Calibración De Un Phmetro

Calibración de un pHmetro

1. INTRODUCCIÓN
Existen muchas aplicaciones en las que se utiliza la técnica potenciométrica para .la medición del pH en diferentes matrices[1]. En análisis de agua tiene una amplia aplicación en la determinación de acidez y alcalinidad[2,3]. La medición del pH en la fabricación de productos alimenticios es fundamental para la calidad del producto[4]. El control delpH en fluidos biológicos es muy importante para el diagnóstico de enfermedades[5]. El control de la acidez en los documentos de valor histórico es de primordial importancia para su conservación y preservación[6].
En los procesos de intercambio comercial globalizados se exigen que las mediciones de un parámetro característico del producto deben ser trazables al sistema internacional de unidades[7]. Esto significa que todo instrumento de medición analítica debe estar debidamente calibrado antes de ser utilizado en los ensayos de rutina.


pruebas básicas para verificar las especificaciones [11]: 1) al cortocircuitar la entrada (INPUT) del electrodo indicador y de referencia el valor de pH debe ser 7 y el potencial 000.0 mV; 2) al proporcionar un valor de potencial de ± 89 mV en lasentradas de la celda con un calibrador, el pH registrado por el pH- En el presente trabajo se pretende establecer una metodología para la calibración del sistema potenciométrico en la medición de pH, utilizando un simulador o calibrador de pH y soluciones de referencia certificadas de pH 4.00, 7.00 y 10.00. Para ello, se hizo una evaluación de la linealidad de la respuesta de potencial en funcióndel pH y la eficiencia del electrodo. Así mismo, se realizó un estudio de repetibilidad y se elaboraron cartas de control para identificar los cambios del proceso de medición en análisis de rutina.
2. PRINCIPIODE LA CALIBRACIÓN
El circuito básico de un pHmetro o medidor de voltaje se presenta en la figura 1. El funcionamiento se puede describir de la siguiente manera: la celda, constituida por elelectrodo indicador y el de referencia, está conectada al amplificador seguidor de voltaje que tiene una alta impedancia 1012 Ω[9]. La función de este amplificador es amplificar la potencia y tiene grandes corrientes de salida; se le denomina buffer, porque el voltaje Vi permanece inalterable. El diseño del segundo amplificador permite amplificar el voltaje,

Todo instrumento de medición debeestar calibrado antes de su utilización [10]. Esto significa que es necesario verificar las especificaciones de un pH-metro de acuerdo a lo declarado por el fabricante en el manual del usuario. Existen dos metro debe ser de 5.5 y 8.5.
El pHmetro está diseñado para registrar un valor de potencial de cero voltios a pH 7. Los electrodos de vidrio y de referencia son también diseñados para obtener elmismo potencial cuando los electrodos se sumergen en una solución buffer de pH 7 [1]. El modelo matemático que explica este principio se expresa en la ecuación (1).




(1)
Donde:
Ev, es el potencial medido en milivoltios, V0.
R= 8.31441 J mol-1 k-1
F= 96 484.56 C mol -1
T=(273.15 + t oC) K

De acuerdo a la ecuación anterior, a 25 ºC se tiene una pendiente de -59.16 mV/pH y unintercepto de 414.1 mV. Por tanto, cuando se calibra el sistema potenciométrico (pHmetro + electrodos) se debe verificar la eficiencia de la respuesta del electrodo comparando el valor de la pendiente obtenida para las lecturas de pH de diferentes soluciones de referencias certificadas (o tampones trazable a patrones primarios) con respecto al valor teórico a 25 ºC [11].
3. MATERIALES Y MÉTODOS3.1 Materiales

Durante el proceso de calibración se utilizaron soluciones de referencia de pH 4.00, 7.00 y 10.00 certificadas trazables con NIST, un calibrador de pH marca HANNA HI931001, un pH-metro TACUSSEL LPH 230T, un baño termostático Vidra FOC BT-9, una unidad refrigerante marca Vidra FOC UR-1, un termómetro digital TESTO925, electrodos de vidrio combinado con el de plata-cloruro de plata...