Что такое и как работает ph-метр?

Принцип измерения рН, устройство и виды рН-метров

Для быстрого определения уровня рН (другими словами – уровня кислотности) различных сред применяют рН-метры. Техническая или питьевая вода, раствор кислоты, соли или щелочи, кровь, моча и другие жидкости организма, фрукты, овощи и прочие продукты питания, медицинские лекарственные средства и так далее — в принципе все что угодно может стать объектом оперативного исследования на значение рН.

Измерение рН — это, по сути, измерение активности ионов водорода в среде. И даже само обозначение рН переводится буквально с латинского «pondus Hydrogenii» как «вес водорода».

На сегодняшний день рН-метры находят широкое применение в микробиологии и в медицине, в водоподготовке и в агрохимии, в почвоведении, в гидропонике, в лабораторных и в полевых исследованиях, в химической и пищевой промышленности, в аквариумистике и много где еще.

Современный рН-метр позволяет достаточно точно и быстро определить величину рН. Если рН равно 7 — среда нейтральная, как например дистиллированная вода, у которой положительных ионов водорода Н+ и отрицательных гидроксид-ионов ОН- поровну. Если кислотность больше 7 — значит среда щелочная. Если же рН меньше 7 — среда кислая.

И хотя химики всегда умели определять кислотность сред классическим методом, используя индикаторы, например фенолфталеин, тем не менее в некоторых процессах просто необходимо точно количественно определить данный показатель, а иногда нужно постоянно отслеживать его с целью корректировки. Для этого и придумали рН-метры.

pН-метр фактически является электронным милливольтметром, так как он измеряет разность потенциалов в электрохимической системе из пары электродов и исследуемой среды, в которую они помещены. Правда шкала прибора градуирована здесь не в милливольтах, а в рН, поскольку измеренная ЭДС оказывается пропорциональна рН.

Два электрода: стеклянный индикаторный (боросиликатному стеклу не страшны окислители) и хлорсеребряный — дополнительный электрод сравнения. Стеклянный электрод обладает очень большим сопротивлением в десятки мегаом, и это является как раз основным требованием — чтобы сопротивление зонда не было меньше 0,1 Гом. Градуировку рН-метра делают по буферным растворам с известной рН.

В силу того, что на величину ЭДС влияет температура, каждый такой измерительный прибор имеет термокомпенсацию для измерений при температурах отличных от +25°С. Но для достижения очень высокой точности необходимо проводить измерения точно при температуре +25°С, по этой причине многие рН-метры оснащаются встроенным термометром, чтобы можно было сразу отследить температуру исследуемой среды.

Индикаторный стеклянный электрод в форме трубки с тонкостенным шариком на конце, из особого электропроводящего боросиликатного стекла, включается по сути в электрическую цепь. Перемещение внутри такого стекла положительных ионов Н+ позволяет использовать его (катионы внутри стекла перемещаются относительно полианиона кремниевой кислоты). Внутрь трубки заливается суспензия хлорида серебра в растворе соляной кислоты, затем туда погружается серебряная проволока — так получается хлорсеребряный электрод.

Стеклянный электрод опускают в исследуемую среду, электрическую цепь замыкают, помещая в нее (через электролитический ключ или напрямую) дополнительный электрод сравнения (ртутно-каломелевая паста в растворе хлорида калия). Хлорид калия создает контакт между ртутно-каломелевой частью элемента и исследуемой средой. Этот дополнительный электрод размещается обычно в стеклянном корпусе, для ионов Н+ непроницаемом.

Проводящий контакт раствора хлорида калия в электроде сравнения с исследуемым раствором образуется благодаря тонкой нити или капилляру в стеклянном корпусе. Так получается гальванический элемент из электрода сравнения и хлорсеребрянного электрода, причем электролитическая часть элемента включает в себя проводящую стеклянную пленку и исследуемую среду.

ЭДС электродной системы измеряется милливольтметром, его шкала градуирована в рН. Электроны от хлорсеребряного электрода переносятся к электроду сравнения под действием измеряемой ЭДС, что всегда сопровождается переносом равного количества протонов с внутренней стороны стеклянного электрода в среду.

Если в этом случае принять концентрацию положительных ионов водорода Н+ внутри стеклянного электрода постоянной, то ЭДС получится функцией активности Н+, то есть функцией рН исследуемой среды.

Современные модели рН-метров работают благодаря микропроцессорам, выполняющим термокомпенсацию и решающим многие сопутствующие задачи. Чем сложнее прибор — тем больше задач он в состоянии решать. Класс точности приборов изменяется от модели к модели, и для различных сфер применения можно подобрать подходящий рН-метр.

Есть рН-метры карманные бытовые, есть профессиональные лабораторные, портативные и промышленные стационарные. Некоторые рН-метры измеряют концентрацию ионов в среде, содержание нитратов и т. д., обладают встроенной памятью для сохранения результатов, возможностью связи с компьютером и функцией коррекции параметров по цепи обратной связи.

Что такое и как работает ph-метр?

С их помощью можно быстро и точно определить показатель рН – активность ионов водорода. Работа pH-метра основана на измерении величины ЭДС электродной системы, которая пропорциональна активности ионов водорода в растворе — pH (водородному показателю)

У нас вы можете приобрести:

  • Артикул 1422 – pH метр электронный c ATC (до десятых долей) : это наиболее простая модель, но уже имеющая автоматическую систему компенсации показаний в диапазоне от 0° до +50°С, его вполне достаточно для большинства бытовых целей
  • Артикул 1346 – pH метр электронный pН-2011/200 c ATC и подсветкой (до сотых долей) : более продвинутая модель с более высокой точностью показаний в диапазоне от 0° до +50°С и подсветкой экрана
  • Артикул 1886 – pH метр электронный c ATC (до сотых долей) KL-98108 : прибор специального назначения с остроконечным сменным перезаправляемым электродом с точностью показаний в диапазоне от 0° до +50°С

Данные рН-метры одноточечные–их калибруют на одном конкретном буферном растворе в наиболее близком к предполагаемому диапазону измерений

Данные приборы предназначены для проведения замеров рН воды в аквариумах, в виноделии, пивоварении, для контроля процесса изготовления в домашних условиях мазей, кремов, шампуней и других косметических препаратов, а также отлично справляются с задачей измерений рН почвы в земледелии для сада и огорода, домашнем сыроделии и приготовлении кисломолочных продуктов

Точность показаний прибора зависит от правильной калибровки и исправности прибора. Шаг шкалы для артикула 1422 – pH метр электронный c ATC (до десятых долей) – 0,1 единицы рН, для остальных приборов – 0,01 единицы рН, что вполне достаточно для применения приборов в домашних условиях

Все рН метры проходят проверку и калибровку на заводе – изготовителе и предпродажную проверку и калибровку в нашем интернет – магазине

Рекомендуется проводить периодическую калибровку рН метров:

– при регулярном использовании – один раз в неделю

– при редком использовании – примерно раз в месяц

– если вы предполагаете, что показания некорректны

– если тестируются агрессивные жидкости (очень кислотные или очень щелочные)

– если тестируются жидкости в широком диапазоне измерения

– после замены электрода

Для приготовления калибровочного (буферного) раствора нужно развести пакет концентрата в 250 мл дистиллированной воды комнатной температуры. Готовый буферный раствор хранению не подлежит, его нужно использовать сразу. Концентраты буферного раствора вы также можете приобрести в нашем интернет – магазине

Порядок работы рН-метров:

Снимите колпачок. Вокруг колпачка может быть белый налет – это нормально

Перед началом использования ополосните электрод дистиллированной водой

Включите pH-метр, переведя выключатель в положение “ON”

Опустите электрод pH-метра в емкость с исследуемым раствором на 2-3 см

Аккуратно помешайте, подождите, пока показания стабилизируются, теперь можно считывать результат

После окончания работы выключите pH-метр, ополосните электрод дистиллированной водой и закройте колпачком с ваткой, смоченной любым калибровочным раствором. Ватка не должна быть плотной! Стекло электрода очень тонкое – его легко раздавить! Гарантия на разбитые электроды не распространяется!

Опустите прибор в калибровочный раствор на 2-3 см, аккуратно помешайте

Подождите, пока показания прибора стабилизируются

Поворачивайте настроечный винт до тех пор, пока результат на дисплее не совпадет со значением калибровочного раствора

Расположение настроечного винта указано в инструкции к прибору. Отвертка для регулировки идет в комплекте

– Не допускайте пересыхания электрода

– Не храните электрод в дистиллированной воде

– Для приготовления раствора для хранения сменного электрода используйте калия хлорид ХЧ Артикул 1029 или Артикул 3854 Калий хлористый для хранения электродов, порошок для приготовления 3М раствора

– Не трогайте электрод руками!

Срок службы электрода pH метра примерно 1-2 года. При появлении нестабильных и некорректных показаний и возникновении трудности калибровки, стоит заменить электрод (или pH метр, если электрод не сменный)

Гарантия на приборы – 1 год

Гарантия не распространяется на элементы питания

Гарантия не распространяется на приборы с разбитым электродом

Читайте также:  Виды электроприводов для клапанов

Прибор Артикул 1886 – pH метр электронный c ATC (до сотых долей) KL-98108 запрещено хранить и транспортировать при отрицательных температурах – жидкость внутри электрода замерзает, электрод может лопнуть!

Спецификации расходных материалов:

Дистиллированная вода — вода, очищенная от растворённых в ней минеральных солей, органических веществ и других примесей путем дистилляции, по ГОСТ 6709-72. Дистиллированную воду вы можете приобрести как в нашем магазине, так и в специализированном.

В комплект каждого рН-метра входят батарейки тип LR44 (RENATA – LR1154, VARTA-V13GA, китайские SEIKO, SmartBuy, VIdex – AG13, hyunday- G13). Вольтаж – 1,5 вольт (допускается погрешность в 0,05 вольт). Емкость – 110 мА/ч. Сила тока составляет 0,22 мА. Это марганцево-щелочные элементы. Применяются в детских игрушках, настольных, наручных часах, лазерных указках, фонариках, калькуляторах, электронных градусниках, шагомерах и других устройствах

Концентраты буферного раствора для калибровки pH тестеров Артикул: 493 . Также можно использовать любые другие концентраты буферных растворов для калибровки рН метров, производящиеся в России и зарубежье. Растворы других веществ применять для калибровки не рекомендуется, т.к. показания рН этих растворов могут отличаться от сравочных в шроком диапазоне (растворы пищевой соды, уксуса и т.д.)

Правила работы с рН-метром

рН-метры используются для определения уровня рН в гидропонных растворах. Применяют жидкие измерители рН, лакмусовые бумажки, а также электронные рН-метры. Если с первыми двумя способами измерения кислотности раствора все достаточно просто, то последний может вызвать некоторые затруднения.

Дело в том, что рН-метр работает благодаря стеклянному электроду. А он имеет не особенно приятное свойство — от длительного хранения, если измерительный прибор не используют, электрод меняет свои свойства, и показания рН-метра становятся недостоверными, с отклонением порядка 0,3 — 0,5 единиц. Таким образом, рН-метр нуждается в правильном хранении, правильной калибровке и аккуратном обращении.

Как хранить рН-метр?

Поскольку для содержащегося в метре электрода бездействие и пересыхание губительны, то хранить устройство лучше всего либо в дистиллированной воде, либо в воде с кислотностью около 3-4 единиц.

Хранение рН-метра без водной среды приводит к тому, что показания прибора становятся недостоверными уже через 3-4 недели, отклонение показателей становится со временем все больше.

Таким образом, если хранить рН-метр неправильно, то придется часто заниматься калибровкой, чтобы устройство вновь стало правильно отражать картину.

Однако калибровка требуется время от времени даже при правильном хранении и, тем более, когда устройство только куплено, ведь какое-то время оно уже пролежало на складе.

Калибровка рН-метра

Как было сказано выше, рН-метр так или иначе время от времени нуждается в калибровке. Обычно при проведении разнообразных химических исследований эту процедуру делают 2 раза в месяц. Но для измерения рН питательного раствора в домашней гидропонной установке достаточно проводить калибровку раз в 2-3 месяца, если прибор хранится правильно.

Перед калибровкой нужно поместить устройство в дистиллированную воду на 24 часа.

Для процедуры используют вещество фиксанал с определенным уровнем рН, которое следует растворить в дистиллированной воде. Делают это обычно следующим образом. В стеклянную колбу устанавливают воронку, в ней аккуратно вскрывают ампулу с фиксаналом, а затем смывают его со стенок воронки дистиллированной водой. Воду доливают до отметки «1 литр». Таким образом, в колбе появляется раствор для калибровки, которому необходимо дать отстояться в течение часа. Можно использовать и готовый калибровочный раствор.

Калибровка одноточечного рН-метра

Одноточечные устройства калибруются следующим образом. Для них используется фиксанал с рН 6,86. Посредством вращения винта, погрузив метр в раствор, добиваются совпадения показаний рН-метра с уровнем рН раствора для калибровки.

Калибровка двухточечного рН-метра

Двухточечное устройство отличается от одноточечного тем, что дает более точные показания, так как его можно настроить гораздо точнее. Как понятно из определения таких приборов, настройка осуществляется не по одной, а по двум точкам, что и делает такой прибор более точным.

Калибровать такой рН-метр нужно в два этапа. Сначала — так же, как одноточечный. Затем— по второй точке, по линии соответствия. Соответственно, используются два настроечных винта.

Как правильно использовать рН-метр?

Использовать рН-метр гидропонисту приходится достаточно часто, так как нередко, в связи с разными факторами, меняется уровень рН в питательной среде. Перед каждым измерением необходимо сделать забор питательного раствора из резервуара с помощью шприца или просто чистой посуды (ковшика). Отобранный раствор наливают в чистую емкость и опускают туда же электрод рН-метра. Показания на дисплее прибора будут меняться, но через несколько секунд цифры остановятся. Это и есть правильные показания.

После измерения рН-метр следует хорошо промыть чистой водой, а заем поместить на хранение в колбу с водой дистиллированной.

5 поводов для калибрования

Альтернативные способы измерения pH

Для замера показателя рН питательного раствора можно взять жидкий реагент, например, жидкий рН-тест GHE. Он показывает результат в диапазоне от 4 до 8,5. Достаточно капнуть 2-3 капли жидкого теста в анализируемую среду, встряхнуть и оценить полученный цвет по таблице. Данного средства хватает для проведения 500 тестов.

Как скорректировать кислотно-щелочной баланс?

Если прибор или жидкий тест показал отклонение pH в сторону кислотной или щелочной среды, его можно выровнять при помощи препаратов-регуляторов, такие как регулятор рH-UP и рH-DOWN. Первые понижают уровень кислотности, вторые – повышают. В продаже есть средства в сухом виде и жидком.

Уникальной формулой на основе концентрированных кислот обладает жидкий регулятор pH Down E-Mode. Препарат бережно и постепенно снижает уровень рН. Допускается применение регулятора с активаторами роста, биодобавками, удобрениями.

Работа TDS метра основана на электропроводности водной – электроды, погруженные в водную среду, создают между собой электрическое поле. Чистая дистиллированная вода сама по себе ток не проводит, образуют его растворенные в воде различные примеси и соединения.

Солемер или TDS метр – это стационарный малогабаритный прибор для измерения жесткости воды и процентного содержания в ней разного вида веществ.

Кокосовый субстрат, изготавливаемый из растертой в мелкую крошку кожуры и волокон кокосового ореха, − достаточно молодой материал.

Чтобы пересаженные цветы хорошо росли и развивались, их корням необходима влага и возможность дышать через земляную почву. Обычная земляная смесь представляет собой достаточно плотную субстанцию, плохо пропускающую живительную влагу и воздух к корням.

Керамзитовый дренажный материал или керамзит – это одна из разновидностей субстрата применяемая для укоренения черенков роз гвоздик и иных цветочных растений.

В прошлом веке ученые открыли вещества, влияющие на работу тех или иных функций растения. С помощью этих веществ, каждый садовод может повлиять на жизненный цикл растения, ускорить или замедлить его развитие. Подобные вещества называют стимуляторами роста.

Современные технологии позволяют контролировать развитие растений по воле человека. Еще в 20 веке ученые открыли фитогормоны, вещества, стимулирующие все процессы жизнедеятельности и контролирующие их протекание

При выращивании растений без солнечных лучей нужно сильно постараться, чтоб предоставить все необходимое. Ведь питается растение именно световыми лучами, без которых рост и развитие невозможно, грунт и удобрение играют второстепенную роль.

  • Интернет магазин ООО «АгроДом»
  • Страна: Россия
  • E-mail: [email protected]
  • Телефон: 8 (800) 555–42–84
  • Мы работаем: пн-пт 9:00–23:00; сб 10:00–19:00; вс 12:00-20:00

Узнайте первым о предстоящих акциях и скидках. Мы не рассылаем спам и не передаем email третьим лицам

рН–метрия.

рН-метрия.

pH-метр — прибор для измерения водородного показателя (показателя pH), характеризующего активность ионов водорода в растворах, воде, пищевой продукции и сырье, объектах окружающей среды и производственных системах непрерывного контроля технологических процессов, в том числе в агрессивных средах.

Понятие рН было введено в 1909 году датским химиком Сёренсеном. Показатель называется pH, по первым буквам латинских слов potentia hydrogeni — сила водорода, или pondus hydrogenii — вес водорода. Вообще в химии сочетанием pX принято обозначать величину, равную -lgX, а буква H в данном случае обозначает концентрацию ионов водорода (H + ).

В основу работы положен потенциометрический метод измерения pH и Eh контролируемого раствора. При измерении pH (или Eh) растворов используется первичный измерительный преобразователь — электродная система, состоящая из измерительного электрода и электрода сравнения.

Эти электроды могут представлять собой как раздельные устройства, так и быть объединены в одном корпусе (комбинированный электрод). Электродная система, погруженная в анализируемый раствор, развивает электродвижущую силу (ЭДС), пропорциональную показателю активности ионов водорода (pH) или соотношению концентраций окисленной и восстановленной форм редокс-системы. ЭДС электродной системы зависит также от температуры анализируемого раствора. Для измерения температуры и учета ее влияния на электродную систему (термокомпенсации) используется первичный преобразователь – датчик температуры, построенный на основе терморезистора (далее — термодатчик). Для электродных систем, применяемых для определения pH растворов, существует точка (значение pH) в которой их ЭДС не зависит от температуры. Эта точка носит название изопотенциальной, а соответствующие ей значения «pXi» и «Ei» называются координатами изопотенциальной точки. На основе измеренной величины ЭДС вторичный преобразователь (далее — преобразователь) осуществляет расчет значения pH по следующей формуле:

Читайте также:  Что такое плавильная печь?

pН = pXi — (Е — Ei) / Кs • (54,1 + 0,198 t),

где Е — измеренная ЭДС электродной системы, мВ;

pХi — координата изопотенциальной точки электродной системы;

Ei — координата изопотенциальной точки электродной системы, мВ;

Ks — доля, которую составляет реальная крутизна электродной характеристики от теоретического значения, равного (54,1 + 0,198 t);

t — температура раствора, измеренная при помощи термодатчика или введенная вручную, °С.

Значение pH выводится на дисплей преобразователя. Кроме этого на дисплей могут выводиться результаты измерения ЭДС электродной пары и температуры среды в единицах мВ и °С соответственно.

рН-электроды

рН-электроды – это не идеальные системы. Они могут иметь различную длину, несовершенную геометрическую форму, нарушения в составе внутреннего электролита и т.д. Все это влияет на их характеристики и, в тоже время, это вполне нормально, так как в любом производстве существуют определенные допуски. Поэтому каждый рН-метр нуждается в калибровке, которая помогает прибору установить соотношение между сигналом от электрода и значением рН в растворе. Современные рН-электроды как правило комбинированные, т.е. в одном корпусе находятся и рН-электрод, и электрод сравнения. Помимо удобства в работе, это обеспечивает более быстрый отклик и снижает суммарную ошибку.

Выпускается огромное количество модификаций рН-электродов. По материалу рабочей мембраны серийные рН-электроды подразделяются на стеклянные, металлоксидные и пленочные с ПВХ-мембраной. Металлоксидные и пленочные электроды имеют ограниченную область применения, т.к. проигрывают стеклянным по всем основным параметрам. Наибольшее распространение получили стеклянные рН-электроды. Следует подчеркнуть, что название “стеклянный электрод” указывает только на материал рабочей мембраны, корпус же электрода может быть пластмассовый.

Как расшифровать название электрода отечественного производства:

ЭС — электрод стеклянный измерительный

ЭСК — электрод стеклянный комбинированный (объединяют в одном корпусе измерительный электрод и электрод сравнения)

ЭСр — электрод сравнения

Для электродов ЭС и ЭСК

10601/7 — марка электрода / значение изопотенциальной точки (7 или 4, 7 — у большинства современных российских и импортных приборов, 4 — в основном у белорусских приборов)

К 80.3 — марка разъема (К — кабель, 80 — длина 80 см, 3 — разъем типа «банан» для подключения к гомельским приборам типа ЭВ-74, И-130)

К 80.7 — кабель длиной 80 см с разъемом BNC для подключения к большинству современных российских и импортных приборов, например рН-150МИ, И-160, АНИОН-7000, МАРК-901, АНИОН-4100, Эксперт рН, рН-410, ИТАН, pH-метр HANNA HI83141.

Для электродов ЭСр

10103/3,5 — марка электрода / концентрация раствора KCl в электроде.

Как подготовить стеклянный электрод к работе?

Новый рН-метр или новый электрод извлеките из упаковки и убедитесь в отсутствии механических повреждений электрода и соединительного кабеля.

Если Вы используете заполняемый электрод, необходимо заполнить электрод электролитом из флакона, входящего в комплект поставки, до уровня заливочного отверстия.

Использовать электрод после заполнения электролитом можно не ранее, чем через 8 ч. Это время необходимо для того, чтобы рабочее вещество встроенного электрода сравнения и пористая керамика электролитического ключа пропитались раствором.

Рекомендуется раз в 4–6 месяцев полностью заменять электролит в электроде свежим раствором 3М KCl.

Между измерениями электрод рекомендуется хранить в 3М растворе KCl.

Снять защитный колпачок и поместить рабочую мембрану (шарик) электрода в раствор HCl концентрацией 0,1 моль/л и выдержать в нем не менее 8 ч. Также в защитном колпачке может быть залит кондиционирующий раствор.

Перед началом измерений следует убедиться в отсутствии воздушных пузырей внутри рабочей мембраны (шарике) электрода. При необходимости удалить их встряхиванием (как встряхивают медицинский термометр), при этом пузыри должны переместиться в верхнюю часть электрода.

Перед началом измерений следует снять защитный колпачок и открыть заливочное отверстие. Глубина погружения электрода в раствор при измерении pH должна быть не менее 16 мм.

Уровень электролита в электроде должен поддерживаться в пределах показанных на рис. 1. При необходимости электролит следует доливать в электрод через заливочное отверстие.

При измерениях уровень электролита в электроде должен быть выше уровня анализируемого раствора.

Если в процессе эксплуатации произошло нарушение истечения электролита из электрода в результате засорения пористой керамики электролитического ключа, то рекомендуется выполнить следующие действия:

а) открыть заливочное отверстие, взять резиновую грушу, приставить носик груши к заливочному отверстию и, нажимая на грушу, создать внутри электрода избыточное давление;

б) или поместить электрод в дистиллированную воду (рабочая мембрана электрода при этом не должна касаться дна стакана) и нагреть ее до кипения, выдержать в течение 5–10 мин и дать остыть естественным образом.

Условия хранения и использования рН-электрода.

Во время транспортировки внутри стеклянного шарика рН-электрода могут образовываться мельчайшие пузырьки воздуха. Пузырьки можно удалить встряхиванием электрода.

Если защитный колпачок был сухим или электрод долгое время не использовался, в данном случае необходимо поместить электрод на несколько часов в сосуд с раствором для хранения электродов ( HI 70300 L ) или в буферный раствор с рН 7,01 ( HI 7007 L )

Если на длительное время оставить шарик электрода на воздухе, то начинается процесс дегидратации. В этом случае показания устанавливаются очень долго и становятся крайне нестабильными. Оставьте электрод на ночь погруженным в раствор для хранения ( HI 70300 L ) или в буферный раствор с рН 7,01 ( HI 7007 L ).

Налеты соли, обнаруживаемые на поверхности чувствительного шарика или в месте соединения с электродом сравнения, вызывают помехи в работе электрода. Сполосните электрод деионизованной водой и погрузите приблизительно на 30 минут в 0,1М раствор HCl ( HI 7061 L ).

Пленка органического масла или жира на чувствительном шарике электрода также приводит к потере чувствительности. Чтобы удалить пленку, ополосните шарик электрода раствором для очистки масел ( HI 7077 L ), вытрите насухо мягкой тканью, тщательно промойте электрод в дистиллированной воде и погрузите на несколько часов в раствор для хранения HI 70300 L или в буферный раствор с рН 7,01 ( HI 7007 L ).

Остатки белков (возникающие после измерений в молоке, сыре, мясе и т.д.) можно удалить обработкой стеклянного шарика электрода раствором пепсина и соляной кислоты ( HI 7073 L ). Погрузите электрод в этот раствор на несколько часов, затем тщательно сполосните его деионизированной водой, а затем на несколько часов погрузите в буферный раствор с рН 7,01 (HI 7007L).

Для того, чтобы сохранить характеристики электрода в неизменном виде (особенно это касается скорости измерения), он всегда должен оставаться во влажном состоянии. Наиболее подходящим для этих целей является раствор для хранения электродов (HI 70300L).

Никогда не храните электроды в дистиллированной или деионизированной воде.

Как правильно калибровать рН-метр?

Изоэлектрическая точка для рН-электродов находится на рН=7 (0 мВ). Поэтому, в первую очередь, прибор следует калибровать по буферу с нейтральным рН (например, 6,86 или 7,01). Вторую точку следует выбирать на расстоянии примерно 3 единицы рН, т.е. рН=4 или 10. Если прибор калибруется только по двум буферам, то выбор второй точки зависит от диапазона, в котором Вы преимущественно работаете. Если это щелочные растворы, то воспользуйтесь буфером с рН=9,18, если кислые — с рН=4,01. Это связанно с некоторой разницей в наклонах калибровочных прямых в кислой и щелочной области. Проблем не возникнет, если Ваш прибор может калиброваться по трем и более точкам. В этом случае порядок калибровки не важен, так как рН-метр самостоятельно его отслеживает.

Буферные растворы для калибровки рН-метров.

Для калибровки рН-метров необходимы буферные растворы, которые представляют собой специализированные водные растворы со стандартизованным значением концентрации (активности) ионов водорода (рН) на основе солей многоосновных кислот. НВ-Лаб предлагает растворы для калибровки собственного производства с рН 1,65; 3,56; 4,01; 6,86; 9,18; 12,43.

Буферные растворы должны быть защищены от доступа углекислого газа из воздуха, т.е. они должны храниться в плотно закрытой стеклянной или пластмассовой (фторопластовой, полипропиленовой и т.д.) посуде при температуре не выше 25°С.

Читайте также:  Твердомер — что это, виды и как работает?

Все буферные растворы должны быть защищены от попадания прямых солнечных лучей для предотвращения фотохимической деструкции. Их следует хранить в затемненном (желательно прохладном) месте, накрыв сосуды и пробирки непрозрачным материалом, например, темной х/б тканью.

Что такое и как работает ph-метр?

Для транспортировки рН-метры калибруют в кисло-солевом растворе и подсушивают. Поэтому не волнуйтесь, что при первом открытии колпачка прибора Вы обнаружите белый налет на электроде.

Стеклянный электрод, который играет главную функцию при измерении значения pH, во время длительного периода хранения пересыхает, поэтому не допускайте пересыхания электрода.

После первой калибровки, держите pH-метр в сосуде с водой, подкисленной до pH равной 4. При транспортировке наливайте в черный защитный колпачок несколько капель калибровочного (буферного раствора). Это предотвратит пересыхание стеклянного электрода и вам придется реже его калибровать. При хранении pH-метра без раствора его показания начинают отклоняться на 0.1 уже через месяц.

ВАЖНО! Не используйте дистиллированную или деионизированную воду для хранения электрода.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ БУФЕРНОГО РАСТВОРА ДЛЯ КАЛИБРОВКИ.

Для калибровки pH 009 ( I ) используют фиксанал буферного раствора. Фиксанал для калибровки pH-метра – это пакет сухой смеси, содержащий вещество с известным уровнем pH.

Для приготовления калибровочного (буферного) раствора берется сосуд, с рисской на узком горлышке. Риска означает объем ровно 250 мл. В сосуд высыпается фиксанал и через воронку аккуратно наливается дистиллированная или деионизованная вода температурой равной 25 С и размешивается. Калибровочный раствор готов.

Величина pH для калибровочного раствора зависит от температуры. Для точной калибровки электродов с использованием буферных растворов необходимо измерять температуру, при которой используется раствор. После этого прибор должен быть прокалиброван по соответствующему значению pH. На обороте пакета с фиксаналом предоставлена таблица значений pH в зависимости от температуры.

ВАЖНО!: Буферные растворы портятся под действием воздуха, поэтому их следует хранить в герметичных емкостях. Использованные растворы необходимо утилизировать, а не возвращать обратно в емкость для хранения, так как это может привести к загрязнениям. Для получения наилучших результатов для калибровки следует использовать свежий буферный раствор.

PH 009 ( I ) относится к одноточечным рН-метрам. Одноточечные pH-метры, обычно калибруются фиксаналом со значением pH равным 4 или 6.86. Погрузите рН-метр до максимального уровня в буферный раствор температурой 25 С и помешайте раствор в течении 30 секунд. Дождитесь стабилизации измерения на дисплее. Калибровка проводится путем вращения настроечного винта по и против часовой стрелки до тех пор, пока показания прибора не совпадут со значением pH фиксанала. Вращение винта передвигает линию pH прибора параллельно оси “реального значения pH” и задача калибровки ph-метра добиться совпадения этих линий.

В химических лабораториях положено калибровать pH-метр раз в 2 недели. Для гидропоники вполне достаточно калибровать pH-метр раз в 3 месяца.

ВАЖНО!: Не калибруйте pH-метр в дистиллированной или деионизованной воде. Бытует заблуждение, что у абсолютно чистой воды pH 7. Это было бы так, не будь вокруг нас воздуха, содержащего углекислый газ. В реальных же условиях, дистиллят очень быстро поглощает CO2 из воздуха и его pH становится около 6.

Никогда не опускайте прибор непосредственно в емкость с раствором. Сначала отберите из емкости 20мл раствора, например, при помощи одноразового шприца и отобранную пробу поместите в чистый стакан. Затем в стакан опустите электрод pH-метра, легонько помешайте и оставьте на 30 секунд. Включите рН метр. Когда показания pH-метра перестанут меняться, можно считывать показание значения pH.

После измерения ополосните pH-метр в отдельном стаканчике с дистиллированной водой от остатков раствора и поставьте на хранение в сосуд для хранения, наполненный подкисленным буферным раствором с рН равным 4.

ВАЖНО! : Значительные отклонения в измерении уровня рН (± 0.5 рН) или отсутствие стабилизации показаний могут быть из-за отсутствия калибровки, сухого электрода или слабого заряда элементов питания.

ЗАМЕНА ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ

ВНИМАНИЕ!: Если PH 009 ( I ) не включается, гаснет дисплей или показания дисплея нестабильны, замените элементы питания, обращая внимание на полярность.

Замену элементов питания надо производить в неопасных условиях и обстановке. Для этого аккуратно отсоедините верхнюю черную часть корпуса рН-метра, на которой установлена кнопка включения и извлеките три элемента. При установке новых элементов необходимо строго соблюдать тип элементов питания, применяемый в PH 009 ( I ) . Аналогом элементов питания являются алкалиновые батареи 1,5В LR44, типоразмер А76.

Перед использованием убедитесь в том, что условия применения соответствуют описанию прибора и требования, указанным в спецификации. Использование рН метра в жилых помещениях может создавать помехи на радио и телевизионные приборы. рН электрод чувствителен к статического электричеству. Старайтесь не трогать электрод. Во время использования рН метра рекомендуем надевать ремешок на запястье для предотвращения влияния статического напряжения. Любые отступления от соблюдения правил могут привести к ухудшению работы прибора. Для предотвращения электрического удара не используйте рН метр если измерение производится на поверхности под напряжением 24В переменного тока или 60В постоянного тока. Во избежание повреждений или возгораний не проводите измерения в микроволновой печи.

На прибор предоставляется гарантия 6 месяцев с даты покупки. Гарантия не распространяется на запасные части элементы питания и работы, связанные с их заменой. Транспортные расходы на пересылку гарантийного случая не возвращаются покупателю. Гарантия не распространяется на изделия с механическими повреждениями, со следами попыток неквалифицированного ремонта, на случаи повреждения вследствие неправильной эксплуатации, хранения и перевозки или применения устройства не по прямому назначению, на повреждения в случаях непреодолимой силы, при несчастных случаях, а также в случае умышленных или неосторожных действий потребителя, на повреждения при использовании некачественных и (или) нестандартных расходных материалов, принадлежностей, запасных частей, элементов питания, на модифицированные устройства с любого рода конструктивными изменениями, не предусмотренными и не согласованными с Изготовителем.

pH метр устройство и принцип действия

Фото 1Фото 2Рис. 1

Рассмотрим работу pH метра на примере самого распространенного прибора pH-009. Мы его взяли и просто распилили на две части, так всё видно гораздо нагляднее, чем просто теоретические выкладки со схемами.

На рис. 1 видим 2 отсека, в одном отсеке расположен электрод сравнения в виде загущенного электролита KCl (геля), а в другом индикаторный стеклянный электрод.

Индикаторный рН-электрод выполнен в виде стеклянной трубки, один конец которой заканчивается тонкостенным стеклянным шариком. Материал стекла-мембраны выбирается таким образом, что это стекло пропускает ионы водорода и не пропускает другие ионы. С другого конца в трубку погружают серебряную проволоку, покрытую плотным слоем хлорида серебра. Трубку заливают 0,1 М раствором соляной кислоты HCl, так что кислота полностью заполняет шарик и проволока глубоко погружена в раствор соляной кислоты.

Контакт (мембрана) электрода сравнения с раствором может быть выполнен с виде пористой керамики, пористого стекла, волокнистого минерала асбеста или волокна, в данном случае это, скорее всего, волоконный тяж. Этот электрод поддерживает постоянную величину разности потенциалов между своим выходом (который подключается на вход рН-метра) и точкой в растворе, куда погрузили его рабочую часть. Его потенциал относительно раствора не зависит от присутствия других ионов в растворе и от состава раствора. Через мембрану, при измерениях pH, в этот электрод могут попадать элементы раствора, и , наоборот, в раствор выходит часть электролита. Поэтому электрод имеет свой ограниченный срок службы.

Таким образом, с электродов получаем два контакта, один из электрода сравнения-ноль, второй из индикаторного ионоселективного электрода. Разность потенциалов между ними (напряжение) и есть искомое нами значение pH. Но оно очень мало и через них проходит очень маленький ток для измерения обычным вольтметром (от +-10 мВ до +-500мВ). Видим микросхему на плате, которая , как раз, и занимается этим, затем оцифровывает и конвертирует в значения pH, которые мы и видим на дисплее.

Послесловие

Фото 3

На фото 3 Вы можете видеть во что превратился гель электрода ровно через сутки, находясь на открытом воздухе. Он стал просто солью KCl в чистом виде. Именно это и происходит с ним в pH метре, если он долго хранится не в растворе для хранения, или просто не используется. Что касается именно pH-009, то у нас он пришел в негодность (высох электролит) при неиспользовании по прошествии трёх лет.

Вкрапления жёлтого цвета в нём – это просто “опилки” пластмассы корпуса, попавшие в гель при распилке корпуса pH метра.

Ссылка на основную публикацию