Trong các lĩnh vực sinh học, y dược hay nghiên cứu hóa học, nhiều mẫu thử có thể tích rất nhỏ và giá trị cao nên không thể sử dụng các điện cực pH thông thường. Với đường kính lớn, các điện cực tiêu chuẩn thường cần lượng mẫu lớn để thực hiện phép đo chính xác. Điện cực pH InLab Micro được thiết kế để giải quyết vấn đề này. Đầu đo chỉ 3.0 mm, chiều dài 60.0 mm giúp dễ dàng đo trong ống Eppendorf, lọ vial hoặc các dụng cụ vi lượng. Thiết bị có thể đo với thể tích mẫu tối thiểu từ 45 uL, giúp tiết kiệm mẫu thử. Bên cạnh đó, hệ tham chiếu ARGENTHAL™ kết hợp chất điện ly 3 mol/L KCl và bẫy ion Ag+ giúp hạn chế hiện tượng bít tắc khi đo các mẫu chứa protein, TRIS hoặc sulfua.

Đo pH cho các mẫu có thể tích rất nhỏ luôn là thách thức vì điện cực thông thường khó tiếp xúc hoàn toàn với mẫu. Bên cạnh đó, các dung dịch chứa protein, enzym hoặc đệm TRIS cũng có thể gây kết tủa tại hệ tham chiếu, làm giảm tuổi thọ điện cực. InLab Micro Pro-DES được thiết kế với thân thủy tinh siêu mảnh đường kính 5.0 mm, chiều dài 130.0 mm, chỉ cần 100 uL mẫu để thực hiện phép đo. Hệ tham chiếu ARGENTHAL kết hợp chất điện ly 3 mol/L KCl giúp hạn chế hiện tượng kết tủa, duy trì tín hiệu ổn định, trong khi công nghệ DES liên tục giám sát tình trạng cảm biến để nâng cao độ tin cậy của kết quả.

Trong các nghiên cứu sinh học, dược phẩm hoặc công nghệ sinh học, nhiều mẫu thử chỉ có thể tích từ 100 uL đến 500 uL, khiến các điện cực thông thường khó sử dụng do kích thước đầu đo lớn. Ngoài ra, các mẫu chứa protein, TRIS hoặc sulfua cũng dễ gây ảnh hưởng đến hệ tham chiếu nếu điện cực không được thiết kế chuyên biệt. Điện cực pH InLab Micro Pro-ISM đáp ứng tốt các yêu cầu này nhờ:

• Đầu đo siêu nhỏ 5.0 mm: Dễ dàng đo trong ống nghiệm, ống Eppendorf, lọ vial hoặc các dụng cụ có đường kính nhỏ, phù hợp với mẫu vi lượng từ 100 uL.
• Hệ thống tham chiếu ARGENTHAL™: Tích hợp bẫy ion Ag+, giúp hạn chế hiện tượng kết tủa khi đo các mẫu chứa protein, sulfua hoặc dung dịch đệm TRIS.
• Đầu dò nhiệt độ NTC 30 kOhm: Hỗ trợ bù nhiệt tự động (ATC), nâng cao độ chính xác của phép đo.
• Công nghệ ISM®: Tự động nhận diện cảm biến, lưu trữ lịch sử hiệu chuẩn và đồng bộ dữ liệu với máy đo tương thích.

Trong các phép đo pH chuyên sâu, điện cực bán tế bào thường được sử dụng cùng điện cực so sánh để tăng tính linh hoạt và tối ưu độ ổn định khi phân tích các mẫu khó như huyền phù, dung dịch bám dính hoặc môi trường có nồng độ ion cao. Điện cực pH InLab Mono được thiết kế chuyên dụng cho hệ đo bán tế bào với các đặc điểm nổi bật:

• Điện cực chỉ thị độc lập: Không tích hợp hệ tham chiếu và màng ngăn, sử dụng cùng điện cực so sánh để tạo thành hệ đo hoàn chỉnh.
• Màng thủy tinh HA: Giảm sai số trong môi trường kiềm, đồng thời duy trì độ ổn định trong dải pH 0 – 14.
• Thân thủy tinh trung tính: Chịu hóa chất tốt, kích thước 120.0 × 12.0 mm, làm việc ở nhiệt độ lên đến 100.0 °C.
• Đầu nối S7: Hỗ trợ kết nối linh hoạt với các loại cáp và máy đo tương thích của Mettler Toledo.

Trong các ứng dụng chuẩn độ, sản xuất hóa chất hoặc phân tích mẫu nhiệt độ cao, điện cực pH kết hợp thường dễ bị ảnh hưởng bởi hệ tham chiếu khi làm việc với mẫu bẩn hoặc có nhiều cặn. Vì vậy, hệ đo bán tế bào với điện cực chỉ thị và điện cực so sánh riêng biệt được ưu tiên trong các phòng thí nghiệm chuyên sâu. Điện cực pH InLab Mono Plus được thiết kế cho những ứng dụng này với các đặc điểm nổi bật:

• Điện cực chỉ thị bán tế bào: Không tích hợp hệ tham chiếu, sử dụng cùng điện cực so sánh độc lập để tăng độ ổn định và dễ thay thế từng thành phần.
• Màng thủy tinh A41: Chịu nhiệt và hóa chất tốt, hoạt động trong dải pH 0 – 12 với nhiệt độ mẫu lên đến 130.0 °C.
• Thân thủy tinh trung tính: Chịu được môi trường hóa chất và nhiệt độ cao, phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp và phòng thí nghiệm.
• Đầu nối S7: Cho phép kết nối linh hoạt với nhiều loại cáp và máy đo tương thích.

Trong nghiên cứu NMR, sinh học phân tử và hóa học hữu cơ, mẫu phân tích thường có thể tích rất nhỏ và được chứa trong các ống nghiệm hẹp. Điện cực thông thường không thể đưa vào ống đo hoặc yêu cầu lấy mẫu ra ngoài, làm tăng nguy cơ thất thoát và ảnh hưởng đến kết quả phân tích. Điện cực pH InLab NMR được thiết kế để giải quyết những yêu cầu này:

• Thiết kế siêu mảnh: Đầu đo đường kính 3.0 mm, chiều dài 200.0 mm, phù hợp với các ống nghiệm NMR và dụng cụ chứa mẫu nhỏ.
• Đo mẫu siêu vi lượng: Hoạt động với thể tích mẫu tối thiểu chỉ 45 µL, giúp tiết kiệm mẫu quý.
• Hệ tham chiếu ARGENTHAL™: Tích hợp bẫy ion bạc Ag+, giảm nguy cơ kết tủa và tắc màng ngăn khi đo mẫu chứa protein, TRIS hoặc sulfua.
• Đầu nối S7: Dễ dàng kết nối với các loại cáp và máy đo tương thích.

Khi thực hiện phân tích pH trong các môi trường có nhiệt độ cao, áp suất biến động hoặc các hệ mẫu sinh học giàu protein, đệm TRIS, sulfua và các chất nhũ tương bám dính, các điện cực pH thông thường rất nhanh chóng bị hỏng. Nhiệt độ cao làm đẩy nhanh quá trình suy giảm màng thủy tinh nhạy cảm, trong khi protein và sulfua phản ứng với ion bạc trong chất điện ly thông thường tạo ra tủa đen làm tắc nghẽn màng ngăn Ceramic, gây trôi số đo liên tục và chết điện cực. Cảm biến pH InLab Power là bước đột phá công nghệ giúp giải quyết triệt để các thách thức này:

• Hệ thống tham chiếu SteadyForce™ áp suất cao: Sử dụng chất điện phân Gel DPA được nạp sẵn dưới áp suất liên tục. Áp suất này ép dòng chất điện ly đi ra ngoài màng ngăn một cách ổn định, đồng đều, ngăn chặn tuyệt đối hiện tượng mẫu thử trào ngược vào bên trong điện cực gây nhiễm bẩn hoặc ngộ độc hệ tham chiếu.
• Màng thủy tinh A41 chịu nhiệt cực đỉnh: Khác với các dòng thủy tinh thông thường, màng A41 được thiết kế đặc biệt có độ bền hóa lý siêu việt, hoạt động ổn định ở dải nhiệt độ mẫu lên tới 130 độ C và kháng ăn mòn hóa học xuất sắc.
• Chất điện phân Gel DPA không cần bảo dưỡng: Loại gel đặc biệt này không chứa ion bạc, loại bỏ hoàn toàn nguy cơ kết tủa gây bít tắc màng gốm khi đo các mẫu chứa TRIS hay protein nhạy cảm, đồng thời giải phóng người dùng khỏi công việc châm dịch KCl định kỳ.

Trong các quy trình công nghệ sinh học, sản xuất hóa chất hoặc phân tích các mẫu chứa protein, sulfua, TRIS hay chất lơ lửng, điện cực thông thường dễ bị nhiễm bẩn hệ tham chiếu, gây tắc màng ngăn và làm giảm độ ổn định của kết quả đo. Điện cực pH InLab Power Pro-ISM được thiết kế để đáp ứng các điều kiện làm việc này nhờ:

• Hệ thống tham chiếu SteadyForce™: Duy trì áp suất bên trong điện cực, giúp hạn chế hiện tượng mẫu xâm nhập vào hệ tham chiếu và giảm nguy cơ tắc màng ngăn Ceramic.
• Chất điện ly Gel DPA: Không chứa ion bạc tự do, hạn chế hiện tượng kết tủa khi đo các mẫu chứa protein, hệ đệm TRIS hoặc sulfua.
• Công nghệ ISM®: Tự động nhận diện cảm biến, lưu trữ lịch sử hiệu chuẩn và đồng bộ dữ liệu với máy đo tương thích.
• Thân thủy tinh dài 170.0 mm: Thuận tiện khi đo trong bình phản ứng, bồn chứa hoặc các thiết bị có chiều sâu lớn, đồng thời chịu được nhiệt độ mẫu lên đến 130.0 °C.

Khó khăn lớn nhất khi đo pH trong nước cất hoặc nước siêu tinh khiết là cường độ ion của mẫu cực kỳ thấp. Trở ngại này làm tăng điện trở màng của các dòng cảm biến thông thường, dẫn đến tín hiệu bị trôi, nhảy số liên tục và thời gian phản hồi kéo dài. Thêm vào đó, dòng chảy chất điện phân không ổn định qua các loại khớp màng ngăn tiêu chuẩn dễ làm nhiễm bẩn mẫu và gây sai số nghiêm trọng. Cảm biến pH InLab Pure giải quyết triệt để các vấn đề trên nhờ màng thủy tinh loại LoT (Low Temperature) có điện trở màng cực thấp (< 50 MΩ ở 25°C), đảm bảo khả năng đáp ứng nhanh và nhạy bén ngay cả trong môi trường nghèo ion. Kết hợp cùng khớp nối dạng đồ bọc thủy tinh cố định và chất điện phân lỏng FRISCOLYT-B® chuyên dụng, đầu đo ngăn ngừa hoàn toàn hiện tượng dao động thế điện cực, mang lại kết quả trung thực nhất.

Đo pH trong nước siêu tinh khiết luôn là một trong những phép đo khó nhất do mẫu có cường độ ion rất thấp, khiến tín hiệu dễ dao động, thời gian ổn định lâu và kết quả dễ bị trôi. Bên cạnh đó, sự thay đổi nhiệt độ nhỏ cũng có thể ảnh hưởng đáng kể đến độ chính xác của phép đo. InLab Pure Pro-DES được thiết kế chuyên biệt cho nhóm mẫu này với khớp nối dạng Glass Sleeve giúp duy trì dòng điện ly ổn định, hạn chế hiện tượng trôi số. Màng thủy tinh LoT có điện trở rất thấp (dưới 50 MOhm tại 25°C) giúp cảm biến phản hồi nhanh và ổn định ngay cả khi đo nước có độ dẫn điện cực thấp.

Đo pH trong nước tinh khiết hoặc nước siêu tinh khiết là một trong những phép đo khó nhất trong phân tích điện hóa. Do mẫu chứa rất ít ion, tín hiệu điện hóa thường không ổn định, thời gian cân bằng lâu và dễ chịu ảnh hưởng bởi môi trường bên ngoài. Để đáp ứng yêu cầu này, InLab Pure Pro-ISM được thiết kế với cấu trúc chuyên biệt giúp nâng cao độ ổn định và độ tin cậy của phép đo. Các công nghệ nổi bật bao gồm:

• Glass Sleeve Junction: Màng ngăn dạng khớp bọc thủy tinh tạo dòng điện ly ổn định, giúp hình thành cầu muối hiệu quả trong các mẫu có độ dẫn điện thấp, đồng thời giảm nguy cơ làm nhiễm bẩn mẫu.
• Màng thủy tinh LoT điện trở thấp: Loại thủy tinh chuyên dụng có điện trở dưới 50 MΩ tại 25°C, giúp điện cực đạt trạng thái cân bằng nhanh hơn và cải thiện khả năng đo trong môi trường nghèo ion.
• Công nghệ ISM®: Chip thông minh tích hợp lưu trữ thông tin điện cực, dữ liệu hiệu chuẩn và tự động nhận diện khi kết nối với máy đo tương thích, giúp giảm sai sót trong quá trình vận hành và đáp ứng yêu cầu quản lý theo GLP/GMP.
• Thân điện cực dài 170 mm: Phù hợp với các bình định mức, bình tam giác hoặc hệ thống chứa mẫu sâu, giúp hạn chế sự tiếp xúc của mẫu với không khí trong quá trình đo.

Khi đo pH trong các chai lọ sâu, việc phải đổ mẫu ra cốc phụ không chỉ gây lãng phí mà còn làm tăng nguy cơ nhiễm chéo. Ngoài ra, các mẫu sinh học chứa protein hoặc hệ đệm TRIS rất dễ phản ứng với ion bạc của hệ tham chiếu thông thường, gây tắc màng ngăn và làm sai lệch kết quả. Điện cực InLab Reach 225 giải quyết triệt để bài toán này nhờ trục đo siêu dài 225.0 mm (đường kính 12.0 mm) giúp tiếp cận mẫu trực tiếp cực kỳ an toàn. Đặc biệt, công nghệ tham chiếu ARGENTHAL™ tích hợp bẫy ion Ag+ cùng chất điện phân lỏng 3 mol/L KCl giúp ngăn ngừa hoàn toàn hiện tượng kết tủa, đảm bảo kết quả đo nhanh và ổn định nhất.