Sobre los materiales de encapsulado para electrodos selectivos de iones

Abstract

RESUMEN Los electrodos selectivos de iones (ISEs) con membranas de vidrios calcogenuros son sensores capaces de detectar iones de metales pesados en soluciones electrolíticas. Su uso in-situ y repetido plantea grandes desafíos a la selección del material para encapsular la membrana sensible. La falla en el encapsulado inutiliza al sensor, que debe ser descartado. Sin embargo, no existe hasta ahora estudios reportados sobre este componente crítico de los sensores. El material encapsulante debe aislar al contacto eléctrico de la solución circundante, tener un bajo nivel de absorción de la solución y de los iones en solución, así como mantener sus propiedades invariables por largos períodos de tiempo. Los requisitos del material dependerán también de la geometría de la membrana, ya sea en bulk o en forma de película delgada. Con el fin de facilitar nuevas investigaciones en la temática de los ISEs, estudiamos cinco materiales encapsulantes disponibles comercialmente en la región latinoamericana (Poxipol transparente, Vaicel, Wilpox APV 3C, Wilpox Doming P-5 y Araldite CY-248 + HY-956). Analizamos los requisitos de estabilidad y confiabilidad evaluando las siguientes propiedades: viscosidad, tiempo de curado, dureza, calidad superficial, formación de burbujas, respuesta al pulido mecánico, reacción con pintura de Ag, efecto del agua y de soluciones de limpieza y almacenamiento. Encontramos que, tomando los cuidados necesarios, las resinas epoxi Wilpox APV 3C y Araldite CY-248 + HY-956 son las más idóneas para encapsular membranas de vidrios calcogenuros en bulk, mientras que la resina epoxi Wilpox APV 3C y la resina acrílica Vaicel resultan ser las mejores candidatas para el caso de las membranas en forma de película delgada.