Crioscopia manual: métodos de calibração

Resumo – O trabalho descreve e compara as seguintes normas de calibração de crioscópios manuais: a) brasileira; b) americana (AOAC); c) holandesa (NEN 3460) e d) alemã (DIN 10319). A utilização das fórmulas na determinação da DPC do leite forneceu os seguintes valores em miligraus Celsius e Hortvet: a) (539,1); b) 522,4 (541,0); c) 520,0 (538,5) e d) 520,6 (539,1). A crioscopia eletrônica foi igual a 519,5ºC (538,0ºH). Recomenda-se na norma brasileira a correção da nomenclatura utilizada, o uso de três casas decimais na expressão dos resultados e a menção da correção das leituras crioscópicas com o valor obtido para a água destilada.

Introdução

A depressão do ponto de congelamento do leite (DPC = diferença algébrica obtida entre o pronto de congelamento da água e o ponto de congelamento do leite) é uma de suas propriedades coligativas menos variável, e por este motivo de grande aplicação na indústria de laticínios, já que possibilita a detecção de água adicionada ao leite.

A introdução de métodos modernos (termistores, osmômetros) (8) para a determinação da DPC do leite trouxe consigo uma maior praticidade, possibilitando a execução automática, portanto rápida, de um grande número de amostras; mas ainda é um método instrumental relativamente oneroso, o que restringe sua aquisição integral pela indústria láctea brasileira. Por esse fato, o método clássico (crioscopia manual) permanece em prática por todo o país, porém com alguns problemas relativos à sua correta utilização (exemplo: calibração dos termômetros dos crioscópios).

A edição atual dos Métodos Analíticos Oficiais para Controle de Produtos de Origem Animal e seus Ingredientes do Laboratório Nacional de Referência Animal – MA (4) estabelece um método para a determinação da DPC do leite, baseado no método de Hortvet padronizado pela AOAC (3) cujos valores base indicados para a calibração dos termômetros, com soluções padrões de sacarose a 7% e 10% (p/v), são respectivamente – 0,422ºC e – 0,621ºC. Corretamente esses valores devem ser designados graus Hortvet (ºH) e não graus Celsius (ºC) (6, 7). Os pontos crioscópicos verdadeiros destes padrões correspondem a – 0,408ºC e – 0,600ºC; assim, desejando-se manter o uso dos valores – 0,422m e – 0,621, o termo graus Celsius (ºC) deve ser substituído por graus Hortvet (ºH).

O ponto crioscópico verdadeiro é a maior temperatura, à pressão atmosférica normal, na qual o gelo está em equilíbrio com a solução (ver Figura 1).

Visto que valores arbitrários de soluções padrões de diferentes métodos normalmente não são correspondentes, os mesmos deveriam ser expressos em graus Celsius (ºC) para se conhecer a verdadeira DPC do leite, calculada pelos diferentes métodos (1).

Muitos experimentos têm indicado que o “erro”, ou seja, o desvio da verdadeira DPC, apresenta uma relação constante com a temperatura, já que fatores relacionados com a mesma, tais como o super-resfriamento e a transferência de calor, são considerados como “causadores de erro” (1). Por consequência, cada método apresenta uma relação constante entre a verdadeira DPC da solução e a correspondente DPC determinada, como por exemplo:

1º H (grau Hortvet)  = 1,03562º Celsius (ºC)

1º N (grau holandê) = 1,03562º Celsius (ºC)

1º F (norma francesa) = 0,9959º Celsius (ºC)

O propósito desta nota técnica é apresentar uma comparação teórica de diferentes métodos de calibração de termômetros para ilegível manual e mostrar os resultados obtidos, quando aplicados à determinação da DPC do leite.

Referências 

BROUWER, Th. Calculations concerning the determination of the freezing-point depression of milk. Neth. Milk Dairy Journal, v. 35, p. 159-175, 1981.

CRIOSCOPIC METHOD. Official Final Action. In: Official Methods of Analysis of the AOAC. Washington, AOAC, p. 264-267, 1975.

LANARA – Laboratório Nacional de Referência Animal. Métodos Analíticos Oficiais para Controle de Produtos de Origem Animal e seus Ingredientes – MA. Brasília, Parte II.

RICHARDSON, G. H. Elimination of the Hortvet degree in cryoscopy. Journal AOAC, v. 62, n. 6, p. 1.363, 1979.

WOLFSCHOON-POMBO, A. F; VARGAS, O. L. Nota explicativa sobre a crioscopia do leite. Boletim do Leite, v. 55, n. 657, p. 14, 1983.

WOLFSCHOON-POMBO, A. F; VARGAS, O. L. Avaliação operacional do crioscópio eletrônico digital. Revista ILCT, Juiz de Fora, v. 38, n. 225, p. 3-11, 1983.

[84] PINTO, A. P. E. de F.; WOLFSCHOON-POMBO, A. F. Crioscopia manual: aspectos de calibração. Rev. Inst. Lat. Cândido Tostes, Juiz de Fora, v. 40, n. 238, p. 3-9, março-abril de 1985.