nanogramo

Un nanogramo es una milmillonésima parte de un gramo, o 10 elevado a la menos 9 gramos. El símbolo es ng. A esta escala se mide la masa de partículas individuales, contaminantes o residuos que son invisibles a simple vista y a menudo invisibles bajo un microscopio óptico. En términos prácticos, un solo grano de sal de mesa pesa aproximadamente 50 miligramos; un nanogramo es unas 50 mil millones de veces más ligero.

Las mediciones de nanogramos aparecen en dos contextos principales en la metrología industrial. El primero es el aseguramiento de la calidad farmacéutica y alimentaria, donde los inspectores cuantifican residuos de pesticidas, metales pesados o trazas de alérgenos en partes por mil millones o partes por billón por masa. El segundo es la fabricación de semiconductores y microelectrónica, donde la contaminación por partículas en obleas o placas de circuito se rastrea en nanogramos para garantizar el rendimiento y la fiabilidad. Las pruebas de materiales también utilizan precisión de nanogramos al medir películas de corrosión, capas de oxidación o depósitos superficiales en muestras de metal.

Instrumentación y límites

Las mediciones a nivel de nanogramos requieren balanzas con una legibilidad de 0.001 mg o más fina, combinadas con una técnica cuidadosa. Una balanza analítica estándar lee hasta 0.1 mg, lo que es un millón de veces más pesado que un nanogramo. Los instrumentos utilizados para el trabajo con nanogramos incluyen ultramicrobalanzas (legibilidad de 0.001 mg o mejor) y espectrometría de masas, que infiere la masa a partir de la carga y el movimiento de los iones en lugar de solo de la gravedad. El control ambiental es enormemente importante: las corrientes de aire, la vibración, la deriva de la temperatura y la carga estática distorsionan los resultados a escala de nanogramos. Las mediciones a menudo requieren salas con clima controlado y manipulación especializada de muestras con materiales que no desprenden partículas.

La interpretación es tan crítica como la medición. Un resultado de unos pocos nanogramos a menudo se encuentra en o cerca del límite inferior de detección y cuantificación del método, lo que hace que la repetibilidad sea deficiente y la incertidumbre alta. Las muestras en blanco y los blancos de laboratorio deben pasar por todo el procedimiento para identificar si una cantidad detectada a nivel de nanogramos es una contaminación real o un artefacto del propio análisis.

El término 'nano' entró en uso común en metrología durante las décadas de 1960 y 1970, a medida que la microscopía electrónica y luego la microscopía de fuerza atómica comenzaron a resolver características y partículas por debajo de un micrómetro. Los laboratorios industriales adoptaron sistemáticamente los prefijos del SI alrededor de esa época, convirtiendo al nanogramo en un término estándar junto con el nanómetro, el nanofaradio y el nanosegundo. En industrias reguladas como la farmacéutica y la electrónica, las especificaciones a nivel de nanogramos son ahora rutinarias, aunque la medición real a menudo se basa en técnicas indirectas como la espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente en lugar de la pesada directa.