Hanna Instruments ofrece una amplia variedad de electrodos de pH que están diseñados para muchas aplicaciones diferentes. El tipo de vidrio utilizado para detectar el pH, la forma del bulbo, el material del cuerpo, el tipo de unión, el tipo de referencia y el electrolito utilizado son solo algunas de las consideraciones de diseño.

El HI1151B utiliza vidrio de alta temperatura (HT), bulbo esférico, cuerpo de vidrio, unión de cerámica simple, unión doble y es recargable con 3.5M KCl.

Formulación de vidrio de alta temperatura

La medición del pH a temperaturas muy altas es perjudicial para la sensibilidad del bulbo de vidrio y acortará su vida útil. Un electrodo de pH con vidrio de propósitos generales (GP) tendrá una resistencia de 100 megaohmios a 25°C, mientras que la resistencia del vidrio HT es de alrededor de 400 megaohmios a 25°C. A medida que el HI1151B se usa a temperaturas elevadas, la resistencia disminuye para acercarse a la del vidrio GP. El HI1151B es adecuado para usar con muestras que miden de 0 a 100oC.

Punta de vidrio esférica

El bulbo esférico es para uso general. Otras formas de punta incluyen punta cónica para penetración y punta plana para mediciones de superficie.

Cuerpo de vidrio

El cuerpo de vidrio es ideal para uso en laboratorio. El vidrio es resistente a muchos productos químicos agresivos y se limpia fácilmente. El cuerpo de vidrio también permite una rápida transferencia de calor al electrolito de referencia interno. Los mV generados por la celda de referencia dependen de la temperatura. Cuanto más rápido alcanza el electrodo el equilibrio, más estable es el potencial de referencia. Los sellos internos de Santoprene aíslan la conexión del cable indicador del electrodo interno y brindan una durabilidad contra los solventes. Para proteger aún más la parte interna del electrodo de pH, se utiliza una resina para reforzar los sellos de Santoprene.

Referencia de unión de cerámica doble 

El HI1151B es un diseño de unión doble. Los electrodos de pH están disponibles como unión simple o unión doble. Consulte a continuación para obtener una descripción completa de las diferencias. La unión también conocida como puente salino es un componente necesario del circuito eléctrico. El movimiento de iones debe fluir a través de la unión para una lectura constante. La referencia exterior tiene una sola unión cerámica. La cerámica es un material poroso que se fusiona fácilmente con el cuerpo de vidrio y tiene un coeficiente de expansión similar. Una unión simple de cerámica tiene un caudal de 15-20 μL/hora. Hay otros tipos de unión disponibles con mayores caudales y fabricados con diferentes materiales.

Rellenable

El HI1151B es un electrodo rellenable. Dado que es un electrodo de pH de unión doble, la solución de relleno es HI7082 3.5M KCl. Esta solución no contiene plata como ocurre con un electrodo de unión simple. La ausencia de plata evitará que se forme cualquier precipitado de plata en la superficie de la unión y la obstruya. La obstrucción de la unión dará como resultado lecturas desviadas y erráticas. La tapa de polipropileno ofrece alta resistencia química.

Conector BNC

El HI1151B utiliza un conector BNC. Este tipo de conector es universal porque se puede usar en cualquier medidor de pH que tenga la entrada de sonda BNC hembra. Otros tipos de conectores incluyen DIN, tipo tornillo, tipo T y 3,5 mm, por nombrar algunos. Estos tipos de conectores tienden a ser de un tipo particular de medidor y no son intercambiables.

Electrodos de pH de unión simple versus unión doble

Los electrodos convencionales son normalmente de unión simple. Como se muestra en la figura anterior, estos electrodos tienen solo una unión simple entre el cable de referencia interno y la solución externa. En condiciones adversas, como alta presión, alta temperatura, soluciones muy ácidas o alcalinas, el flujo positivo del electrolito a través de la unión a menudo se invierte, lo que provoca la entrada de solución de muestra en el compartimento de referencia. Si esto no se controla, el electrodo de referencia puede contaminarse, lo que provocaría una falla total del electrodo. Otro problema potencial con los electrodos de unión única es la obstrucción de la unión debido a la precipitación del cloruro de plata (AgCl). La plata se puede precipitar fácilmente en muestras que contienen tampón Tris o metales pesados. Cuando la solución electrolítica entra en contacto con la muestra, algo de AgCl se precipitará en la cara externa de la unión. El resultado son lecturas desviadas obtenidas del sensor.

El sistema de doble unión de Hanna, como su nombre lo indica, tiene dos uniones, de las cuales solo una está en contacto con la muestra, como se muestra en la figura. Bajo condiciones adversas, la misma tendencia de ingreso de muestra es evidente. Sin embargo, como el sistema de electrodos de referencia está físicamente separado del área del electrolito intermedio, se minimiza la contaminación del electrodo. La probabilidad de obstrucción de la unión también se reduce con un electrodo de unión doble, ya que la celda de referencia externa utiliza una solución de relleno que es «libre de plata». Dado que no hay plata presente, no se puede formar un precipitado que obstruya la unión.