Água Ultrapura: Instrumental analítico demanda água ultrapura

Química e Derivados, Sistema Milli-Q integral: para água pura e ultrapura
Sistema Milli-Q integral: para água pura e ultrapura

De acordo com Rita Gouveia, especialista de aplicação da empresa, o maior rigor para água ultrapura em cosméticos se deve à crescente preocupação da indústria com o controle de qualidade de seus produtos, cada vez mais funcionais. “Eles têm aperfeiçoado os cosméticos e estão entrando na era da cosmecêutica”, disse, referindo-se à tendência de agregar funcionalidades terapêuticas aos produtos antigamente apenas ligados à beleza e à “perfumaria”.

Química e Derivados, Rita: cosmecêutica elevou preocupação com controle de qualidade
Rita: cosmecêutica elevou preocupação com controle de qualidade

Segundo Rita, colabora muito com isso os testes em laboratórios próprios e terceirizados que as indústrias precisam fazer para provar a eficácia e a não toxidez dos produtos, feitos por instrumental analítico sensível, que precisa de água de alta qualidade, seja ela purificada (tipo 2) ou ultrapura (tipo 1). “A cromatografia e a absorção atômica, por exemplo, estão em níveis de detecção tão elevados que precisam de água quase totalmente isenta de contaminantes, em traços. Caso contrário, há interferência nas análises”, disse.

Para ela, a adaptação a normas e guias de controle de qualidade publicados pela Anvisa são também fator importante para a mudança de comportamento na indústria. Mas nesse caso a influência é maior nas médias e pequenas, que lentamente absorvem as informações e passam a se enquadrar nas boas práticas. As grandes do setor cosmético já tinham o cuidado com a água antes mesmo das ações fiscalizatórias. “Elas exportam, estão inteiradas com as normas internacionais e precisam de água ultrapura e pura na produção e nos laboratórios de desenvolvimento de produtos e de controle de qualidade”, explicou Rita.

A atual sofisticação dos equipamentos analíticos exige parâmetros de qualidade da água que, em várias aplicações, chegam a ultratraços, em contaminantes com níveis de partes por bilhão (ppb) e partes por trilhão (ppt). Alie-se a isso as exigências normativas e o momento favorece a oferta de sistemas de produção de água ultrapura laboratorial.

No caso da Merck Millipore, o destaque fica por conta do sistema Milli-Q Integral, que tem como grande diferencial o fato de produzir em uma mesma configuração as águas pura (tipo 2) ou ultrapura (tipo 1). “É um sistema 2 em 1, um conceito novo em que o cliente apenas liga o sistema na torneira de água potável para ter disponível todas as suas possíveis demandas no laboratório”, disse. Antes desse conceito o normal é as empresas fornecerem um sistema para cada tipo de água, o que demanda mais espaço, calibrações, qualificações e manutenções para cada sistema. “É mais prático. Quando o usuário quer água tipo 1, a tipo 2 vai para o reservatório de novo para passar pelo polimento final”, completou Rita.

O sistema inclui pré-tratamento com três filtros para remover partículas, dureza e cloro (carvão ativado), módulo de osmose reversa para desmineralização, seguido de um eletrodeionizador (EDI), lâmpada UV e cartucho polidor misto com resinas de troca iônica catiônicas e aniônicas. Por fim, há a opção de incluir um filtro bacteriológico ou um ultrafiltro para remoção de endotoxinas, no caso de necessidades mais exigentes do mercado.

A eletrodeionização, baseada na tecnologia de resinas de troca iônica dispostas em duas placas de membranas interligadas por fio, que provoca corrente elétrica para regenerar continuamente as resinas, tem sido bastante aplicada nos sistemas vendidos pela Merck Millipore, que, segundo seu gerente, detém 58% do mercado nacional, com cerca de 5.800 equipamentos instalados. “O EDI tem durabilidade muito maior, de 48 a 60 meses, do que a ultradeionização simples, que precisa ser trocada de uma a duas vezes por ano”, afirmou a especialista. A corrente elétrica mantém as resinas do EDI sempre regeneradas, ao contrário das resinas convencionais, cujos cartuchos precisam ser trocados ao se saturarem.

O sistema Integral, usando o EDI Elix como retificador da osmose reversa no sistema Integral ou em outros disponíveis pela empresa, opera com água de torneira, sem a necessidade de pré-tratamento. É indicado principalmente para águas com salinidade mais alta ou com mais contaminantes, pois facilitará a adequação aos requisitos do laboratório. “Até a osmose vai ser possível remover de 95% a 99% dos sais. Com o EDI, a água fica praticamente isenta, com condutividade bem baixa, de 0,0549 mS”, explicou.

Para livrar a água de contaminação orgânica, depois do EDI as lâmpadas de ultravioleta serão escolhidas conforme a necessidade maior da água: se a demanda for pela eliminação das bactérias, a de onda de comprimento de 254 nm é a mais indicada; caso seja pela redução apenas da carga de matéria orgânica, a opção recai sobre a de 185 nm. Isso sem falar que há disponível a lâmpada de duplo comprimento. Para complementar, um ultrafiltro elimina as endotoxinas, gerando água apirogênea (livre de qualquer microrganismo).

Os sistemas de produção da chamada labwater combatem cinco contaminantes principais: partículas em suspensão, sais inorgânicos, compostos orgânicos dissolvidos, microrganismos (inclusive pirogêneos) e gases dissolvidos. As diferenças nas demandas de ultrapureza se resolvem em combinações de tecnologias para preparar a água de acordo com o grau de exigência. Uma água de lavagem, por exemplo, não precisa da mesma pureza da utilizada em um espectrômetro de massa.

Como padrão, o mercado utiliza normas ISO, ASTM ou NCCLS (National Committee for Clinical Laboratory Standards), qualificando-a em graus 1, 2 e 3, ou tipos 1, 2, 3 e 4. Pela muito popular norma ISO 3696, a água grau 1 é a de mais alta pureza, livre de contaminantes orgânicos e coloides iônicos ou dissolvidos, indicada para técnicas analíticas sensíveis, como a cromatografia líquida, espectrometria de emissão por plasma (ICP-MS), cromatógrafo iônico, biologia molecular e eletroquímica. Para atingir esse padrão – com condutividade máxima de 0,1 µS/cm a 25ºC e conteúdo máximo de sílica de 0,01 mg/l –, as técnicas mais comuns são um passo de membranas de osmose reversa ou de deionização por troca iônica ou eletrodiálise (EDI), seguida de uma filtração em membranas de 0,2 µm para remoção de particulados ou sílica do equipamento de destilação.

Já a água de grau 2 precisa ter níveis reduzidos de contaminantes orgânicos, inorgânicos e coloides, para ser utilizada em métodos como a espectrofotometria de absorção atômica. Normalmente para essa necessidade são empregadas a deionização, a destilação múltipla ou a osmose reversa com destilação. A condutividade do tipo 2 é de, no máximo, 1 µs/cm a 25ºC e a sílica, de 0,02 mg/l. Já, a água grau 3 tem por fim as aplicações laboratoriais no preparo de reagentes e soluções, sendo produzida por osmose reversa, deionização por troca iônica ou destilação simples.

Além desses graus, hoje em dia o mercado também utiliza uma nova qualificação para aquela considerada a água mais pura de todas: a tipo 1+. Seu desenvolvimento procurou atender às exigências de alta sofisticação e sensibilidade de alguns instrumentais analíticos, como os espectrômetros de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) e as técnicas de biologia molecular (DNAse e RNAse) e de análises de ultratraços. Trata-se de análises para níveis muito baixos de detecção, em partes por bilhão (ppb) e partes por trilhão (ppt), com detectores de massa de alta sensibilidade, cuja água empregada precisa ser isenta de contaminantes. Mas dificilmente a demanda da indústria de cosméticos chega a esse ponto. Pelo menos por enquanto.

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