Анализ воды и жидкостей на уровень pH

Измерение pн воды является важным параметром почти в каждом применении качества воды. В очистке сточных вод pH регулируется как часть процесса получения разрешения на сброс воды, и многие процессы очистки зависят от pH. При отборе проб и мониторинге окружающей среды высокие или низкие значения pH могут свидетельствовать о загрязнении.

Уровень pH важен в пищевой промышленности, поскольку он играет определенную роль во вкусе (кислотный – свежий, нейтральный – пресный, щелочной – несъедобный) и хранении пищи. В биотехнологии pH необходимо тщательно контролировать при производстве растворов для иммуноферментного анализа. Это лишь несколько из многих применений, в которых pH представляет собой ценное измерение.

Методы измерения pH

Для измерения активности ионов водорода в растворе можно использовать визуальные, фотометрические и потенциометрические методы. Визуальные и фотометрические методы базируются на изменении цвета специфических органических пигментов, чтобы узнать, какой ph воды. Визуальные методы дополняются визуальными индикаторами, такими как тестовые полоски pH, тогда как фотометрическое определение включает пропуск света через образец и измерение поглощения.

Применение визуального или фотометрического определения pH ограничено. Измерения будут ненадежными, если измеряемый раствор мутный или имеет определенный цвет. Некоторые измерительные растворы также содержат химические связи, которые разрушают цветные индикаторы путем окисления или восстановления и приводят к неправильным результатам.

Хотя тест-полоски для измерения pH могут быть полезны для быстрого, самостоятельного мониторинга уровня рН, они не так надежны, как pH-электрод.

Потенциометрические методы определяют уровень ph воды, используя электрический потенциал pH-чувствительных электродов в качестве измерительного сигнала, который затем отображается pH-метром. Недостатки визуальных и фотометрических методов отсутствуют в потенциометрических методах, поскольку потенциометрические датчики очень чувствительны, селективны и могут быть использованы практически в любой области применения.

Пока нет pH-электрода, который можно использовать для каждого возможного применения, поскольку для разных применений существуют разные требования.

Существует много разных применений, особенно в лаборатории! Уникальные применения могут потребовать определенного материала стержня, системы отсчета, типа перехода, количества переходов, эталонного электролита и/или формы мембраны. Из-за широкого ассортимента лабораторных pH-электродов, у вас могут возникнуть сложности при выборе правильной модели. Обратитесь к менеджерам компании https://nanomarket.ua/ и вам помогут подобрать необходимую модель и предоставят консультацию по поводу того, как измерить ph воды.

Зачем выполнять калибровку рН-электрода?

Калибровка pH выполняет две вещи:

1. Устанавливает новый наклон электрода на основе уравнения Нернста.
2. Устанавливает нулевую точку.

Поскольку оба эти показателя могут изменяться со временем, необходима частая калибровка.

Нулевая точка, также известная как потенциал/точка асимметрии, обычно является значением мВ, когда электрод помещен в буфер с pH 7. Неудивительно, что теоретическая нулевая точка равна 0 мВ. Это верно, поскольку электрод сравнения обычно находится в растворе электролита pH 7. Если электрод сравнения и чувствительный электрод находятся в растворе с одинаковым pH, теоретически не должно быть разницы в их потенциалах, что приведет к отображению 0 мВ на pH-метре.

Нулевая точка полезна для определения рабочего состояния электрода. Если точка асимметрии начинает слишком сильно отклоняться от нуля, возможно электрод нужно будет очистить, обслужить или заменить. Точка асимметрии будет изменяться с возрастом электрода, поэтому рекомендуется регулярная калибровка, которую нужно проводить чаще, когда электрод стареет, чтобы компенсировать эти изменения и правильно измерять кислотность воды.

Как часто следует проводить калибровку?

Пожалуй, самый распространенный вопрос по калибровке состоит в том, как часто его следует проводить. Частота последующих калибровок зависит от применения. Некоторые применения требуют ежедневной калибровки, в то время как другие могут потребовать только еженедельной или ежемесячной калибровки. Если возможно, лучше проводить калибровку в начале каждого дня.

Чаще калибровка необходима при измерении в сильно загрязненных образцах или образцах с низким содержанием ионов. pH-электроды, используемые в сильнокислых средах и средах с высокой температурой, также нуждаются в более частой калибровке, поскольку эти электроды стареют гораздо быстрее, что приводит к замедлению реакции, изменению наклона электрода и дрейфу нулевой точки.

Сколько точек калибровки следует использовать?

Перед тем как определить ph растворов необходимо провести калибровку. Количество точек калибровки — распространенная тема для обсуждения. Большинство лабораторных и полевых приборов позволяют калибровать до 3 буферов.

Калибровку можно завершить после использования одного буфера, что приведет к завершению одноточечной калибровки. Нулевая точка определяется во время одноточечной калибровки, в то время как наклон электрода является теоретическим наклоном Нернста. Следует отметить, что одноточечную калибровку необходимо проводить с буфером pH 7.

Диапазон использования одноточечной калибровки ограничен, поскольку электрод, калиброванный по одной точке (т.е. pH 7), следует использовать только для измерения в диапазоне от 6,5 до pH 7,5. Полученное значение pH может использоваться для сравнения с ранее полученными результатами измерений, но не является абсолютным значением.

Лучше всего выполнить по меньшей мере двухточечную калибровку, используя буфер pH 7 в качестве одной из этих точек. Для двухточечной калибровки использованные pH буферы должны отличаться по меньшей мере на две единицы pH и должны находиться в пределах ожидаемых условий измерения рН.

Трехточечная калибровка обычно выполняется, когда условия pH образца недостаточно изучены. Асимметрия и наклон определяются как для двухточечной, так и для трехточечной калибровки. Для проверки своего электрода вы можете выполнить тестирование дождевой воды, ph дождевой воды должен быть равен 5,6.

Калибровка pH-электрода

Калибровка электрода необходима для установки наклона и нулевой точки электрода. Поскольку оба эти показателя могут изменяться со временем, необходима частая калибровка.

Для обеспечения точной калибровки рекомендуются следующие шаги:

1. Проверьте возраст электрода. pH-электроды обычно служат 12 – 18 месяцев. Это касается независимо от того, используется электрод или нет. Код партии будет определять возраст вашего pH-электрода. Код партии состоит из двух цифр, за которыми следует буква. Цифры указывают на год производства, а буквы в месяц, то есть A – январь, B – февраль, C – март и т.д. Обратите внимание, что буква «I» не используется, это означает H – август и J – сентябрь и т.д. Пример: 15A указывает, что электрод был изготовлен в январе 2015 года.
2. Выполняйте плановое техническое обслуживание. Поддержка чистоты электрода может помочь устранить проблемы с калибровкой. pH-электроды обычно нуждаются в еженедельной или ежемесячной очистке. Чтобы ваши измерения ph воды были точными, всегда проверяйте инструкции к измерителю и электроду, чтобы получить информацию о калибровке и плановом техническом обслуживании.
3. Проверьте электрод на наличие повреждений. Электрод необходимо заменить, если стеклянная колба на кончике электрода повреждена или поврежден корпус электрода (пластик или стекло).
4. Проверьте датчик температуры. Поскольку наклон электрода зависит от температуры раствора, очень важно, чтобы измерения pH производились с помощью точного датчика температуры.
5. Откройте отверстие для заполнения электрода. Для лабораторных электродов с возможностью заполнения эталонным раствором первым шагом для калибровки и/или измерения является открытие отверстия для заполнения. В зависимости от модели, отверстие для заполнения является либо слайдером, либо пробкой. Отверстие для заполнения всегда должно быть открыто при калибровке и измерении! Тогда ваше измерение ph дистиллированной воды или другого раствора всегда будет точным.
6. Проверьте уровень электролита. Для перезаправляемых электродов убедитесь, что уровень заполнения электролитом по меньшей мере на 2 см выше уровня измерительного раствора. Замените электролит, если он загрязнен.
7. Используйте свежие, неиспользованные буферы. После использования буферов для калибровки они считаются загрязненными и не должны использоваться повторно. Повторное использование буферов может привести к медленной реакции pH-электрода или невозможности калибровки.
8. Выполните по крайней мере 2-точечную калибровку. Лучше всего выполнить по меньшей мере 2-точечную калибровку, чтобы определить уровень pH образца, и буфер pH 7 должен быть одной из этих точек. Использованные буферы pH должны отличаться по крайней мере на две единицы pH и соответствовать ожидаемым условиям измерения. 3-точечная калибровка обычно выполняется, когда условия pH образца недостаточно изучены.
9. Убедитесь, что электрод не высох. pH-электрод, которому дали высохнуть, может потребовать замены. Поэтому убедитесь, что электрод правильно хранился, проверив процедуры в инструкциях к измерителю и/или электроду.
10. Если возможно, сбросьте калибровку до заводских значений. Не все приборы оснащены этой возможностью, но возврат к заводским значениям калибровки может помочь удалить предупреждение об ошибках калибровки. Пожалуйста, обратитесь к руководству пользователя, чтобы восстановить заводскую калибровку, поскольку этот процесс может отличаться в зависимости от устройства.
11. Поместите электрод в каждый буферный раствор. Стабильное значение должно быть достигнуто в течение 60 секунд. Медленная реакция свидетельствует о том, что электрод старый или грязный.
12. Проверьте выбранный набор буферов. Значения pH буферных растворов зависят от температуры, и реакция может отличаться в зависимости от производителя.
13. Электролитный ключ и датчик температуры должны быть погружены. Электролитный ключ должен быть полностью погружен в раствор. Датчик температуры также должен быть в растворе, чтобы точно компенсировать pH по температуре.
14. НИКОГДА не принимайте калибровку вне диапазона или сомнительные калибровки. Любые данные, собранные с помощью электрода, имеющего плохой результат калибровки, вероятно, не пригодятся для использования.

В офисе нашей компании в городе Киев вы можете ознакомиться с имеющимися устройствами и приобрести рН метр, который рн воды определяет быстро и точно.