Sensors for pH Measurement in the Laboratory and in Industrial Processes

pH senzori

Laboratorijski i procesni analitički pH senzori

pH senzor određuje lužnatost ili kiselost otopine. METTLER TOLEDO nudi širok portfelj pH senzora za različite industrije, kao što su farmaceutska, kemijska, industrija hrane i pića, energija i poluvodiči, kao i za pročišćavanje vode i otpadnih voda. Bez obzira trebate li pH senzor u laboratoriju ili za in-line uporabu, imamo odgovarajuće senzore koji ispunjavaju sve vaše zahtjeve primjene.

Zahtjev za ponudu

FAQs

Što je pH senzor?

pH senzor , također nazvan sonda ili elektroda, važan je alat koji korisniku omogućuje određivanje lužnatosti ili kiselosti otopine. Staklena membrana na kraju je osjetljiva na H + ione. Osim toga, mnogi naši pH senzori također nude mjerenje redoksa.

Kako radi pH senzor?

Vanjska strana staklene membrane stvara sloj gela kada naiđe na vodenu otopinu. Sličan sloj gela formiran je i na unutarnjoj strani staklene membrane, jer je senzor ispunjen vodenom otopinom elektrolita. H + ioni u i oko sloja gela mogu difundirati u ili izvan ovog sloja, ovisno o pH vrijednosti. Tako se mjeri koncentracija H + iona u otopini. Ako je otopina alkalna, ioni H + difundiraju iz sloja i uspostavlja se negativan naboj na vanjskoj strani membrane. Budući da staklena elektroda ima unutarnji pufer s konstantnom pH vrijednošću, potencijal na unutarnjoj površini membrane ostaje konstantan tijekom mjerenja. Potencijal pH senzora stoga je razlika između unutarnjeg i vanjskog naboja membrane.

Zašto je potreban referentni senzor za mjerenje pH pomoću pH senzora?

Svrha referentnog senzora je osigurati definirani stabilni referentni potencijal prema kojem će se mjeriti potencijal pH senzora. Da bi to mogao učiniti, referentni senzor mora biti izrađen od stakla koje nije osjetljivo na H + ione u otopini. Također mora biti otvoren za okolinu uzorka u koju je umočen. Da bi se to postiglo, napravljen je otvor ili spoj u osovini referentnog senzora kroz koji unutarnja otopina ili referentni elektrolit može istjecati u uzorak. Referentni senzor i pH senzor (polućelije) moraju biti u istoj otopini za točna mjerenja.

Koji se referentni senzor koristi pri mjerenju pH?

Dostupno je nekoliko referentnih sustava. To uključuje sustave srebro/srebrov klorid, jod/jodid i živa/kalomel, kao i neke prilagodbe. Međutim, sustav srebro/srebrov klorid gotovo se uvijek koristi u modernim pH mjerenjima. Potencijal ovog referentnog sustava definiran je referentnim elektrolitom i referentnim elementom srebro/srebrov klorid. Važno je da referentni elektrolit ima visoku koncentraciju iona, što rezultira niskim električnim otporom.

Što su kombinirani pH senzori?

U kombiniranim senzorima pH senzor (stakleni senzor) i referentni senzor konstruirani su u obliku dvije koncentrične cijevi/komore. pH elektroda obavija referentnu elektrodu te su međusobno povezane preko keramičkog spoja. Ove dvije elektrode, iako kombinirane, rade odvojeno. Jedina razlika je jednostavnost rukovanja jednim senzorom, umjesto dva.

Također se može smjestiti senzor temperature u isto tijelo kao pH i referentni elementi. To omogućuje izvođenje temperaturno kompenziranih mjerenja. Takve se elektrode nazivaju 3-u-1 elektrode.

Koji je ispravan način pohranjivanja pH senzora?

Svi korisnički priručnici pružaju potrebne informacije o kratkoročnom i dugoročnom skladištenju pH senzora.

  • Uvijek: u referentnom elektrolitu za kratkotrajno i dugoročno skladištenje. To omogućuje trenutnu upotrebu pH senzora kada je to potrebno i osigurava kratko vrijeme odziva.
  • Ponekad: U puferu pH 4 i 7 između mjerenja kako bi se membrana održala hidratiziranom.
  • Nikada: Koristite deioniziranu vodu jer će to iscrpiti referentni elektrolit bogat ionima. Također, nemojte pohranjivati elektrodu na suhom jer će to oštetiti membranu, uzrokujući dulje vrijeme odziva pH senzora. Kada se dulje vrijeme skladište na suhom, mnogi pH senzori moraju se ponovno aktivirati namakanjem nekoliko sati prije postavljanja kako bi se dobili optimalni rezultati mjerenja. Ako ove mjere nisu dovoljne, senzor se može učiniti funkcionalnim tretiranjem s posebnom otopinom za reaktivaciju nakon čega slijedi naknadno kondicioniranje u referentnom elektrolitu.

Koliki je normalni životni vijek pH senzora?

Kada koristite i pohranjujete pH senzor prema preporukama, očekivani vijek trajanja je 1 do 3 godine. Međutim, niz čimbenika može smanjiti životni vijek pH senzora. Jedan od njih je njegova upotreba za mjerenje vrućih ili vrlo alkalnih uzoraka. Ostali čimbenici mogu biti mehanička oštećenja nastala nepravilnim skladištenjem. Također, ako se otopina za pohranjivanje pusti da se osuši ili iscuri zbog skladištenja na visokim temperaturama, smrzavanja ili drugih uzroka, životni vijek sonde može se značajno smanjiti.

Kako mogu otkriti kada treba zamijeniti pH senzor?

Nagib i pomak kalibracije dobri su pokazatelji kvalitete pH senzora. Kada ove vrijednosti prijeđu određene granice, pH elektroda se može smatrati iskorištenom. Donja i gornja granica za nagib su 85% i 105%, a za pomak -35 mV i 35 mV. Osim toga, imajte na umu da nestabilan signal ili vrlo dugo vrijeme odziva u pH kalibracijskoj otopini ukazuje na uznapredovalo pogoršanje pH senzora. Ti su fenomeni često povezani s nepravilnim nagibima i odmacima.

Neki od naših ugrađenih digitalnih senzora također nude prediktivnu dijagnostiku koja pokazuje kada se senzor mora zamijeniti.