Hanna Instruments ofrece una amplia gama de electrodos de pH que están diseñados para muchas aplicaciones. 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 FC210B es un electrodo de pH de doble unión que utiliza vidrio de baja temperatura (LT), bulbo cónico, cuerpo de vidrio y unión abierta con electrolito de gel de viscoleno.

Formulación de vidrio a baja temperatura

La punta de vidrio utiliza una formulación de vidrio LT especial con una resistencia menor de aproximadamente 50 megaohms en comparación con el de propósito general (GP) con una resistencia de aproximadamente 100 megaohms. Esto es beneficioso ya que muchos productos alimenticios se almacenan a bajas temperaturas. A medida que la temperatura del vidrio disminuye en la muestra, la resistencia del vidrio LT aumentará acercándose a la del vidrio GP a temperatura ambiente. Si se utiliza vidrio GP, la resistencia aumentaría por encima de la resistencia óptima de un medidor de pH. El FC210B es adecuado para usar con muestras que se encuentran de 0 a 50 °C.

Punta de vidrio cónico

El diseño de la punta con forma cónica permite la penetración en sólidos, semisólidos y emulsiones para la medición directa del pH en productos alimenticios como: carne, queso, yogur y leche.

Cuerpo de vidrio

El cuerpo de vidrio es ideal para uso de 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. El mV generado por la celda de referencia es dependiente de la temperatura. Cuanto más rápido sea el equilibrio, más estable será el potencial de referencia.

Unión de referencia abierta

Los sólidos y proteínas suspendidos que se encuentran en los productos alimenticios pueden obstruir la unión de referencia de cerámica convencional. Esta obstrucción impedirá que el circuito de medición entre el electrodo indicador y la referencia interna y dé como resultado un tiempo de respuesta más lento, lecturas erróneas y un reemplazo frecuente de electrodos. El diseño de la unión abierta consiste en una interfaz de gel sólido (viscoleno) entre la muestra y la referencia interna de Ag/AgCl. Esta interfaz no solo evita que la plata entre en la muestra, sino que también la hace impermeable a la obstrucción, lo que da como resultado una respuesta rápida y lecturas estables.

Conector BNC

El FC210B utiliza un conector BNC. Este tipo de conector es universal ya que se puede usar en cualquier medidor de pH que tenga la entrada BNC hembra. Otro tipo de conectores incluye 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.

Unión simple vs. doble unión en electrodos de pH

Unión de cerámica

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

El sistema de doble unión de Hanna, como su nombre lo indica, tiene dos uniones, solo una de las cuales está en contacto con la muestra como se indica en la figura. En condiciones adversas, existe la misma tendencia de ingreso de muestra . Sin embargo, como el sistema de electrodos de referencia está separado físicamente del área intermedia del electrolito, se minimiza la contaminación del electrodo. La probabilidad de que se obstruya la unión también se reduce con un electrodo de doble unión, ya que la celda de referencia externa utiliza una solución de relleno que está “libre de plata”. Como no hay plata presente, no se forma ningún precipitado que obstruya la unión.