Sensore ORP da laboratorio
Elettrodi e sonde per ORP/redox per misure rapide e affidabili
I sensori di potenziale di ossidoriduzione (ORP), anche detti "sensori redox", misurano la capacità di una soluzione di agire come agente di ossidazione e riduzione. Una sonda ORP è in grado di ottenere informazioni sul potenziale ionico che sono di rilevanza critica per numerose applicazioni industriali, come la verifica della purezza dell'acqua potabile, il monitoraggio dell'attività anaerobica nelle acque reflue e il mantenimento dell'uniformità nei processi di produzione del settore alimentare, come la cottura in forno. METTLER TOLEDO produce una gamma versatile di elettrodi ORP di alta qualità per applicazioni di laboratorio e sul campo. I sensori ORP con anello in argento, platino e oro permettono di misurare i potenziali di redox in mezzi con diverse proprietà chimiche.
Vantaggi dei sensori ORP da laboratorio METTLER TOLEDO
Il sensore giusto per le vostre esigenze
Che il sensore ORP venga utilizzato in laboratorio oppure in ambienti esterni difficili o nei locali di produzione, METTLER TOLEDO è in grado di offrire l'elettrodo più adatto. Ciò si traduce in un sensore con la combinazione ideale di sistema di riferimento, diaframma, metallo e forma per garantire accuratezza in ogni applicazione, dal semplice monitoraggio di routine ai workflow altamente specialistici.
Progettato per durare
I sensori ORP METTLER TOLEDO garantiscono prestazioni elevate, e il corretto abbinamento di materiali e tecnologie ne aumenta la durata e ne prolunga la vita utile, a condizione che per ogni applicazione di laboratorio o sul campo venga utilizzato il sensore corretto. I materiali del corpo garantiscono la robustezza dei sensori ORP da laboratorio anche in ambienti difficili o in prossimità della produzione.
Si adatta alle vostre esigenze
Gli elettrodi ORP da laboratorio con lunghezze diverse supportano misure redox semplici e altamente accurate con campioni di qualsiasi dimensione.
Sensori con anello in platino
I sensori redox con anello in platino inerte sono progettati per supportare la maggior parte delle applicazioni, mentre il sistema di riferimento in ARGENTHAL™ fornisce un potenziale di riferimento stabile e impedisce la contaminazione dei diaframmi.
Sensori con anello in argento
I sensori ORP/redox da laboratorio con anello del sensore in argento forniscono accuratezza nelle applicazioni argentometriche.
Sensori con anello in oro
I sensori ORP/redox con anello del sensore in oro sono ideali per campioni altamente ossidanti.
Una soluzione completa
METTLER TOLEDO fornisce sistemi elettrochimici completi: misuratori e sensori, standard di taratura e verifica, oltre ai software. Create un sistema semplice da utilizzare grazie a misure, trasferimenti di dati e automazione senza errori.
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Misuratori affidabili
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Soluzioni di qualità
L'accuratezza dei risultati ottenuti con i sensori ORP da laboratorio o per l'uso sul campo dipende strettamente dagli standard utilizzati per la verifica. METTLER TOLEDO offre standard di qualità in flaconi di dimensioni ridotte che contribuiscono a eliminare il rischio di contaminazioni, garantiscono una lettura di ORP/redox affidabile e convalidano i risultati di misura. Più info
Supporto specialistico per le applicazioni
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Buone pratiche di elettrochimica (Good Electrochemistry Practice-GEP)
Le misure ORP/redox sono una pratica diffusa e molto importante nei laboratori. L'approccio Good Electrochemistry Practice™ vi guida per l'intero ciclo di vita del prodotto al fine di rilevare i rischi potenziali e di individuare gli strumenti più adatti per affrontarli. Questo vi permette di ottenere la massima accuratezza in tutte le misure critiche. Più info
Accessori per misuratori e sensori
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Supporto e riparazione
FAQs
Cos'è un sensore ORP da laboratorio?
I sensori di potenziale di ossidoriduzione (ORP) o di potenziale redox vengono utilizzati per monitorare le reazioni chimiche, per quantificare l'attività ionica o per determinare le proprietà ossidanti o riducenti di una soluzione. L'ORP è una misura del potenziale elettrico di una reazione redox, che determina la quantità di ossidazione o riduzione che si verifica in condizioni esistenti. METTLER TOLEDO offre sensori ORP affidabili per applicazioni in laboratorio e sul campo.
Come funziona un elettrodo ORP da laboratorio?
Una configurazione di misura di ORP è composta da un elettrodo ORP e un elettrodo di riferimento, più o meno come una misura di pH.
Il principio alla base della misura di ORP è l'utilizzo di un elettrodo in metallo inerte (platino, a volte oro o argento) che, a causa della sua bassa resistenza, cede elettroni a un ossidante o accetta elettroni da un riducente. L'elettrodo ORP continuerà ad accettare o cedere elettroni finché non svilupperà un potenziale, a causa dell'accumulo di carica, che è pari all'ORP della soluzione.
Gli elettrodi ORP misurano il potenziale redox in base all'equazione per il potenziale a semicella di Nernst:
E = Eo + (2,3 RT / nF) x (log [aOx] / [aRed])
Dove:
- E = potenziale dell'elettrodo misurato
- Eo = tensione specifica del sistema in fase di analisi
- R = costante universale dei gas
- T = temperatura assoluta (K)
- n = numero di elettroni coinvolti nell'equilibrio tra le specie ossidate e ridotte
- F = costante di Faraday (96.500 coulomb)
- [ ] = indica l'attività degli ioni tra parentesi
Quali sono i vantaggi del sistema di riferimento ARGENTHAL™ per sensori ORP da laboratorio?
Per evitare lo strippaggio dell'argento dal cavo, è stato creato l'elemento di riferimento di tipo migliorato ARGENTHAL™. Esso è composto da una piccola cartuccia riempita di particelle di AgCl che forniscono gli ioni d'argento per la reazione chimica che avviene sul filo. Questa cartuccia contiene un quantitativo di AgCl sufficiente per l'intera vita utile dell'elettrodo.
Come è possibile conservare correttamente i sensori ORP da laboratorio?
Dopo l'uso, sciacquare bene l'elettrodo con acqua distillata e chiudere il SafeLock™. Gli elettrodi ORP devono essere conservati con il cappuccio umettante riempito di elettrolita di riferimento (spesso KCl a 3 mol/l) o di soluzione di conservazione InLab. Mantenere la semicella asciutta. Conservare l'elettrodo in posizione verticale e a temperatura ambiente.
Consultare i manuali per l'utente per conoscere le informazioni necessarie sulla conservazione dei sensori ORP.
Come si pulisce il diaframma di un sensore ORP da laboratorio?
I fattori che possono provocare l'intasamento dei diaframmi nei sensori ORP sono diversi. In particolare, i diaframmi in ceramica o altro materiale poroso tendono a ostruirsi. I motivi più frequenti sono elencati qui insieme alle rispettive procedure di pulizia:
Intasamento con solfuro d'argento (Ag2S): se l'elettrolita di riferimento contiene ioni d'argento e il campione che viene misurato contiene invece solfuri, il diaframma verrà contaminato da un precipitato di solfuro d'argento. Per eliminare tale contaminazione dal diaframma, è necessario pulirlo con tiourea all'8% in una soluzione di HCl a 0,1 mol/l per 5-60 minuti (il detergente a base di tiourea è disponibile presso METTLER TOLEDO).
Intasamento con cloruro d'argento (AgCl): gli ioni argento provenienti dall'elettrolita di riferimento possono inoltre reagire con i campioni che contengono ioni cloruro, dando luogo a un precipitato di AgCl. Questo precipitato può essere rimosso immergendo l'elettrodo in una soluzione di ammoniaca concentrata (NH3 al 35% in acqua).
Intasamento con proteine: i diaframmi contaminati con proteine possono essere puliti immergendo l'elettrodo in una soluzione di pepsina e HCl (pepsina al 5% in HCl a 0,1 mol/l) per diverse ore (il detergente a base di pepsina e HCl è disponibile presso METTLER TOLEDO).
Altri intasamenti del diaframma: se il diaframma viene intasato da altri contaminanti, è possibile provare a pulire il sensore ORP in un bagno a ultrasuoni con acqua o una soluzione di HCl a 0,1 mol/l.
Quale modello di sensore deve essere utilizzato per le misure di ORP?
Gli elettrodi redox da laboratorio con anello in platino sono i sensori ORP "standard". Offriamo anche sensori con diversi diaframmi e geometrie (ad esempio InLab Redox Micro, InLab Redox Pro). Gli elettrodi redox vengono usati solo se le molecole del campione reagiscono chimicamente con il platino: la ragione alla base dell'uso di un metallo nobile risiede proprio nella sua capacità di non essere coinvolto in alcuna reazione chimica. Un caso in cui si sconsiglia l'uso di un elettrodo redox in platino è quello dell'acido cloridrico concentrato, poiché possono formarsi complessi di Pt-Cl.
Perché la taratura non è necessaria per i sensori redox da laboratorio?
Misurare il redox significa misurare il potenziale di riduzione della soluzione. Il valore grezzo (lettura mV) è il risultato finale.
Se l'elettrodo redox viene verificato misurando in una soluzione tampone da 220 mV e se non rientra in 220 ± 20 mV, il sensore deve essere pulito (e non tarato).
Cosa occorre fare se la verifica del sensore ORP ha esito negativo?
Il valore previsto per il sensore redox è 220 ± 20 mV. Se questa condizione non è soddisfatta, si consiglia di pulire l'anello o il perno metallico con un panno umido, quindi risciacquare con acqua distillata e misurare nuovamente il valore mV in una soluzione tampone redox da 220 mV.
Un altro modo per pulire e rimuovere i depositi è condizionare l'anello metallico con 0,1 mol/l HCI. Inoltre, in alcuni casi, è consigliabile sostituire l'elettrolita di riferimento.
È possibile usare una sonda pH da laboratorio per le misure redox?
La sonda pH non può essere usata per misure redox. I principi di funzionamento alla base dei sensori (pH e redox) sono diversi.
L'ORP misura il potenziale elettrico di una reazione redox e la quantità di ossidazione o riduzione che si verifica nelle condizioni esistenti. La misura di ORP può essere effettuata utilizzando la modalità in millivolt di un misuratore di pH. L'elemento del sensore è in metallo, tipicamente in platino.
Il valore di pH è la misura dell'attività degli ioni idrogeno (protoni) o degli ioni idrossile in una soluzione acquosa. L'elemento del sensore qui è la membrana sensibile al vetro. La differenza quantitativa tra sostanze acide e alcaline può essere determinata misurando i valori di pH.
Di conseguenza, non è possibile usare una sonda di pH per le misure redox. Ciò è spiegato dall'ottimo esempio che segue.
Il nostro standard redox da 220 mV ha pH 7. Se si misura in modalità ORP (modalità mV) con un sensore con anello in platino, si ottengono circa 220 mV. Tuttavia, se si misura con un elettrodo per pH, il misuratore mostra circa 0 mV. Il motivo risiede nel fatto che i due diversi sensori sono sensibili a diverse tipologie di particelle presenti nella soluzione: l'elettrodo redox agli ioni metallici e l'elettrodo per pH ai protoni.
Quando vengono effettuate le misure mV relative?
Può succedere che qualcuno desideri correggere la lettura per le deviazioni, ad esempio, per conoscere il potenziale rispetto a un elettrodo di idrogeno standard invece del riferimento Ag/AgCl. Pertanto, vengono eseguite misure mV relative ed è necessario inserire le deviazioni nei parametri di misura.
Quali sono le applicazioni più comuni relative all'ORP?
Una delle principali applicazioni che utilizza l'ORP è la disinfezione dell'acqua. Ad esempio, gli acquedotti comunali di acqua potabile utilizzano forti ossidanti come il cloro per eliminare batteri e altri microbi e prevenirne la crescita nelle linee di alimentazione.
La misura di ORP viene usata in diverse applicazioni, come la disinfezione, la produzione di vino, la galvanizzazione e l'industria mineraria. Le reazioni redox sono una pratica comune nel trattamento delle acque reflue industriali per la riduzione o l'ossidazione dei componenti prima dello scarico. Il trattamento delle acque reflue con ozono è un esempio comune di reazione di ossidazione nelle applicazioni di lavorazione dei metalli.
Il cromato è una sostanza chimica comunemente usata nella galvanizzazione dei metalli per alterare le proprietà chimiche. Il composto è tossico e deve essere eliminato dalle acque reflue per limitarne il rilascio nell'ambiente. La riduzione di cromato dal cromo esavalente al cromo trivalente è controllata a pH in condizioni acide e monitorata con l'ORP.
Esistono sensori redox METTLER TOLEDO per applicazioni con volume speciale?
Sì, per le applicazioni di laboratorio che prevedono recipienti lunghi per le misure di ORP, disponiamo dell'InLab Redox-L. Il corpo extra lungo consente misure in recipienti profondi, in barili o in reattori pilota. Per i campioni disponibili in volumi ridotti, InLab Redox Micro è la scelta migliore. Il diametro ridotto del corpo consente di misurare volumi di campione molto ridotti.