Calibracion

ENQUALAB-2005 – Encontro para a Qualidade de Laboratórios Rede Metrológica do Estado de São Paulo - REMESP 07 a 09 de junho de 2005, São Paulo, Brasil

ESTUDO DA ESTABILIDADE E DE OUTRAS CARACTERÍSTICAS DE UM DISPOSITIVO ELETRÔNICO PARA A CALIBRAÇÃO DE ELETRODOS DE MEDIÇÃO DE pH
Francisco José de Oliveira Maia 1, Joaquim de Oliveira Maia 2
1

Instituto Superior de Ensino Santo Andreense –IESA/Faculdade Termomecânica/Consultor, São Bernardo do Campo, Brasil, fjomaia@uol.com.br 2 Consultor, São Bernardo do Campo, Brasil, jomaia91039@uol.com.br A medida de pH é de grande importância dentro de várias áreas, tais como saúde, química, meio ambiente e alimentos dentre outras. Por isso há a necessidade de medições confiáveis para se garantir a eficácia dos processos. Para evitar resultadosincorretos nas medições de pH realizadas os laboratórios devem realizar a calibração de seus medidores através do uso de soluções padrão certificadas [1].

Resumo: A calibração de medidores de pH é extremamente importante para laboratórios químicos. No Brasil iniciou-se a acreditação de laboratórios de calibração de pH, com o uso de soluções padrão rastreadas e produzidas em laboratóriosacreditados por órgãos internacionais reconhecidos pelo Inmetro. Podemos realizar a calibração de medidores de pH com o eletrodo utilizando-se soluções rastreadas e a calibração do medidor sem o eletrodo com a injeção de sinais elétricos, mas devido à problemas de casamento de impedância entre o eletrodo e os multímetros não podemos realizar a calibração do eletrodo isolado sem o medidor de pH. Devido àfragilidade dos eletrodos temos, na rotina diária dos laboratórios, várias quebras de eletrodos quando são usados os medidores de pH, portanto os laboratórios são obrigados a manter eletrodos de reserva que devem calibrados em conjunto com o medidor. O presente trabalho pretende apresentar a estabilidade e outras características importantes de um dispositivo eletrônico que foi desenvolvido paraser utilizado para o casamento de impedância entre o eletrodo de pH e o multímetro de leitura do sinal eletrônico, fornecendo assim subsídios para uma possível acreditação para a calibração de eletrodos de pH independente do medidor de pH, facilitando a rotina dos laboratórios.

2. O MEDIDOR DE pH O medidor de pH mede a diferença de potencial (em mV) entre seus eletrodos, apresentando o valor játransformado em pH no seu mostrador. Para que isso possa ocorrer há a necessidade de que essa diferença de potencial seja amplificada e convertida eletronicamente para o valor correspondente de pH. 2.1. Os eletrodos Os eletrodos de pH são construídos formando uma célula galvânica, cuja diferença de potencial da saída (tensão elétrica) é proporcional ao valor do pH da solução que se deseja medir. Ovalor do pH irá depender da temperatura da solução, portanto podemos dizer que um medidor de pH é um milivoltímetro com compensação da temperatura. O eletrodo de pH apresenta uma impedância da ordem de 100 MΩ [2], sendo que para que não haja problemas de leitura da diferença de potencial, a impedância da entrada do circuito amplificador deve ser sensivelmente maior do que a impedância doeletrodo, ou seja da ordem de TΩ [3]. A tensão medida pelos eletrodos pode ser expressa pela equação de Nerst: E = Eeletr – Eref (em mV) Em que Eeletr é a tensão no eletrodo de medição e Eref é a tensão medida no eletrodo de referência, podendo também reescrever a equação: E = E’T – R . T / F.ln aH+ (em mV)

Palavras chave: Metrologia, Metrologia Química, Calibração, Medidores de pH, eletrodos de pH,calibração.

1. INFORMAÇÕES BÁSICAS Em 1909 o dinamarquês S. P. L Sørensen provou que o pH é essencial para muitos processos enzimáticos e serve para expressar pequenas concentrações de íons de hidrogênio, sendo que pH é a abreviação de “pondus hidrogenii”. Atualmente nós medimos a atividades dos íons: pH = - log10 aH+

Em que E’T é a constante que depende da temperatura, R é a constante dos...