Electrodos de O.D. Un poco de teoría

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Electrodos de O.D.
Un poco de teoría
El invento por parte del Dr. Clark del electrodo de
membrana para la determinación de O.D. (patentado en
1959) supuso un gran avance, ya que hasta entonces
dicha determinación se efectuaba mediante métodos
mucho más lentos y laboriosos.
El sistema de Clark consiste en una célula de dos
electrodos, cátodo y ánodo, unidos por el electrolito y
separados de la muestra por una membrana permeable.
Existen dos tipos de sensor:
• Sensor polarográfico, al que debe aplicarse un voltaje
para efectuar la medida.
• Sensor galvánico. El propio sensor genera un
potencial, mV, relacionado con el O2 en contacto con
la membrana. Los electrodos son habitualmente plomo
(ánodo) y oro (cátodo) y el electrolito una disolución de
KOH.
Esquema del electrodo de O.D., interior
Ánodo de Pb
Electrolito
Aislante
Cátodo de oro
Membrana
de FEP
Agua
O2
O2
O2
O2
O2
Ventajas de los sensores galvánicos frente a los
polarográficos.
Los dos sensores operan bajo el mismo principio
electroquímico.
El sensor galvánico tiene como ventaja que siempre
está listo para trabajar, no necesita periodos previos de
polarización. Esto supone una gran ventaja sobre todo
para instrumentos portátiles.
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Electrodos de O.D. CRISON
Los electrodos utilizados por los oxímetros portátiles
CRISON son del tipo galvánico.
El potencial del electrodo se desarrolla por la reducción
del oxígeno en una superficie que actúa como cátodo y
además como catalizador de la reacción.
Cátodo de oro
O2 + 2H2O + 4e- ↔ 4OH- (reducción)
Ánodo de plomo
2Pb + 4OH- ↔ 2Pb(OH)2 + 4 e- (oxidación)
La corriente producida es proporcional a la cantidad de
oxígeno reducido.
Catálogo de Laboratorio 2004
1ª Edición
Electrodo de O.D.
Partes esenciales y consideraciones
prácticas
Cable y Conector
Los electrodos de O.D. son de cable fijo
y tienen un conector DIN, de
estanqueidad IP 67.
Material del cuerpo
Material plástico, POM, que hace que
el electrodo sea muy robusto.
Sensor de temperatura, NTC
Electrodos de medida
- Ánodo de plomo, en forma de anillo.
- Cátodo de oro, como terminal central.
Electrolito
Disolución de KOH
Membrana
Se trata de una membrana selectiva al
O2. El material de la misma, FEP, es una
variante del PTFE.
Protector de membrana
Sólo para el modelo DurOx. Ver página 92.
Muy útil en determinadas aplicaciones
donde la membrana puede sufrir agresiones
que reducen su tiempo de vida.
Sensores
temperatura
Ánodo
Electrolito
Cátodo
Membrana
Catálogo de Laboratorio 2004
1ª Edición
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Profundidad de inmersión
Mínimo, 4 cm. Para medir correctamente debe
sumergirse como mínimo hasta el nivel donde se halla
ubicado el sensor de temperatura.
Máximo, 6 m. Gracias a la estanqueidad del cable y
del cabezal del electrodo es posible sumergirlo en su
totalidad.
Agitación de la muestra. Velocidad de flujo
El electrodo de O.D. consume oxígeno de la
disolución medida, por esta razón es importante
tener un movimiento apropiado de la muestra. Si
este movimiento no existe la lectura disminuirá
progresivamente.
Por otro lado si la agitación es excesiva la muestra
absorberá O2 atmosférico y los valores obtenidos serán
más elevados.
Duración de un electrodo
Si el mantenimiento del electrodo es el correcto, la
duración del mismo puede ser muy elevada.
Un correcto mantenimiento de un electrodo de O.D.
supone:
- Limpieza de cátodo y ánodo y sustitución del electrolito.
Debido a la reacción que se produce en el interior del
electrodo es necesario limpiar los electrodos de plomo
y oro y sustituir el electrolito periódicamente.
- Sustitución de la membrana
La membrana puede sufrir agresiones externas, sobre
todo cuando no está protegida.
Problemas más frecuentes, causas posibles y actuación
- Imposibilidad de calibrar el instrumento. Limpie los
electrodos, sustituya el electrolito y si el problema
persiste sustituya la membrana, siguiendo las
instrucciones del manual.
- Lectura muy diferente de la esperada
Calibrar, el conjunto instrumento-electrodo, utilizando
el vaso de calibración.
- Alteración (rotura) del electrodo, causada por
mediciones a temperaturas superiores a los 50ºC.
- Alteración de la superfície de los electrodos, cátodoánodo, por limpieza inadecuada o agresiva.
Garantía
Los electrodos de O.D. CRISON están garantizados durante
6 meses.
La garantía cubre únicamente defectos de fabricación.
La garantía no cubre los defectos que puedan presentarse
por el uso, manipulación, aplicación o mantenimiento
incorrectos, o a causa del desgaste prematuro inherente
a determinadas muestras.
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