Класичні pH-електроди

Одне з найважливіших завдань у лабораторії — це визначення рівня pH. Оскільки дослідження можуть використовують різні типи електродів рН, навіть незначні відхилення чи помилки у вимірюваннях можуть призвести до неправильних результатів, що вплине на точність досліджень і може викликати затримки.

Система вимірювання pH складається з трьох основних компонентів: pH-метра, буферних або калібрувальних розчинів та рН-електрода. Роль pH-метра полягає в обробці сигналів від електрода та відображенні результатів, а саме рН-електрод визначає активність іонів водню у зразку, забезпечуючи точність і відтворюваність вимірювань.

Це найважливіша частина всієї системи вимірювання pH, тому вибір правильного електрода має вирішальне значення для точності досліджень. Вибір правильного рН-електрода, однак, є лише частиною рівняння. Лабораторії можуть припуститися кількох помилок під час використання та зберігання рН-електрода, що може скомпрометувати вимірювання рН.

Як обрати рН-електрод для вимірювань?

Ключовий фактор при виборі рН-електрода — тип зразка, що досліджується. Наприклад, деякі типи електродів в потенціометрії, містять іони срібла в якості еталонної системи. Але, якщо у зразку містяться білки, ферменти тощо, вони будуть вступати в реакцію зі сріблом та шкодити зразку і можуть привести до поломки електрода. Щоб уникнути цієї проблеми, потрібно використовувати рН-електрод із системою подвійного з’єднання.

Також важливо врахувати консистенцію зразка. Для матеріалів, що містять частинки або мають густу, липку текстуру (наприклад, косметика, харчові продукти чи стічні води), найкраще підходять електроди з відкритими, капілярними, поновлюваними або змивними з’єднаннями, що забезпечують стабільний контакт і точні результати вимірювань.

Контейнери для зразків також можуть впливати на тип використовуваного електрода. Якщо вимірювати рН у великих контейнерах, лабораторіям слід розглянути можливість вибору електрода з великою довжиною. Електроди з тонкими корпусом найкраще підходять для вузьких трубок, а напівмікро- та мікроелектроди — для невеликих контейнерів.

Конструкція електрода також може покращити ефективність електрода в конкретному зразку або застосуванні. Міцні епоксидні корпуси електродів з захисними кожухами колби для захисту скляної рН-бульбашки підходять для використання в польових умовах або на виробництві. Скляні електроди першого роду стійкі до більшості хімічних речовин, тому вони є хорошим вибором для нафтохімічних зразків або зразків розчинників.

Поширені помилки при використанні рН електрода

Користувачі можуть допускати кілька типових помилок:

1. Неправильне зберігання електрода. Неправильне зберігання може пошкодити електрод і вплинути на його роботу. Поширена помилка — залишати електрод у воді, рН-буфері чи останньому перевіреному зразку. Інші помилки включають залишення електрода сухим, незакритий отвір для заповнення електрода, допущення утворення кристалів усередині електрода тощо. Для належного зберігання електродів завжди використовуйте спеціалізований розчин для зберігання електродів pH. Отвір для заповнення електрода перед зберіганням необхідно закрити, розчин для заповнення електрода долити, всередині не повинно утворюватися кристалів.
2. Нехтування розчином для заповнення. Проблеми з розчином для заповнення можуть знизити гідравлічний тиск і уповільнити швидкість витікання розчину для заповнення, погіршуючи продуктивність електрода. До поширених проблем належать низька кількість розчину, старий кристалізований або знебарвлений розчин для заповнення або закритий отвір для заповнення. Щоб рН-електрод працював належним чином, завжди відкривайте заливний отвір під час тестування, доповнюйте розчин для заповнення, періодично зливайте та наповнюйте його відповідно до конкретного застосування.
3. Неправильне використання буферів для калібрування рН-електродів. Повторне використання буферів і використання буферів із закінченим терміном придатності або буферів, які зберігалися неправильно, може призвести до недійсних калібрувань. Важливо, щоб при калібруванні рН-метра завжди використовували свіжі буфери в чисті ємності, правильно їх утилізовували в кінці дня і завжди використовували протягом терміну придатності.
4. Нехтування температурною корекцією також може суттєво спотворити результати. Якщо не враховувати різницю між фактичною температурою зразка та заданою температурою, вимірювання pH можуть стати неточними, причому чим більша ця різниця, тим серйознішими будуть помилки. Розгляньте можливість використовувати ph електрод з автоматичною температурною компенсацією або електрод з вбудованим датчиком температури. Ці зонди дозволять призначити правильне значення рН під час калібрування та виправлять калібрований нахил для впливів температури для зразків, які не мають кімнатної температури.

Будь-яке вимірювання рН покладається на електрод рН, і кожне вимірювання рН має бути максимально точним і відтворюваним, щоб гарантувати, що ваша робота йде належним чином, будь то контроль процесу, контроль якості, дослідження чи характеристика зразка. Вибір правильного рН-електрода для конкретного застосування та дбайливе поводження з ним під час використання та зберігання може допомогти лабораторіям досягти найкращих результатів.

В інтернет маркеті https://simvolt.ua/ ви знайдете все необхідне для ваших досліджень: рН-метри, електроди рН, буферні розчини, розчини для зберігання та очищення електродів тощо.