Hanna Instruments ofrece una amplia variedad de electrodos de pH que están diseñados para diferentes aplicaciones. El tipo de vidrio utilizado para medir 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 consideraciones para el diseño.

El HI1131B utiliza vidrio de alta temperatura, bulbo esférico, frita de cerámica sencilla, doble unión y puede rellenarse con cloruro de potasio 3.5 M.

Formulación de vidrio de alta temperatura

La medición de pH a muy altas temperaturas perjudica el bulbo de vidrio sensible, lo que reducirá su vida útil. El electrodo de pH con vidrio de propósito general (GP) tendrá una resistencia de 100 megaohms a 25 °C, mientras que la resistencia del vidrio HT está cerca de los 400 megaohms a 25 °C. El HI1131B se puede utilizar en muestras para medir desde 0 hasta 100 °C.

Bulbo esférico de vidrio

El bulbo esférico es de propósito general. También contamos con otros tipos de bulbos, como la cónica para penetración y la punta plana para mediciones en superficies.

Cuerpo de vidrio

El cuerpo de vidrio es ideal para uso en laboratorio. El vidrio es resistente a muchos químicos agresivos y es fácil de limpiar. El cuerpo de vidrio también permite una rápida transferencia de calor al electrolito interno de referencia. El mV generado por la celda de referencia es dependiente de la temperatura. Entre más rápido alcanza el equilibro el electrodo, el potencial de referencia será más estable.

Referencia de doble unión de cerámica sencilla

El HI1131 tiene un diseño de doble unión. Los electrodos de pH pueden tener unión sencilla o unión doble. Revise la información que se encuentra más abajo para una descripción completa de sus diferencias. La unión también conocida como puente salino es un componente necesario del circuito eléctrico. El movimiento de los iones debe fluir a través de la unión para una lectura estable. La referencia externa tiene una frita de cerámica sencilla. La cerámica es un material poroso que se fusiona fácilmente con el cuerpo de vidrio y que tiene un coeficiente de expansión parecido. La unión sencilla de cerámica tiene una tasa de flujo de 15 – 20 μL/hora. Hay disponibles otros tipos de unión con tazas de flujo más grandes y fabricadas con diferentes materiales.

Rellenable

El HI1131B es un electrodo rellenable. Como se trata de un electrodo combinado de doble unión la solución de relleno es cloruro de potasio 3.5 molar HI7082. Esta solución no contiene plata, caso contrario de la solución para electrodos de unión sencilla. La ausencia de plata previene que se forme cualquier precipitado de plata en la superficie de la unión y por tanto que se obstruya. La obstrucción de la unión provocará lecturas desviadas y erráticas.

Conector BNC

El HI1131B utiliza un conector BNC. Este tipo de conector es universal, ya que puede ser utilizado en cualquier medidor de pH que tenga una entrada BNC hembra. También existen otros conectores como DIN, tipo tornillo, tipo T y 3.5 mm, por mencionar algunos. Este tipo de conectores tienden a pertenecer a un tipo particular de medidor y no son intercambiables.

Electrodos de unión sencilla versus electrodos de doble unión

Los electrodos de unión sencilla utilizan la solución de relleno HI7071 que contiene 3.5 M KCl + AgCl, mientras que los electrodo de doble unión usan comúnmente la solución HI7082 que contiene KCl. 3.5 M

Los electrodos convencionales son normalmente de unión sencilla. Como se muestra en el diagrama de electrodo más arriba, estos electrodos solo tienen una unión entre el cable de referencia interno y la solución externa. Bajo condiciones adversas, como pueden ser altas presiones, altas temperaturas o soluciones muy ácidas o muy alcalinas, el flujo positivo del electrolito a través de la unión algunas veces se revierte, provocando el ingreso de la muestra en el compartimiento de referencia. Si esto no se revisa, el electrodo de referencia puede contaminarse, provocando una falla completa en el electrodo. Otro problema potencial con los electrodos de unión sencilla es la obstrucción de la unión debido a la precipitación del cloruro de plata (AgCl). La plata puede precipitarse fácilmente en las muestras que contienen solución Tris o metales pesados. Cuando la solución electrolítica entra en contacto con la muestra, precipitará un poco de AgCl en la cara externa de la unión. Como resultado se obtienen lecturas desviadas desde el sensor.

El sistema de doble unión de Hanna, como su nombre lo dice, tiene dos uniones, de las cuales solo una está en contacto con la muestra como se puede apreciar en la figura. Bajo condiciones adversas, puede observarse la misma tendencia de la muestra a ingresar. Sin embargo, como el sistema de referencia está separado físicamente del área intermedia del electrolito, se minimiza la contaminación del electrodo. La probabilidad de obstrucción de la unión también se reduce con un electrodo de doble unión, ya que la celda externa de referencia utiliza una solución de relleno que es “libre de plata”. Como no hay plata presente no se pueden formar precipitados que obstruyan la unión.