Électrode de pH / ORP (redox)

Les électrodes de pH et redox METTLER TOLEDO sont des sondes d'analyse qualité servant à mesurer le pH ou le redox en ligne. Notre catalogue propose une variété d'électrodes de pH et redox pour toute une gamme d'applications :

• Électrodes de pH de conception hygiénique pour les produits agroalimentaires et pharmaceutiques
• Électrodes de pH et redox pour l'eau pure et ultrapure
• Électrodes de pH homologuées ATEX et FM
• Capteurs numériques avec diagnostics prédictifs
• Électrodes de pH sans verre

METTLER TOLEDO fabrique des électrodes et développe son expertise depuis 1948. Les principales questions clés à propos de la sélection d'électrodes de pH incluent :

En quoi consiste la mesure de pH ?

Le pH (potentiel de l'hydrogène) est un chiffre servant à exprimer l'acidité ou l'alcalinité d'une solution sur une échelle logarithmique. Sur cette échelle, 7 correspond au neutre ; plus la valeur est basse, plus la solution est acide, et plus la valeur est élevée, plus la solution est alcaline. Le maximum étant de 14. Pour les applications de procédé, le pH est généralement mesuré à l'aide d'une électrode de pH en ligne, le plus couramment une électrode combinée en verre. Par ailleurs, une électrode de pH a souvent besoin d'un câble de raccord procédé et d'un transmetteur.

Comment fonctionne une électrode de pH ?

Une électrode de pH combinée type se compose de deux électrodes distinctes assemblées, une électrode sensible au pH et une électrode de référence. En bref, une électrode sensible au pH utilise une membrane spéciale en verre sensible au pH. Les ions H⁺ traversent la membrane et créent une charge. Le potentiel entre les deux électrodes correspond à la mesure des ions d'hydrogène dans la solution, soit la mesure de pH. Pour plus de détails, téléchargez leguide théorique du pH gratuit.

Quelle est la différence entre une électrode de pH, une sonde de pH et un capteur de pH ?

Aucune ! Les trois termes interchangeables sont utilisés dans l'industrie. Ils désignent des sondes utilisées pour les mesures sur procédé ou en laboratoire. Le terme « pH-mètre » est également couramment utilisé. Il désigne un équipement de laboratoire ou la combinaison d'une électrode de pH en ligne avec un câble et un transmetteur.

Comment choisir la bonne électrode de pH ?

Pour des mesures du pH optimales, il est important de choisir l'électrode de pH adaptée à chaque application. Les principaux critères sont : la composition chimique, l’homogénéité, la température, la pression du procédé, le domaine de pH et la taille de la cuve (restrictions de longueur et de largeur). Le choix de votre électrode de pH revêt une importance particulière pour les échantillons non aqueux, de conductivité faible, riches en protéines et visqueux avec lesquels les électrodes en verre à usage général sont sujettes à diverses sources d’erreurs. Le temps de réponse et la précision d’une électrode dépendent de plusieurs facteurs. Des mesures à des températures et à des valeurs de pH extrêmes ou à une faible conductivité peuvent prendre plus de temps que celles de solutions aqueuses à température ambiante avec une valeur de pH neutre.

Quelle est la durée de vie d'une électrode de pH ?

La durée de vie d'une électrode de pH en ligne varie selon de multiples facteurs, comme sa qualité, le milieu dans lequel elle est immergée, la température mesurée et la qualité de sa maintenance. Une électrode de pH correctement entretenue dure environ six mois à un an dans une application de routine, modérément propre. Il existe des écarts notables de durée de vie entre les électrodes de pH, mais les sondes numériques intelligentes dotées de la technologie ISM utilisent un algorithme pour déterminer la durée de vie restante de votre électrode de pH. Les électrodes de pH dotées de la technologie ISM prévoient les dysfonctionnements de la sonde avant leur maintenance, ce qui réduit considérablement les temps d'arrêt.

Comment entretenir mon électrode de pH ?

La plupart des électrodes de pH fonctionnent sans maintenance, mais certains exemples requièrent clairement une maintenance. Il s'agit, par exemple, de certaines applications (comme la production de sucre), où les sondes sont immergées dans une solution visqueuse. Les diaphragmes de l'électrode de pH s'obstruent et doivent être nettoyés. Certaines solutions (comme celles utilisées pour la production de vernis) peuvent également couvrir la membrane de verre de l'électrode de pH et provoquer une réduction de la perméabilité. Sans nettoyage, dans ces situations, les mesures sont inexactes et la durée de vie de la sonde, réduite.

Autre cas particulier, les électrodes de pH avec électrolyte liquide nécessitent que l’électrolyte soit rechargé lorsque le niveau risque de devenir inférieur au niveau de la solution échantillon. Cette maintenance permet d’éviter un reflux de l’échantillon dans l'électrode. L’intégralité de l’électrolyte de référence doit également être régulièrement remplacée tous les mois environ. Cela permet de garantir que l’électrolyte ne surchauffe pas et qu’aucune cristallisation ne se produit en raison de l’évaporation lorsque l’orifice de remplissage est ouvert pendant la mesure. Il est important qu’aucune bulle ne se forme à l’intérieur de l'électrode, en particulier à proximité de la jonction. En cas de formation de bulles, les mesures seront instables. Pour se débarrasser des bulles, secouez doucement l'électrode dans un mouvement vertical, comme pour un thermomètre médical.

Comment nettoyer une électrode de pH ?

Pour nettoyer une électrode de pH, rincez-la à l’eau désionisée après chaque mesure, mais ne l’essuyez jamais avec un mouchoir. La surface du mouchoir en papier risque de rayer et d’endommager la membrane de verre sensible au pH, éliminant la couche hydratée et créant une charge électrostatique sur l’électrode. Cette charge électrostatique rend le signal très instable. Des procédures de nettoyage spécifiques peuvent être nécessaires pour certains échantillons après la contamination.

À quelle fréquence étalonner et entretenir une électrode de pH ?

La maintenance et l'étalonnage régulier de votre électrode de pH sont essentiels. Les méthodes ainsi que les fréquences pour étalonner et entretenir une électrode de pH dépendent de la sonde et de son utilisation. En règle générale, la meilleure méthode pour savoir quand l'électrode de pH doit être calibrée ou entretenue consiste à utiliser une électrode de pH intelligente dotée de la technologie ISM. Ces électrodes de pH utilisent un algorithme pour mesurer le délai jusqu'à la prochaine opération de maintenance et comprennent un minuteur d'étalonnage adaptatif.

Comment stocker une électrode de pH ?

Les électrodes de pH doivent toujours être stockées dans leur électrolyte de référence. Les électrodes de pH peuvent ainsi être utilisées immédiatement et garantissent un temps de réponse minimum. Stockées à sec pendant de longues périodes, de nombreuses électrodes de pH doivent être réactivées en immersion plusieurs heures avant utilisation pour obtenir des résultats de mesure optimaux. Si ces mesures ne suffisent pas, il est possible de rendre la sonde fonctionnelle par l'intermédiaire d'un traitement à base d'une solution de réactivation spéciale, puis d'une immersion dans son électrolyte de référence. Ne stockez pas une électrode de pH dans de l'eau distillée, car le temps de réponse de l'électrode de pH s'en trouverait allongé.

Qu'est-ce que le potentiel redox ? Qu'est-ce que le redox ?

Le redox est le terme abrégé désignant la réaction d'oxydoréduction. Cette réaction chimique modifie l'état d'oxydation des atomes. On rencontre également l'acronyme anglophone ORP, potentiel d'oxydoréduction. Potentiel redox et ORP désignent la même chose. Il s'agit de la mesure de la tendance qu'a une substance chimique à s'oxyder, exprimée en millivolts. La valeur du pH mesure la concentration (plus exactement, l'activité) des ions d'hydrogène, mais la valeur redox résulte de l'activité des électrons.

Comment fonctionne une électrode redox ?

Une électrode redox fonctionne et mesure la différence entre l'activité des électrons liée à un métal noble, comme le platine ou l'or, et un système de référence qui fournit un potentiel stable, à l'image de ceux utilisés dans une mesure de pH.

Quelle est la durée de stockage d'une électrode de pH ou d'une électrode redox ?

Si une électrode de pH ou une électrode redox est stockée à température ambiante avec son capuchon et sa solution de stockage d'origine à l'extrémité de celle-ci, elle peut durer facilement plus d'un an sans dégradation des performances. Si la solution de stockage sèche ou fuit en raison d'un stockage à température élevée, d'une température négative ou d'autres facteurs, la durée de vie de l'électrode peut être considérablement réduite.

Quels critères prendre en considération pour une électrode de pH destinée à des applications d'eau pure ?

La mesure de pH en eau pure exige une électrode de pH garantissant une mesure stable et régulière. Les électrodes de pH comme pHure de METTLER TOLEDO sont dotées d'une membrane en verre sensible au pH présentant une résistance particulièrement faible, d'une chambre à écoulement protégée et d'un flux sortant constant d'électrolyte. Ces caractéristiques et bien d'autres permettent des mesures stables et précises du pH et du redox, nécessaires dans les applications d'eau pure des centrales électriques et des installations de microélectronique.