Hanna Instruments ofrece una amplia variedad de electrodos de pH 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 HI1053B utiliza vidrio de baja temperatura(LT), bulbo cónico, triple unión de cerámica y es rellenable con solución 3.5 M de KCl.

Formulación de vidrio de baja temperatura

Un electrodo estándar de pH utiliza vidrio de propósitos generales (GP) que tiene una resistencia de 100 megaohms a 25°C. El HI1053B usa vidrio LT (baja temperatura) que tiene una resistencia aproximada de 50 megaohms a 25°C. A medida que la temperatura del vidrio disminuye en la muestra, la resistencia del vidrio LT aumentará acercándose a la del vidrio de propósitos generales. Si se usa vidrio GP, la resistencia aumentaría por encima de la resistencia óptima, causando un incremento de la impedancia y afectando las mediciones. El HI1053B es adecuado para usarse con muestras que tengan una temperatura de -5 a 100°C.

Punta cónica

Esta punta cónica permite su uso en la penetración de sólidos, semisólidos para la medición directa del pH en productos alimenticios, el suelo y emulsiones como las cremas de manos.

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 alcance el equilibrio el electrodo, más estable será el potencial de referencia.
Unión triple de cerámica
La union triple de cerámica permite tener un flujo mayor del eletrolito presente en la celda de referencia hacia la muestra. Un electrodo convencional de pH con union simple de cerámica permite un flujo de 15 a 20 µL/hour. El HI1053B tiene tres unions de cerámica que proporcionan un flujo de electrolito de 40 a 50 µL/hour. Este alto flujo proporciona una respuesta rápida y mayor estabilidad de las mediciones en soluciones viscosas o de baja conductividad.

Unión de referencia doble

Un electrodo con doble unión tiene un compartimiento interno que rodea al elemento metálico de referencia. Los iones de plata están presentes en el electrolito que rodea la referencia de Ag/AgCl. El diseño de doble unión significa que no habrá prácticamente ninguna traza de plata que pueda llegar a la muestra. Este diseño permite realizar aplicaciones donde los iones de plata son un contaminante para la muestra o para las que contienen sulfuros que pueden causar una precipitación de la plata y provocar obstrucción o incrustaciones en la unión. Dicha obstrucción será la causa de lecturas corridas o comportamiento errático de los valores obtenidos.

Rellenable

El HI1053B es un electrodo rellenable. Debido a que es un electrodo de pH con unión doble, la solución de relleno es la HI7082 de KCl 3.5M. Esta solución no contiene plata como sucede en los electrodos de unión simple.

Conector BNC

El HI1053B usa un conector BNC. Este tipo de conector es universal ya que se puede usar en cualquier medidor de pH con conexión hembra de este tipo. Otros conectores son el DIN, tipo tornillo, tipo T y de 3.5mm. Estos tipos de conectores son comunmente de configuración especial para un tipo particular de medidor y no son intercambiables.

Electrodos de pH de unión simple contra los de doble unión

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 de alta presión, alta temperatura, muestras altamente ácidas o alcalinas, el flujo positivo del electrolito a través de la unión se invierte a menudo, lo que resulta en la entrada de la muestra en el 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. Los resultados 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 electrólito, 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.