pH-метри з трьома точками калібрування

Нікому не подобається відкривати новий гаджет і не знати, як ним користуватися. Одним із кроків, який часто ігнорують у тестуванні рН, є калібрування зонда рН. Без належного калібрування користувач не може бути на 100 % впевнений в достовірності результатів вимірювання і подальше застосування цих показань буде марним.

Чому pH-зонди потрібно калібрувати?

Оскільки більшість pH-електродів використовують електрохімічні принципи, тобто зчитування електричного потенціалу між іонами в зразку порівняно з контрольною точкою, pH-зонду потрібно буде знати, з якої контрольної точки почати, щоб провести точне зчитування. Подібно до того, як ваги потрібно обнулити перед зважуванням, зонд рН потрібно відкалібрувати, щоб він міг починати з «нуля». У разі калібрування pH-зонда, «нуль» найчастіше буде нейтральним pH 7, або якщо в зразку не буде виявлено електричного потенціалу (тобто 0 мВ).

Більшість комбінованих pH-електродів призначені для виявлення позитивного або негативного потенціалу на основі концентрації іонів у рідині порівняно з електродом порівняння. Потім залежно від сили цього потенціалу або напруги можна визначити значення pH. Зазвичай для отримання найточніших результатів pH-зонд потрібно відкалібрувати за двома або більше відомими точками pH. Бажано низький, середній і високий pH. Тоді фактична вибірка лежала б десь посередині. Це визначить «нахил» датчика pH. Іншими словами, стрибок від 5 до 6 на шкалі рН корелюватиметься з вимірною різницею напруги, а калібрування забезпечить точність цих вимірних стрибків між значеннями напруги та рН.

Щоб продовжити, якщо ви перевіряли слабку основну речовину, скажімо, з рН 8, вам потрібно було б виконати калібрування рН-зонда з буферними розчинами щонайменше 7 і 10. Однак, оскільки суть тестування рН полягає в тому, щоб дізнатися невідоме значення рН, іноді це може бути важко. У більшості випадків базові знання про вибірку будуть переважати. Якщо ні, просто створіть ширше 2-точкове калібрування, а потім повторно відкалібруйте з меншим 2-точковим вікном, щоб отримати найточніші результати. Або, ще краще, проведіть 3-точкове калібрування з низьким, середнім і високим значенням pH. Інтернет-маркет https://simvolt.ua/ пропонує купити ph метр 3 точки калібрування від відомих виробників: AZ-Instrument, EZODO, Horiba, Lutron, XS Instruments.

Це 3-точкове калібрування насправді є кращим методом для калібрування рН електродів, щоб досягти найточнішого результату. 3-точкове калібрування слід виконувати в певному порядку: середній pH, низький pH (кислий), потім буферний розчин з високим pH (основний). Тим не менш, найпоширенішими буферними розчинами є нейтральні 7, кислотні 4 і основні 10 за шкалою pH (що полегшує проведення 3-точкового калібрування).

Цей 2- або 3-точковий метод калібрування pH-зонда слід виконувати перед першим тестом, але не обов’язково повторювати його між тестами. Частота калібрування рН метра залежить від необхідної точності результатів вимірювання та систематичності використання пристрою.

Як відкалібрувати датчик pH?

Коли ви маєте відповідні буферні розчини для pH-зонда, калібрування не займе багато часу. Просто поставте склянку деіонізованої води (або дистильованої води) для промивання електрода між різними тестуваннями і 2–3 буферних розчину, наприклад 4, 7 і 10, як обговорювалося раніше. Потім виконайте завдання наступним чином:

• Промийте у дистильованій воді електрод та обережно промокніть його.
• Занурте зонд у перший буферний розчин, злегка його помішуючи, доки показники pH не залишаться стабільними.
• Запишіть показання pH і відомого pH буферного розчину.
• Промийте рН-електрод та повторіть кроки для інших буферних розчинів.

Деякі прості зонди рН дозволять вам вручну встановити рН зонда, коли він занурений у буферний розчин. Однак більш просунуті налаштування схеми зберуть ці точки даних з калібрування та створять калібрувальну криву. Цей підхід дозволить точніше пов’язати показання напруги зі значенням рН, щодо «нахилу» зонда. Більше точок даних з різними буферними розчинами рН лише підвищить точність вашого зонда, ось чому 3-точкове калібрування є кращим методом. В маркеті вимірювальних приладів представлені ph метри 3 точки калібрування ціна на які вас приємно здивує.

Які фактори впливають на точність датчика pH?

Кілька факторів можуть впливати на точність вимірювання pH-електрода, але 3 найпоширеніших включають:

1. Калібрування pH зонда.
2. Температура відбору проб.
3. Термін служби зонда, знос.

Більшість зондів калібруються при 25 °С або приблизно кімнатній температурі, що зручно для звичайного користувача. Однак, якщо на вулиці спекотний сонячний день або експеримент проводиться в холодних умовах, температура може відігравати важливу роль у точності вимірювання pH. У більшості випадків, якщо буферні розчини та зразки мають однакову температуру, у вас не виникне проблем, особливо при невеликих змінах температури. Якщо для тестування потрібні дуже різні температури, розгляньте можливість використання датчика з автоматичною компенсацією температури (ATC) або пошук значень похибок через зміну температури в таблицях досліджень.

З іншого боку, матеріали зонда, такі як електрод і сам розчин порівняння, з часом повільно деградують (подібно до батарей!). Більшість датчиків розраховані лише на певний термін експлуатації. Через це старіння діапазон зчитуваного рН і точність вимірювання зменшуються, що потребуватиме більш частого калібрування. Крім того, зонди можуть покритися брудом, нальотом та іншими забруднювачами, що вплине на показники pH. Якщо зонд регулярно промивати та очищати, а також правильно зберігати, то це не повинно викликати занепокоєння щодо точності pH.

Як часто потрібно повторно калібрувати pH-зонд?

Графіки повторного калібрування зазвичай встановлюються з урахуванням того, наскільки суворими є вимоги до точності значень pH. Чим точніші вимоги, тим частіше проводиться калібрування. Для загального використання непросто визначити точний графік повторного калібрування, що може розчарувати користувачів. Це пов’язано з частотою та умовами використання, віком і зношеністю датчика. При систематичному використанні електрода калібрування потрібно проводити з певною регулярністю, в залежності від потрібної точності вимірювання (раз на декілька днів або раз в тиждень). Якщо тестування відбувається у сильно забруднених або брудних розчинах, повторне калібрування та очищення слід проводити частіше, ніж моніторинг водопровідної води. Якщо рН-електрод використовується дуже рідко, калібрування потрібно проводити повторне перед кожним використанням. Загалом, коли датчик рН досягає точки, коли він більше не може забезпечувати точні показання або стабілізувати значення pH буферного розчину — його необхідно замінити.

Завжди правильно зберігайте буферний розчин для калібрування pH-зонда. Це дуже важливий крок у тестуванні рН, і його не можна недооцінювати. Якщо ви не впевнені, які значення рН буферного розчину найкраще відповідають вашим потребам (і в якій кількості), не соромтеся звернутися до менеджерів компанії SIMVOLT за консультацією. Також в офісі нашої компанії можна ознайомитися з пристроями та придбати ph метр з трьома точками калібрування.