasi del metodo Kjeldahl sono tre: digestione (o mineralizzazione), distillazione, titolazione (vale a dire, determinazione quantitativa dell’ammoniaca prodotta).
Un esempio pratico che si può fare al riguardo è l’utilizzo in ambito agroalimentare: il distillatore è sfruttato per determinare il contenuto proteico di alimenti e mangimi.
Il titolatore da laboratorio
La distillazione è seguita dalla titolazione, tecnica che, come accennato, permette di determinare la concentrazione di una sostanza chimica in un campione. La titolazione si effettua con un apposito strumento di laboratorio detto appunto titolatore.
In passato, la titolazione di una sostanza veniva effettuata manualmente utilizzando una buretta graduata (un recipiente di vetro a forma di tubo) con la quale si aggiungeva lentamente un reagente titolante a un campione contenuto in un matraccio o in un becher (particolari recipienti utilizzati nei laboratori chimici).
Oggi, invece, si utilizzano i titolari automatici che garantiscono grande precisione ed efficienza (il processo è decisamente più rapido); ciò riduce drasticamente il rischio di errori, maggiormente possibile quando si agisce manualmente. Anche la raccolta dei dati di titolazione è del tutto automatica.
La combinazione di distillatore e titolatore
L’integrazione tra un distillatore da laboratorio e un titolatore permette di rendere automatiche e veloci analisi che di per sé sono molto complesse.
Questo utilizzo combinato riduce drasticamente i margini di errore e aumenta la riproducibilità dei risultati che, come noto, è un requisito fondamentale per poter definire affidabile un risultato.
Un esempio pratico che si può fare della combinazione tra distillatore e titolatore è l’analisi dell’azoto totale con il metodo Kjeldahl: il distillatore estrae l’ammoniaca dal campione analizzato dopodiché il titolatore ne determina la quantità.
In sostanza, questa combinazione riduce i tempi di analisi e garantisce risultati affidabili. Proprio per questo è comunemente sfruttata in diversi ambiti: chimico, farmaceutico, agroalimentare, ambientale e industriale.
