Як pH-метри допомагають контролювати якість

Що таке pH-метр і як він працює

pH-метр є важливим інструментом у лабораторних умовах для вимірювання pH розчинів у фармацевтичній, хімічній та біотехнологічній промисловості. Лабораторний рН-метр має високий діапазон вимірювань, забезпечуючи користувачеві більш точні та надійні показники. pH-метр також використовується для моніторингу росту патогенних мікроорганізмів, які можуть зіпсувати їжу чи напої або негативно вплинути на смак і якість продукту.

pH-метр є важливим інструментом для точного вимірювання pH різних рідин, включаючи воду. Значення рН визначається рН-метром за кількістю іонів водню, присутніх у даному розчині. Розчин, який має значення рН нижче 7,0, є кислим, а рН більше 7,0 — лужним або основним.

РН-метр показує концентрацію іонів водню, однак безпосередньо порахувати їх неможливо. Таким чином, pH-метр працює шляхом вимірювання електричного потенціалу (напруги), створеного досліджуваним розчином, використовуючи різницю потенціалів для визначення pH.

Кислий розчин містить більше позитивно заряджених іонів водню, ніж лужний розчин, отже, розчин має більший електричний потенціал для створення електричного струму.

Контроль якості в лабораторних дослідженнях

pH-метр корисний для вимірювання якості води та розчинів в широкому діапазоні застосувань, включаючи лабораторії. У лабораторних умовах використовується певна форма водяного розчину і якщо вам потрібно швидко визначити кислотність або лужність необхідно використовувати рН-метр для лабораторних досліджень замість наборів pH-індикаторів. Крім того, набори індикаторів рН не дуже точні, і результат рН залежить від того, наскільки добре користувач може визначити колір розчину за кольоровою діаграмою. Через це pH-метр є дуже корисним пристроєм у всіх лабораторіях.

Лабораторія — це приміщення для наукових експериментів, досліджень, навчання або виробництва хімічних речовин і ліків. Це може бути що завгодно: від тестування міжнародних харчових стандартів до створення нової вакцини, але лабораторії мають одну спільну рису, а саме роботу в контрольованому середовищі.

Рівень рН багато говорить нам про хімічні умови в розчині, оскільки рН може контролювати наявність поживних речовин, біологічні функції, поведінку хімічних речовин у розчині та активність мікробів. Отже, для чого використовуються pH-метри у лабораторії?

1. Вимірювання показників pH біологічних рідин. Це включає вимірювання pH сечі, крові, слини тощо.
   Вимірювання рН сечі може вказати, чи є у пацієнта такі захворювання, як різні типи каменів у нирках, тому що деякі з них більш імовірно утворюються в лужній сечі, а інші — у кислій. Вимірюючи pH сечі, можна запобігти утворенню каменів у нирках.
   Рівень рН крові людини має бути від 7,35 до 7,45 — для виявлення невеликих змін потрібен дуже точний рН-метр. Тест на рН крові визначає кількість кисню та вуглекислого газу в крові пацієнта, і він є загальною частиною аналізу газів крові або артеріальної крові.
   Лабораторії також можуть вимірювати pH слини, щоб вказати на ацидемію (аномальна кислотність крові).
2. Вимірювання біологічних умов у питній воді. Зразки питної води іноді надсилають до лабораторій для визначення pH. Питна вода повинна мати діапазон pH від 6,5 до 8,5. Коли питна вода кисла, вона може пошкодити водопровідні труби та піддати людей і тварин впливу токсичних металів, таких як мідь і свинець, які потрапляють у воду.
3. Вимірювання рН ґрунту. Зразки ґрунту можна відправляти в лабораторії для отримання дуже точних значень pH. Вимірювання pH ґрунту є важливим, оскільки рівень кислотності ґрунту впливає на здатність рослини поглинати поживні речовини. У великих рослинницьких галузях дуже важливо часто вимірювати pH ґрунту. Надсилання зразків ґрунту до лабораторії для дослідження також допомагає визначити, які рослини можна вирощувати в певних районах.
4. Фармацевтичне виробництво. Вимірювання pH має вирішальне значення для приготування ліків, оскільки pH розчину впливає на розчинність молекул, стабільність ліків, активність молекул і біологічну переносимість ліків. Вимірюючи рН ліків, можна покращити стабільність ліків, використовуючи буферні агенти при рН від 5,0 до 6,0.
5. Біотехнологія. Лабораторіям, які працюють у відділах біотехнології, потрібні рН-метри, оскільки клітини повинні підтримувати постійний рН, щоб могли відбуватися ферментні реакції. Крім того, хімічні та ферментативні реакції зазвичай залежать від певного значення або діапазону pH.
6. Визначення значення рН продуктів харчування та напоїв для підтримки високого рівня здоров’я, безпеки та якості продукції. Оскільки кислотність часто використовується для збереження харчових продуктів, рН-метр використовується для підтвердження того, що в продукті досягнуто правильного рівня кислотності, що, у свою чергу, запобігає розвитку харчових патогенів.
   У виробництві напоїв, зокрема у виробництві вина та свіжих фруктових соків, рН-метр використовується, щоб переконатися, що напій відповідає міжнародним стандартам і зберігає належний смак і якість.

7. Мікробіологічні лабораторії. pH-метр використовується для приготування хімічних реагентів і забезпечення належного росту мікробів. Контроль рН за допомогою рН-метра також важливий, оскільки значні зміни рН можуть змінити іонізацію амінокислотних груп і порушити процес утворення водневих зв’язків, що спричиняє денатурацію молекул.
8. Згідно з клінічними дослідженнями, опублікованими в 2020 році, показник рН можна використовувати для діагностики та оцінки структури шкіри та загоєння ран у людей. Таким чином, для контролю значень рН під час процесу слід використовувати рН-метр.

Якщо у вас виникли запитання щодо рН-метрів або ви не впевнені, який рН-електрод найкраще задовольнить ваші потреби, будь ласка, зв’яжіться з менеджерами нашої компанії. У SIMVOLT ви завжди отримаєте кваліфіковану допомогу при виборі пристрою.