Problemas comuns com o uso de sensores de ph

Problemas comuns com o uso de sensores de ph

No uso prático, pH no uso prático, os seguintes problemas podem existir nos sensores pH: sensibilidade/inclinação reduzida, resposta lenta, sinais de ruído e danos químicos.

(1) Sensibilidade/inclinação: Existe uma certa relação teórica entre pH e o potencial do eletrodo da sonda (ver a equação de Nernst acima mencionada).

Novas sondas pH podem se aproximar de sua inclinação teórica (ou seja, potencial de eletrodo de 59mv por unidade pH a 25°C), mas a sensibilidade diminui à medida que a sonda envelhece ou é destruída. A maioria dos medidores ou amplificadores pH podem controlar e variar sua sensibilidade para converter o sinal de tensão em uma leitura pH (geralmente rotulada como inclinação ou sensibilidade), que pode ser calibrada por mv ou temperatura (já que a temperatura é o único fator que teoricamente afeta a inclinação).Vale ressaltar que isso é diferente de'configuração de buffer'ou'controle zero'.

O sistema é calibrado para um determinado pH (controlado por uma configuração de buffer) e depois verificado com um ou mais buffers. Ao contrário do resultado esperado, a leitura do medidor pH irá desviar-se sistematicamente do pH do buffer conhecido.

Se a linha obtida for mais íngreme, a inclinação está muito baixa; se a linha obtida for mais plana, a inclinação está muito alta.

(2) Limpeza: A sonda pH precisa ser limpa quando apresenta resposta atrasada ou sensibilidade reduzida. A deterioração da sonda pH deve-se principalmente à contaminação do tampão poroso por substâncias no caldo de fermentação, que mudará de branco para marrom ou preto se contaminado.

Para evitar contaminação, a sonda pH pode ser imersa em uma solução de HCl 10mmol/L, o que não danificará o sensor pH (isso também pode ser usado para armazenar rotineiramente a sonda pH entre as execuções). Às vezes, a adição de pepsina ajuda a remover a precipitação de proteínas.

Se o tratamento com HCl não funcionar, os dois métodos a seguir podem ser tentados, embora apresentem algum risco de danificar a sonda pH. Mergulhe a sonda pH em uma solução de cerca de 1% de H2O2 por cerca de 1 a 2h; ou realize uma limpeza mecânica suave do tampão poroso, ou seja, use uma lâmina afiada para raspar os depósitos na superfície externa.

(3) Interferência elétrica: A alta impedância do medidor pH e da linha do amplificador pode criar problemas que tornam a sonda pH mais sensível ao ruído de tensões induzidas de entradas de campo parasitas de outros equipamentos elétricos e mais sensível a respostas errôneas causadas por vestígios de vazamento de corrente entre os dois terminais que contêm o sinal da sonda pH.

Por esta razão, o fabricante do sensor pH ou do medidor pH fornece condutores e terminais blindados especiais. Se houver ruído excessivo, o cabo da sonda pH pode ser afastado dos outros fios para reduzir o ruído. O motor do agitador pode ser uma fonte de interferência e isto pode ser verificado desligando o motor por alguns segundos.

Os picos no traço pH correspondem ao circuito do aquecedor sendo ligado ou desligado (o interruptor pode ser observado por uma luz ou avaliado pelo som do relé ligando na unidade de controle do aquecedor). Ruído ou leituras imprecisas após a autoclavagem podem refletir contaminação dos terminais e fios causada pela condensação do vapor durante o processo de esterilização.

(4) Proteção contra danos mecânicos: As sondas pH são bastante frágeis e podem ser facilmente quebradas durante a instalação e limpeza do fermentador. Recomenda-se, portanto, que a sonda pH seja inserida posteriormente na preparação do fermentador (onde a calibração é necessária) e removida após o uso (desmontagem do tanque). Muitos casos de quebra do sensor ocorrem devido ao levantamento da parte superior do fermentador sem remover o sensor.

Para evitar a quebra da sonda durante o armazenamento entre as execuções, um método simples é colocar o sensor em um cilindro de medição plástico contendo uma solução especial.

Escolha um tamanho adequado de cilindro para que a parte mais larga da sonda também possa ser colocada, com a parte esférica de detecção suspensa acima do fundo (por exemplo, um tampão de algodão pode ser inserido no fundo do cilindro), e de preferência com o cilindro preso por uma braçadeira.