Guia Completo: Como Realizar Análise de Umidade com Balança Termogravimétrica
A análise de umidade é um procedimento essencial em laboratórios de controle de qualidade, pesquisa e desenvolvimento, especialmente nos setores alimentício, farmacêutico, químico, agrícola e cosmético. Dentro desse contexto, a balança termogravimétrica se destaca como um equipamento de alta precisão e eficiência para determinar o teor de umidade de amostras sólidas, líquidas ou pastosas.
Neste guia completo, vamos mostrar como realizar corretamente uma análise de umidade com balança termogravimétrica, abordando desde o ajuste de temperatura e tempo de secagem até o cálculo automático dos resultados.
O que é uma Balança Termogravimétrica?
A Balança termogravimétrica é um instrumento de laboratório que combina uma balança analítica com um sistema de aquecimento controlado. Seu funcionamento se baseia no princípio da perda de massa por secagem, ou seja, a amostra é aquecida até que a umidade evapore, e a diferença de peso é usada para calcular o teor de umidade.
Esse processo é totalmente automatizado: o equipamento registra em tempo real a massa da amostra durante o aquecimento e apresenta o valor percentual de umidade com base no peso inicial e final. Essa metodologia garante resultados rápidos, confiáveis e repetíveis.
🎯 Por que usar uma Balança Termogravimétrica?
A determinação da umidade influencia diretamente:
A qualidade do produto final (textura, estabilidade, validade)
O desempenho de processos industriais (secagem, mistura, embalagem)
A conformidade com normas técnicas e regulatórias (como MAPA, ANVISA, ASTM, ISO)
A Balança Termogravimétrica permite a realização de análises com maior rapidez e controle, sem a necessidade de estufas convencionais ou processos manuais de pesagem antes e depois da secagem. Além disso, ela reduz o risco de erro humano e permite a documentação automática dos dados.
Materiais necessários para a análise
Antes de iniciar a análise de umidade com Balança Termogravimétrica, certifique-se de ter:
Amostra representativa (moída ou homogênea, se necessário)
Cápsula de amostragem (normalmente de alumínio ou aço inox)
Espátula ou pinça
Papel absorvente (caso a amostra seja úmida em excesso)
Registro de calibração da balança (idealmente verificado antes do uso)
Etapas do processo de análise de umidade com Balança Termogravimétrica
A seguir, apresentamos um passo a passo técnico para você realizar a análise corretamente:
1. Preparação da amostra
Certifique-se de que a amostra seja representativa do lote.
Em caso de materiais granulados, misture homogeneamente.
Evite excesso de volume (geralmente 1 a 5 gramas são suficientes).
2. Configuração da Balança Termogravimétrica
a) Ajuste de temperatura
A escolha da temperatura de secagem depende do tipo de amostra:
| Tipo de amostra | Faixa de temperatura recomendada |
|---|---|
| Produtos alimentícios | 100–130 °C |
| Amostras farmacêuticas | 105 °C (padrão farmacopéico) |
| Produtos químicos secos | 110–160 °C |
| Matéria vegetal | 80–105 °C |
A temperatura muito alta pode causar degradação da amostra ou volatilização de compostos além da água. Já uma temperatura muito baixa pode não evaporar toda a umidade.
b) Tempo de secagem ou critério de desligamento
Existem dois métodos principais:
Tempo fixo: a análise dura um tempo previamente definido (ex: 5, 10 ou 15 minutos).
Critério de estabilização: o equipamento encerra a secagem quando a perda de massa entre leituras consecutivas for inferior a um valor estipulado (ex: 1 mg em 30 segundos).
O segundo método, mais comum, permite maior precisão, pois considera a secagem real da amostra.
3. Execução da análise
Coloque a cápsula vazia na balança e execute a tara.
Adicione a amostra cuidadosamente, distribuindo-a de forma uniforme.
Inicie o processo de secagem conforme o programa configurado.
O equipamento fará o aquecimento e o monitoramento da massa simultaneamente.
4. Cálculo automático da umidade
A balança termogravimétrica realiza automaticamente o cálculo com a seguinte fórmula:
\text{Umidade (%) = } \left( \frac{\text{Peso inicial – Peso final}}{\text{Peso inicial}} \right) \times 100
O resultado aparece no visor digital da balança, com precisão de até 0,01%. Muitos modelos permitem imprimir ou salvar os dados diretamente no sistema do laboratório (LIMS).
5. Interpretação dos resultados
O valor de umidade obtido pode ser comparado com especificações técnicas da empresa, laudos anteriores ou limites definidos por legislações. Um desvio fora da faixa pode indicar:
Produto fora de especificação
Falhas na secagem ou armazenamento
Contaminações por líquidos ou atmosferas úmidas
Problemas na formulação
Legislação e normas técnicas
Diversos setores exigem a análise de umidade por meio de balanças termogravimétricas. Veja abaixo algumas referências importantes:
Farmacopeia Brasileira: define a metodologia de perda por secagem como válida para análise de substâncias ativas e excipientes.
ANVISA (RDC nº 166/2017): exige validação e controle de métodos analíticos de umidade.
MAPA (IN nº 62/2011): estabelece métodos de análise de alimentos, incluindo umidade em produtos de origem animal e vegetal.
ASTM D2216 / ISO 287: normas internacionais que descrevem métodos de determinação de umidade em materiais sólidos.
A conformidade com esses regulamentos reforça a importância do uso de uma Balança Termogravimétrica certificada e corretamente calibrada.
Manutenção e calibração da balança termogravimétrica
Para garantir resultados confiáveis, siga estas boas práticas:
Calibração periódica da balança interna com pesos certificados
Verificação do sensor de temperatura com termômetro-padrão
Limpeza da câmara de aquecimento após cada análise
Utilização de cápsulas apropriadas e sem deformações
Treinamento da equipe para manuseio adequado
✅ Conclusão
A análise de umidade com balança termogravimétrica é um processo rápido, seguro e de alta confiabilidade, fundamental para o controle de qualidade de diversas matérias-primas e produtos acabados. Com o ajuste correto de temperatura, critério de desligamento adequado e interpretação técnica dos resultados, seu laboratório garante maior conformidade regulatória e excelência analítica.
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