{"id":22948,"date":"2026-10-31T21:15:17","date_gmt":"2026-10-31T20:15:17","guid":{"rendered":"https:\/\/gasmix.com\/?p=22948"},"modified":"2026-11-02T12:48:43","modified_gmt":"2026-11-02T11:48:43","slug":"gas-de-calibracion-de-siloxanos-para-biogas-generar-patrones-de-d4-in-situ-a-partir-del-liquido","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/gasmix.com\/es\/gas-de-calibracion-de-siloxanos-para-biogas-generar-patrones-de-d4-in-situ-a-partir-del-liquido\/","title":{"rendered":"Gas de calibraci\u00f3n de siloxanos para biog\u00e1s: generar patrones de D4 in situ a partir del l\u00edquido"},"content":{"rendered":"\t\t
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Gas de calibraci\u00f3n de siloxanos para biog\u00e1s: generar patrones de D4 in situ a partir del l\u00edquido<\/h1>

Un gas de calibraci\u00f3n de siloxanos es dif\u00edcil de conseguir. Las botellas son caras, tardan en llegar, se ofrecen en pocas concentraciones y se conservan poco tiempo. Un estudio conjunto<\/a> entre Axel’One<\/a> (plataforma de qu\u00edmica y medio ambiente, Lyon) y AlyTech muestra otra v\u00eda: vaporizar el siloxano l\u00edquido y diluirlo in situ hasta la concentraci\u00f3n requerida.<\/p><\/div>

\u00bfPor qu\u00e9 son importantes los siloxanos en el biog\u00e1s?<\/h2>

Los siloxanos son compuestos vol\u00e1tiles de silicio procedentes de detergentes y cosm\u00e9ticos. Acaban en el gas de vertedero y en los digestores de lodos de depuradora. Cuando se quema el biog\u00e1s, se transforman en dep\u00f3sitos de s\u00edlice que desgastan los motores y ensucian los equipos. Para el biometano inyectado en la red, la norma EN 16723-1<\/a> limita el silicio total a menos de 1 mg\/m\u00b3.<\/p>

El octametilciclotetrasiloxano (D4) es uno de los siloxanos que se encuentran con m\u00e1s frecuencia en el biog\u00e1s. Los operadores miden los siloxanos para proteger los motores de gas, comprobar que los filtros de carb\u00f3n activo no est\u00e9n saturados y acreditar la calidad del biometano antes de su inyecci\u00f3n.<\/p>

\u00bfPor qu\u00e9 son un problema las botellas de calibraci\u00f3n de siloxanos?<\/h2>

Los siloxanos son mol\u00e9culas pesadas y adherentes. Se adsorben en las paredes de las botellas y en los tubos, por lo que resulta dif\u00edcil fabricar patrones estables a baja concentraci\u00f3n. Por ello, las botellas de siloxanos son caras y tardan en conseguirse, se ofrecen en pocas concentraciones y su estabilidad es limitada. Una calibraci\u00f3n multipunto<\/a> implica, por tanto, comprar varias botellas y controlar la fecha de caducidad de cada una.<\/p>

\u00bfC\u00f3mo se genera un patr\u00f3n de siloxano a partir del l\u00edquido?<\/h2>

El NEPHOS<\/a> dosifica el siloxano l\u00edquido con un caudal\u00edmetro m\u00e1sico Coriolis, lo vaporiza en un gas portador y, a continuaci\u00f3n, lo diluye mediante reguladores de caudal m\u00e1sico. Una l\u00ednea calefactada mantiene la mezcla en fase gaseosa hasta el analizador. En el NEPHOS, una segunda etapa de diluci\u00f3n permite alcanzar concentraciones bajas sin modificar el caudal de l\u00edquido.<\/p><\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\"Sistema<\/figure><\/div>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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En el estudio, un \u00fanico caudal de l\u00edquido de 1,061 g\/h de D4 (pureza del 98 %, CAS 556-67-2) permiti\u00f3 obtener seis niveles, de 5 ppm a 0,5 ppm. Solo se modific\u00f3 el caudal enviado a la segunda etapa:<\/p>\n

Tabla 1. Ajustes utilizados para los seis niveles de calibraci\u00f3n<\/strong><\/p>\n<\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Nivel<\/th>Concentraci\u00f3n de D4<\/th>Caudal de l\u00edquido<\/th>Gas portador<\/th>Salida de la 1.\u00aa etapa<\/th>Diluci\u00f3n de la 2.\u00aa etapa<\/th><\/tr><\/thead>
1<\/th>5 ppm<\/td>1,061 g\/h<\/td>1534,0 NmL\/min<\/td>17,6 NmL\/min<\/td>2985,9 NmL\/min<\/td><\/tr>
2<\/th>4 ppm<\/td>1,061 g\/h<\/td>1534,0 NmL\/min<\/td>14,1 NmL\/min<\/td>2989,4 NmL\/min<\/td><\/tr>
3<\/th>3 ppm<\/td>1,061 g\/h<\/td>1534,0 NmL\/min<\/td>10,6 NmL\/min<\/td>2993,0 NmL\/min<\/td><\/tr>
4<\/th>2 ppm<\/td>1,061 g\/h<\/td>1534,0 NmL\/min<\/td>7,0 NmL\/min<\/td>2996,5 NmL\/min<\/td><\/tr>
5<\/th>1 ppm<\/td>1,061 g\/h<\/td>1534,0 NmL\/min<\/td>3,5 NmL\/min<\/td>3000,0 NmL\/min<\/td><\/tr>
6<\/th>0,5 ppm<\/td>1,061 g\/h<\/td>1534,0 NmL\/min<\/td>1,8 NmL\/min<\/td>3001,8 NmL\/min<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/div><\/div>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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El software calcula los caudales para cada concentraci\u00f3n objetivo y los registra en un informe, de modo que cada punto de calibraci\u00f3n queda documentado.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 resultados dio la calibraci\u00f3n?<\/h2>\n

En un GC-FID Agilent 7890B, los seis niveles dieron una curva de calibraci\u00f3n lineal con un R\u00b2 superior a 0,999. El ensayo se realiz\u00f3 dos veces y ambas curvas fueron similares. Como el patr\u00f3n se genera de forma continua, se pueden registrar varios cromatogramas en cada nivel, lo que proporciona directamente la repetibilidad:<\/p>\n

Tabla 2. Respuesta GC-FID y repetibilidad por nivel<\/strong><\/p>\n<\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Concentraci\u00f3n de D4<\/th>\u00c1rea media del pico<\/th>RSD<\/th><\/tr><\/thead>
5 ppm<\/th>121<\/td>1,4 %<\/td><\/tr>
4 ppm<\/th>97<\/td>1,1 %<\/td><\/tr>
3 ppm<\/th>73<\/td>1,0 %<\/td><\/tr>
2 ppm<\/th>49<\/td>1,3 %<\/td><\/tr>
1 ppm<\/th>25<\/td>1,2 %<\/td><\/tr>
0,5 ppm<\/th>13<\/td>3,8 %<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/div><\/div>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Condiciones cromatogr\u00e1ficas: columna DB-1, 10 m \u00d7 0,53 mm, pel\u00edcula de 2,65 \u00b5m, isoterma a 80 \u00b0C, inyecci\u00f3n splitless, an\u00e1lisis de 3,5 min.<\/p>\n

El mismo enfoque se aplic\u00f3 en un micro GC con detector TCD, de 50 ppm a 3 ppm. El l\u00edmite inferior lo impuso el l\u00edmite de cuantificaci\u00f3n del micro GC, no el generador.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 rango de concentraciones cubre?<\/h2>\n

El estudio demuestra patrones de D4 de 0,5 a 50 ppm, es decir, aproximadamente de 6,6 a 660 mg\/m\u00b3 de D4. Es el rango que se encuentra en el biog\u00e1s bruto<\/a>, para la protecci\u00f3n de motores y el seguimiento de filtros. Las mediciones de gas de vertedero publicadas en el sitio web de la US EPA<\/a> van de 4,5 a 161 mg\/m\u00b3 de siloxanos.<\/p>\n

La especificaci\u00f3n del biometano es m\u00e1s baja. Menos de 1 mg\/m\u00b3 de silicio corresponde a menos de aproximadamente 0,2 ppm de D4. El l\u00edmite inferior de 0,5 ppm de este estudio lo fij\u00f3 el GC-FID, no el NEPHOS. Si necesita niveles inferiores a 0,5 ppm, ind\u00edquenos su detector y el rango objetivo, y le diremos qu\u00e9 se puede alcanzar.<\/p>\n

\u00bfPuede un GC-FID sustituir a un GC-IMS para el an\u00e1lisis de siloxanos?<\/h2>\n

La ISO 2613-2:2023<\/a> describe la medici\u00f3n de siloxanos en el biometano mediante GC-IMS. Para un laboratorio de control, el estudio sugiere una opci\u00f3n m\u00e1s sencilla: un GC-FID est\u00e1ndar, calibrado con patrones generados in situ. El FID dio una respuesta lineal entre 0,5 y 5 ppm, con una repetibilidad de entre el 1,0 % y el 3,8 %. Val\u00eddelo frente a sus propios requisitos de calidad antes de cambiar de m\u00e9todo.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 aporta el NEPHOS frente a las botellas?<\/h2>\n