Os sensores de pH LabSen® são eletrodos analíticos da Apera Instruments para medir o potencial de hidrogênio em laboratório e em processos industriais. Cada modelo reúne membrana de vidro e eletrólito de referência selecionados para uma classe específica de amostra. Por isso, o desempenho em águas ultrapura difere, de forma planejada, do desempenho em efluentes, carnes ou cosméticos.
A diferença em relação a eletrodos convencionais começa no comportamento em condições adversas. Um eletrodo padrão deriva em águas deionizadas, entope em suspensões e deteriora em ácidos fortes. Os modelos LabSen®, no entanto, abordam cada uma dessas situações com componentes específicos por linha. Desde 1991, a Apera forneceu mais de dois milhões de eletrodos a clientes em mais de 60 países.
Membrana de vidro
A membrana de vidro converte a atividade dos íons H⁺ em potencial elétrico mensurável. Por isso, sua integridade define diretamente a qualidade e a estabilidade da leitura de pH.
Os sensores LabSen® usam tecnologia de camada resistente que torna a membrana dez vezes mais durável do que eletrodos convencionais. Além disso, essa robustez não compromete a sensibilidade: a membrana mantém baixa impedância e garante tempo de resposta rápido mesmo após uso prolongado.
A série oferece cinco tipos de membrana. A tipo S é o padrão para soluções aquosas gerais, com temperatura de operação de 0 a 100°C e impedância inferior a 150 MΩ. A tipo HA opera em soluções fortemente alcalinas e de alta temperatura até 130°C, com baixo erro alcalino. A tipo L, por sua vez, atende soluções de baixa força iônica e baixa temperatura, como águas deionizadas e ultrapura, reduzindo a impedância para abaixo de 50 MΩ e evitando a deriva de sinal comum nessas matrizes. A tipo HF resiste ao ácido fluorídrico abaixo de 1% em peso e a ácidos fortes como sulfúrico e clorídrico. A tipo PHY é a mais resistente da linha, indicada para condições extremas de corrosão química e temperatura até 130°C.
Eletrólito e junção selecionados por tipo de amostra
O eletrólito de referência conecta-se à amostra pela junção. Nos eletrodos convencionais, porém, esse ponto de contato é a principal causa de deriva e entupimento. Em amostras viscosas, com proteínas ou com sulfetos, a junção obstrui e o sinal perde confiabilidade.
A série LabSen® resolve esse problema com eletrólitos e junções específicos por aplicação. O eletrólito polimérico com junção aberta opera em contato direto com a amostra, suporta pressão de até 6 bar e resiste ao entupimento em polpas, suspensões e soluções de baixa força iônica. O eletrólito Protelyte® atende amostras com proteínas, baixa temperatura e alta viscosidade. O eletrólito pré-pressurizado, por sua vez, garante infiltração adequada em cosméticos, laticínios e outros meios pastosos.
As junções seguem a mesma lógica de especialização. A cerâmica atende soluções aquosas gerais com fluxo controlado de eletrólito. Com junção aberta, o eletrólito polimérico elimina o risco de entupimento sem necessidade de manutenção. A manga de vidro móvel, igualmente, se adapta a suspensões, emulsões e soluções de baixa condutividade. Já a de PTFE resiste à corrosão química e altas temperaturas com baixo risco de contaminação.
O sistema de referência de longa duração usa tubo de vidro com partículas de AgCl e fio de prata. Dessa forma, esse conjunto estabiliza a leitura a longo prazo e impede que o eletrólito entre em contato com sulfetos ou proteínas da amostra. Para aplicações com tampões TRIS, sulfetos ou proteínas, o sistema com armadilha de íons de prata absorve todo o Ag⁺ exsudado, eliminando assim o risco de contaminação cruzada na junção.
Setores e processos de aplicação
A linha LabSen® atende setores que exigem instrumentação analítica confiável e rastreável. O uso se distribui por laboratórios de controle de qualidade, monitoramento ambiental, instrumentação de processos e pesquisa aplicada em química analítica.
Em tratamento de água e saneamento, os sensores medem pH diretamente em efluentes, suspensões e emulsões nas ETA e ETE, com eletrodo projetado para amostras sujas sem entupimento da junção. Na indústria de alimentos e bebidas, o modelo com eletrodo lâmina mede acidez em carnes, queijos e amostras sólidas, enquanto o com eletrólito Protelyte® atende laticínios, polpas e bebidas de alta viscosidade. Processos de fermentação, etanol e celulose usam o modelo de alta temperatura, pois as condições típicas dessas indústrias excedem o limite de eletrodos padrão.
Na indústria química e petroquímica, os eletrodos com membrana tipo HF medem acidez em soluções de ácido fluorídrico e ácidos fortes. Para processos com soluções fortemente alcalinas ou de alta salinidade, a membrana tipo HA garante leituras confiáveis sem erro alcalino. Além disso, o modelo para monitoramento ambiental atende medições de pH em solo, água superficial e efluentes industriais com junção aberta e eletrólito polimérico.
Na pesquisa laboratorial e em análise química, os eletrodos de microvolume permitem medições em tubos de ensaio e cubetas com volume de amostra de até 20 µL. Igualmente, para amostras de baixa condutividade, como água deionizada, condensados e águas ultrapura, o modelo com membrana tipo L evita a deriva de sinal típica dessas matrizes.
Modelos por matriz de análise
O LabSen® 805 mede pH em águas puras, deionizadas, ultrapura, condensados e soluções de baixa força iônica ou baixa temperatura, onde eletrodos convencionais apresentam deriva de sinal. O LabSen® 246-5, por sua vez, atende microvolumes em tubos de ensaio, cubetas e recipientes estreitos, com uso em química analítica e controle de qualidade.
Para carnes frescas ou congeladas, o LabSen® 765 traz lâmina de titânio para inserção direta na amostra sólida. Já o LabSen® 855 atende líquidos viscosos, polpas, cosméticos e laticínios com membrana tipo HA e eletrólito pré-pressurizado compatível com a viscosidade da amostra.
Em soluções com ácido fluorídrico e ácidos fortes, o LabSen® 835 usa membrana tipo HF para medição confiável de acidez. O LabSen® 845, igualmente, mede pH em soluções fortemente alcalinas ou de alta salinidade, com aplicações em processos químicos e tratamento de efluentes industriais. Processos de alta temperatura em fermentação, etanol, celulose e bebidas contam com o LabSen® 865. O LabSen® 335, finalmente, mede pH em efluentes, suspensões e emulsões, com uso direto em ETA, ETE e monitoramento de meio ambiente.
