Значення pH є одним з найбільш часто вимірюваних параметрів в аналізі рідин. Для його визначення зазвичай використовують pH-електроди. Вони дозволяють безперервно вимірювати кислотність і лужність протягом усього процесу. Ознайомтеся з нашими поширеними запитаннями - тут ви знайдете відповіді на найпоширеніші запитання про pH-електроди і зможете вибрати правильний інструмент для вашого застосування.
pH-зонд використовується для вимірювання значення pH за допомогою скляної мембрани, чутливої до іонів H+. Прилад вимірює їхню активність у розчині, за якою можна визначити його лужність або кислотність.
рН-електрод складається з двох електрохімічних напівелементів: індикаторного та порівняльного. Вони з'єднані чутливим вольтметром, який перетворює значення електрорушійної сили, так званої SEM розчинів, в результат за шкалою рН. Скляна мембрана, який має негативний заряд, утворює вимірювальну систему.
Конструкція рН-електроду
рН-електрод вимірює різницю потенціалів між електродом порівняння та скляним рН-електродом. Ця різниця залежить від концентрації іонів H+ у розчині, тобто від кислотності/рН розчину.
Нахил рН-електродної характеристики показує як змінюється потенціал заданого pH-зонда під впливом десятикратної зміни концентрації іона до якого чутливий електрод. У випадку скляного електрода - це зміна його потенціалу на одиницю рН [мВ/рН].
рН це виважено з використанням різних типів електродів:
скляні електроди (вимірювальні електроди) з рН-чутливою скляною мембраною і електродом порівняння з потенціалом, максимально незалежним від рН і температури
Комбіновані електроди - скляний електрод і електрод порівняння об'єднані в одному блоці. Комбіновані електроди складаються з чутливого напівелемента (срібний дріт, покритий AgCl) і еталонного напівелемента (дріт Ag/AgCl з електрода порівняння). Ці два компоненти повинні бути з'єднані разом, щоб завершити ланцюг для того, щоб ph-метри могли отримати показання pH.
Сьогодні для вимірювання рН найчастіше використовують комбіновані електроди, відомі як комбіновані електроди. Вони набагато зручніші у вимірювальній практиці.
Завдяки своїй механічній стійкості, електроди з епоксидним корпусом підходять для складних застосувань, наприклад, для визначення рН, а їх недоліком є нижча термостійкість порівняно зі скляними електродами. Тепер їх також можна використовувати для визначення рН розчинів, що містять органічні розчинники і корозійні речовини. На відміну від них, скляні електроди можуть витримувати вищі робочі температури і дуже агресивні розчинники.
Електроди з подвійним з'єднанням мають додатковий сольовий місток для запобігання реакцій між розчином, що заповнює електрод, і зразком. Ці реакції можуть пошкодити з'єднання електродів. Електроди з подвійним з'єднанням використовуються для тестування зразків, що містять білки, важкі метали або сульфіди.
Електроди з одинарним з'єднанням - для загального застосування
Комбінований рН-електрод
Електрод порівняння - виготовлені зі скла, нечутливого до іонів H+ і відкритого до середовища зразка - має важливе значення для забезпечення визначеного та стабільного еталонного потенціалу. Це важливо, оскільки потенціал рН-електроду буде вимірюватися відносно нього. Обидва електроди повинні бути занурені в один і той самий розчин.
РН-зонд повинен бути регулярно чиститься щоб на поверхні його скляної колби не накопичувався матеріал. В іншому випадку електрод буде калібруватися, що зробить його показання неточними.
У більшості випадків, тепла вода з рідиною для миття посуду достатньо для видалення жиру та олії. Відкладення вапна або оксиду заліза можна видалити за допомогою оцет, лимонна кислота або розведена соляна кислота. Ніколи не чистіть мембрану механічно. Навіть протирання або сушіння мембрани може призвести до помилок у вимірювальній функції. Після очищення промийте електрод деіонізованою (дистильованою) водою.
Мінімальна частота очищення електродів - один раз на місяць. Крім того, ця операція також необхідна перед кожним калібруванням.
Зберігання рН-електрода в кілька етапів:
Закрийте отвір для доливання електроліту, якщо він є.
Заповніть захисний ковпачок розчином електроліту.
Вставте очищений електрод у захисний ковпачок.
Під час тривалого зберігання регулярно перевіряйте наявність достатньої кількості електроліту в захисному ковпачку.
Зберігайте електрод таким чином, щоб волога не потрапляла в роз'єм.
Ніколи не зберігайте pH-електроди в деіонізованій воді оскільки він виснажує багатий на іони еталонний електроліт. У деяких випадках можна використовувати pH 4 або 7 буферів замість рішення.
Якщо електрод зберігається більше ніж шість місяців Після закінчення цього часу розчин KCl, в який він занурений, слід замінити.
Після початку вимірювання необхідно узгодити датчик з електродом. Для цього є три способи: одноточкове, двоточкове та триточкове калібрування.
Калібрування в одній точці є оптимальним методом для випадків, коли порівняльне вимірювання можна виконати лише за допомогою ручного приладу. У цьому методі Значення pH вимірюється якомога ближче до точки вимірювання датчика, за допомогою відкаліброваного портативного пристрою лічильник. Значення, показане передавачем, потім встановлюється на значення ручного лічильника шляхом регулювання нульової точки системи.
Двоточкове калібрування - найпоширеніший метод вимірювання pH. Для калібрування використовуються два буферні розчини, наприклад, pH = 7 і pH = 4. Хоча датчики рН допускають будь-який порядок буферних розчинів, має сенс почати з нейтрального розчину рН = 7.
Калібрування за трьома точками - ми рекомендуємо це робити, якщо калібрування повинно охоплювати особливо широкий діапазон, наприклад, від pH = 4 до pH = 9.
Прополощіть електрод в промивний розчин енергійним рухом.
Потисни руку електрод для видалення залишків розчину.
Занурення у стандартному розчині.
Зачекайте на показання стабілізуються.
Прочитайте та запишіть відоме значення рН у стандартне рішення.
Повторити за будь-яку кількість балів.
PH-метр слід калібрувати навіть щодня, завжди перед серією вимірювань. Також слід провести калібрування рН-електроду після кожного технічного обслуговування (наприклад, очищення або заміна електрода), не пізніше, ніж через 3-4 тижні експлуатації.
Калібрувальні буфери JUMO
Як правильно вибрати рН-електрод для конкретного застосування? Це питання дуже важливе, оскільки вибір електрода впливає на термін його служби. Щоб правильно вибрати датчик, слід:
Перевірте параметри середовища та установки, в якій буде працювати електрод, наприклад тип вимірювального середовища, температура і тиск, хімічний склад або діапазон рН, серед іншого.
Виберіть відповідну діафрагму. Потенціал електрода порівняння тим стабільніший, чим більш проникною є мембрана.
Вирішіть, чи повинен електрод включати вбудований датчик температури, такі як JUMO tecLine pH.
Враховуючи тип заявки, оберіть тип мембранного скла з якого виготовлена вимірювальна частина електрода.
Комбінований pH-електрод ISFET pH, завдяки своїй міцній конструкції та стійкість до механічних пошкоджень, cшвидкий час реагування і висока точність вимірювання рН навіть за низьких температур, можна успішно використовувати в таких місцях, як:
їжа та напої заклади
молокозаводи, сироварні
всі гігієнічні виробничі процеси
виробничі процеси з 3-A вимоги
Датчик відповідає гігієнічним вимогам згідно з 3-A.
Комбінований pH-електрод ISFET для таких галузей, як харчова промисловість та виробництво напоїв
рН-електроди схильні до зносу і потребують регулярної заміни. Ступіньзносу електрода можна розпізнати за зовнішнім виглядом сольових кілець, оскільки вони з часом змиваються і зникають. Термін служби рН-електрода обмежений через поступове старіння датчика і триває приблизно 360 зчитувань (або один рік при одному зчитуванні на день). Визначити точний термін служби практично неможливо, оскільки на нього впливає багато факторів.
Кілька ключових правил, яких слід дотримуватися, щоб насолоджуватися максимально довгим терміном служби електродів:
Відповідна позиція, по вертикалі від 0 до 35°. Електричне з'єднання повинно бути на 10° вище вимірювальної діафрагми.
Періодичні калібрування
Зберігання в контейнерах з рідким KCl до уникати пересихання рН-електроду.
Регулярний прибирання, особливо коли датчики працюють у забруднених середовищах.
Комбіновані датчики JUMO ecoLine / JUMO BlackLine pH можна використовувати для вимірювання pH води в акваріумах, включаючи морські акваріуми. Робоча температура цих електродів становить від 0 до 60°. Крім того, ці прилади характеризуються відмінним співвідношенням ціни і якості.
Комбінований рН-електрод JUMO ecoLine / JUMO BlackLine pH
JUMO tecLINE HD Датчики pH призначені для найвимогливіші програми, для технологічних і промислових застосувань. Вони також включають в себе вбудований pt1000 датчик температури.
Типові сфери застосування:
хімічна промисловість
технологічна вода
очищення промислових стічних вод: технологічні стічні води, стічні води з сильно забрудненими середовищами: наявність нафти або електродних отрут
гальванічний: технологічні стоки, середовища, що містять електродні отрути (іони металів, комплексоутворювачі)
електростанції та сміттєспалювальні заводи: очищення димових газів
цукрова промисловість: постійна висока температура, наявність електродних отрут (наприклад, сульфідів).
Комбіновані pH електроди JUMO tecLine HD
Unsere pH-Elektroden, die beispielsweise in Rohrleitungen eingesetzt werden können, haben je nach Modell unterschiedliche zulässige Temperatur- und Druckbereiche. So können Modelle wie JUMO tecLine HD bei Temperaturen von 0 bis 135 °C arbeiten und halten Prozessdrücken von bis zu 13 bar stand. Andere Modelle, wie JUMO ecoLine/JUMO BlackLine pH, sind für Temperaturen von 0 bis 60 °C und Drücke von 0 bis 6 bar geeignet. Weitere Informationen zu den einzelnen Modellen finden Sie auf unserer Website.
