HJ 51-2024, Calidad del agua — Determinación de sales totales — Método gravimétrico, entró en vigor el 1 de julio de 2025, en sustitución de HJ/T 51-1999.
Se aplica a la determinación de sales totales en aguas superficiales, aguas subterráneas, aguas residuales domésticas y aguas residuales industriales, y ofrece a los laboratorios de monitoreo ambiental una base metodológica actualizada para el ensayo gravimétrico de sales totales.
Para cualquier laboratorio que trabaje por vía gravimétrica, HJ 51-2024 contiene un paso que merece especial atención: el peso constante.
¿Qué son las sales totales?
Según HJ 51-2024, las sales totales son la masa de residuo obtenida al filtrar la muestra por una membrana de 0,45 μm, evaporar el filtrado a sequedad, eliminar la materia orgánica con peróxido de hidrógeno y secar a 105 °C ± 2 °C hasta peso constante.
La determinación no es una sola pesada tras evaporar el agua. Atraviesa la filtración, la evaporación, la eliminación de materia orgánica, el secado y el peso constante, y solo entonces se calculan las sales totales a partir del cambio de masa de cápsula más residuo.
El procedimiento básico de HJ 51-2024
En líneas generales, el método normalizado se desarrolla así: filtración de la muestra → cápsula a peso constante → evaporación al baño de agua → tratamiento con peróxido de hidrógeno → secado a 105 °C ± 2 °C → enfriamiento → pesada → nuevo secado y pesada → peso constante alcanzado → cálculo del resultado.
La norma exige que la cápsula de evaporación se lleve primero a peso constante: secada a 105 °C ± 2 °C con al menos 1 h por ciclo, enfriada, pesada y la secuencia repetida hasta peso constante. La media de las dos últimas pesadas se toma entonces como masa de la cápsula a peso constante.
Solo entonces se toman típicamente 100 mL de muestra para la determinación. Tras la evaporación al baño de agua, la materia orgánica residual se elimina con peróxido de hidrógeno y se aplica la misma secuencia de secado, enfriamiento y pesada para llevar la muestra a peso constante.
¿Por qué la cápsula vacía debe llevarse primero a peso constante?
Es un paso crítico del trabajo gravimétrico. El resultado no es simplemente la masa del residuo, sino: la masa de cápsula más residuo a peso constante, menos la masa de la cápsula a peso constante.
Si la masa propia de la cápsula vacía no se ha estabilizado, el cálculo posterior de la masa del residuo no tiene una base fiable. HJ 51-2024 contiene, por tanto, dos procedimientos de peso constante: paso uno, peso constante de la cápsula vacía; paso dos, peso constante del residuo tras la evaporación. Solo cuando ambos están completos es fiable la masa del residuo.
¿Qué exige HJ 51-2024 al peso constante?
La nueva norma define el peso constante como: la diferencia entre dos resultados consecutivos de secado y pesada no es mayor de 0,5 mg.
Eso descarta un único secado y pesada. Si dos resultados aún difieren en más de 0,5 mg, continúan el secado, el enfriamiento y la pesada hasta cumplir el criterio. Es también la parte más laboriosa de la determinación gravimétrica de sales totales.
¿Qué resuelve la tecnología automatizada de peso constante?
Para los laboratorios ambientales que realizan determinaciones de sales totales por lotes, la etapa de peso constante implica mucha repetición. Los operadores van sin cesar entre la estufa, el desecador y la balanza analítica: sacar la cápsula → enfriar → pesar → registrar → evaluar → secar de nuevo. Con decenas de muestras en un lote, esa repetición se multiplica rápidamente.
Un sistema automatizado de peso constante por evaporación, diseñado para el trabajo de peso constante tras la evaporación, integra evaporación al baño de agua, secado con calentamiento, enfriamiento, pesada de precisión y juicio del peso constante en un solo instrumento.
Su error de peso constante se especifica en 0,3 mg, frente al criterio de 0,5 mg de HJ 51-2024. A nivel de instrumento, su capacidad de peso constante cubre lo que la norma exige para la decisión de peso constante.
¿Cómo se corresponde un solo instrumento con el procedimiento de HJ 51-2024?
En la práctica, el flujo de trabajo puede entenderse así:
- Peso constante de la cápsula vacía — el instrumento seca, enfría y pesa automáticamente, comparando continuamente los resultados hasta que la cápsula está a peso constante;
- Adición de la muestra — la muestra de agua, filtrada por una membrana de 0,45 μm, se añade a la cápsula ya a peso constante;
- Evaporación al baño de agua — el instrumento evapora el agua de la muestra;
- Tratamiento y secado del residuo — tras el tratamiento con peróxido de hidrógeno como exige HJ 51-2024, el residuo se seca a 105 °C ± 2 °C;
- Enfriamiento y pesada automáticos — la pesada de precisión sigue al enfriamiento, automáticamente;
- Decisión automática de peso constante — en cuanto dos pesadas consecutivas cumplen la condición configurada, el sistema termina la secuencia y registra los datos finales.
El instrumento no cambia el principio de HJ 51-2024 — automatiza una gran parte de su trabajo repetitivo de peso constante.
¿Para qué laboratorios ambientales es?
HJ 51-2024 cubre aguas superficiales, aguas subterráneas, aguas residuales domésticas y aguas residuales industriales, de modo que los laboratorios que aplican este método gravimétrico incluyen los organismos de monitoreo ecológico y ambiental, las organizaciones de ensayo ambiental de terceros, los laboratorios de calidad del agua y los laboratorios de investigación e industriales afines. Para los laboratorios con volúmenes importantes de muestras, el valor del peso constante automatizado es particularmente claro.
Los sistemas automatizados de peso constante por evaporación están disponibles con 23, 33, 46 y 69 estaciones de ensayo, admitiendo hasta 69 muestras por lote — para determinaciones gravimétricas que requieren evaporación, secado y peso constante.
Conclusión
HJ 51-2024 da a la determinación de sales totales en aguas una nueva base normativa. Además de la filtración, la evaporación y el tratamiento con peróxido de hidrógeno, los laboratorios deben centrarse en el peso constante de la cápsula vacía y el de la muestra.
Para los laboratorios con grandes volúmenes de muestras, pasar el peso constante de operaciones manuales repetidas a una operación automatizada reduce el trabajo de pesada, registro y juicio del peso constante y mejora el rendimiento por lote.
