pH senzor: Pro široký rozsah specifických pH aplikací

pH senzor

Profesionální pH senzory s vestavěným referenčním systémem do vaší konkrétní aplikace

Referenční systém ARGENTHAL™

Tradiční senzory obsahují konvenční referenční systém stříbro / chlorid stříbrný, ve kterém musí být elektrolyt nasycen chloridem stříbrným. Při měření vzorků obsahujících proteiny však tento systém způsobuje zneprůchodnění diafragmy. Díky našemu referenčnímu systému ARGENTHAL™, který obsahuje lapač iontů stříbra, se elektrolyt nemůže těmito ionty znečistit.

Referenční systém SteadyForce™

Tlakový referenční systém, který předchází zneprůchodnění diafragmy, zajišťuje stabilní průtok elektrolytu a vysoce reprodukovatelné výsledky, a to dokonce i u viskózních vzorků.

Vestavěné teplotní čidlo

Hodnota pH roztoku závisí na jeho teplotě. Naše senzory jsou vybaveny integrovaným teplotním čidlem, díky kterým budou vaše výsledky vždy kompenzovány na správnou teplotu.

 

Žádné rozlití kapalin

Zvlhčovací čepička se snadno používá a šroubovací zámek se samočinným utahováním je zárukou čistého a bezpečného uložení elektrody.

Snadné čištění

Pohyblivý vnější obal umožňuje snadné a důkladné čištění senzoru. Stejně snadná je i případná výměna referenčního elektrolytu.

Široké možnosti připojení

Hlavy senzoru S7 a MultiPin™ nabízejí flexibilitu a lze je snadno připojit k libovolnému měřicímu přístroji.

 

Měřicí přístroje

pH Meters

Nabízíme rozsáhlý sortiment stolních i přenosných měřicích přístrojů, které splní požadavky na každý elektrochemický systém a které se vyznačují mimořádnou odolností. Naše portfolio obsahuje produkty určené pro snadné dosahování shody s předpisy, rutinní měření i pro požadavky s omezeným rozpočtem.

Stolní měřicí přístrojePřenosné měřicí přístroje

Roztoky

pH Solutions

METTLER TOLEDO nabízí ucelený sortiment pufrů, standardních roztoků, elektrolytů, čisticích a verifikačních roztoků špičkové kvality pro stanovení pH, konduktivity, koncentrace iontů,ORP a rozpuštěného kyslíku. Všechny roztoky jsou k dispozici v maloobjemových lahvičkách, buď v hromadném, nebo v samostatném balení, popřípadě v jednorázových sáčcích.

Podrobné informace o roztocích

Servis

Service for pH meters and sensors

Nabízíme různé servisní balíčky přizpůsobené vašim potřebám. Služby nabízíme v rozsahu od odborné instalace přístrojů v místě použití a konfigurace až po zdokumentovaný průkaz shody. Potřebujete-li rozšířit záruku nad rámec zákonné, nabízíme i balíčky rozšířené péče, která spočívá v preventivní údržbě a opravách.

Podrobné informace o servisu
 
Sensor ProductGuide

Modely a specifikace

Dokumenty

Brožury

InLab® Sensors
The manufacturing of high quality sensors with outstanding performance not only requires technical skills and expertise but also a profound understand...

Manuals

Operating Instructions InLab Gel
Operating Instructions InLab Gel
Operating Instructions InLab Half-cell
Operating Instructions InLab Half-cell
Operating Instructions InLab Liquid Filled
Operating Instructions InLab Liquid Filled
Operating Instructions InLab SteadyForce
Operating Instructions InLab SteadyForce
Operating Instructions InLab Reference
Operating Instructions InLab Reference
Operating Instructions InLab Polymer
Operating Instructions InLab Polymer

Kompetence

Měření pH – Průvodce teorií pH
Získejte zdarma kopii Průvodce teorií pH a zjistěte, jak správné a přesné měření pH závisí na spolehlivosti přístrojů a elektrod. Správný výběr zaříze...
Jak měřit pH vzorků s malým objemem
Různé aplikace v přírodních vědách používají velmi malé vzorky. S vhodným mikrosenzorem lze minimalizovat velikost vzorku i manipulaci s ním a dosáhno...
How to Measure pH in Protein-Containing Samples
Measuring pH in protein-containing samples can be challenging. In order to obtain accurate pH readings, the pH sensor must be maintained in optimal co...
How to Measure pH in TRIS-Containing Samples
TRIS buffers, which are often present in biological samples, can cause challenges in pH measurement. Selection of the appropriate reference system can...
USP 791
A description of the USP requirements and instrumentation specifications for pH measurements. Tips and tricks on how to meet with the norm's specific...

Časté dotazy

Jak často je třeba kalibrovat pH senzor?

  • Záleží na typu vzorku:
    práce se znečištěnými a nevodnými vzorky vyžaduje častější kalibraci.
  • Záleží na požadované přesnosti:
    velmi přesná měření vyžadují kalibraci alespoň jednou denně.
  • Záleží na kvalitě elektrody:
    staré elektrody vyžadují častější kalibraci.

Kalibraci je třeba provést vždy v těchto případech:

  • Před prvním použitím
  • Po výměně referenčního elektrolytu
  • Po čištění neprůchodné diafragmy
  • Po obnovení skleněné membrány citlivé na pH
  • Po velmi dlouhém nebo nevhodném skladování
  • Zjistíte-li při ověření, že výsledek měření pufru vybočuje ze stanovených mezí

Jaké jsou přípustné limity sklonu a ofsetu pH senzoru?

Nenašli jsme žádnou mezinárodní normu, která by stanovila dovolený sklon. Norma DIN 19268 uvádí, že pro dosažení přesnosti +/- 0,03 jednotky pH je třeba při kalibraci dosáhnout sklonu alespoň 58 mV/pH při 25 °C (odpovídá 98 %). Norma současně uvádí celou řadu dalších předpokladů k výběru pufrů, měření teploty, době odezvy atd.

Přijatelný sklon musí stanovit každý uživatel či provozovatel na základě vnitropodnikových předpisů. Zpravidla platí, že 95% sklon je pro účely vysoké přesnosti výsledků ještě v pořádku. V případě všeobecného použití obvykle vyhovuje i sklon 90 %.

Jakým způsobem jej kontrolovat? Stačí pravidelně provádět kalibraci, např. každý den ráno. Hodnoty by měly být archivovány (nejméně pět předchozích výsledků), aby bylo možno zjistit náhlý výpadek senzoru, popř. postupné klesání sklonu. Postupné klesání sklonu je běžné, protože senzor stárne, náhlý výpadek však značí mimořádnou událost, například neprůchodnou diafragmu.

U některých přístrojů lze provádět i zkoušky senzorů, které kontrolují sklon beze změn kalibračních dat. Kromě sklonu a ofsetu se často stanovuje i hodnota driftu.

Co je chyba měření pH senzoru?

Chybu měření nelze určit pouhým zkoumáním samotného senzoru. Je třeba na ni nahlížet jako na funkci celého měřicího systému, tedy včetně pH metru. Existuje řada faktorů, které ovlivňují přesnost měření pH, mimo jiné například stav a stáří senzoru, elektronika použitá v přístroji, teplotní čidlo a přesnost kalibrace. Zde uvádíme jejich seznam:

  • Teplotní čidlo: přesnost: ±1 °C
  • pH senzor, přesnost v nulovém bodu: 7,0 ± 0,25 pH
  • Přesnost pufrů: ±0,02 pH
  • Přesnost pH metru: ±0,002 pH a ±0,1 °C
  • Přesnost 3bodového ověření: ±0,02 pH.

V celém systému lze očekávat chybu měření běžného vzorku (např. čirých vodných roztoků nebo pufrů v rozsahu pH 2–9) za standardních podmínek (teplota, míchání, kritéria koncového bodu) přibližně 0,05 jednotek pH.

Přesněji lze přesnost měřicího systému určit pouze jeho empirickým stanovením. Lze tak učinit opakovaným měřením pH stejným senzorem, přičemž mezi měřeními je třeba senzor pravidelně oplachovat. Naměřené hodnoty je poté k vyjádření přesnosti třeba statisticky vyhodnotit.

Jaká je běžná životnost pH senzoru?

Při doporučeném využití a skladování činí obvyklá životnost pH senzorů 1 až 3 roky. Někteří zákazníci své senzory používají dokonce až 8 let. Existuje však celá řada faktorů, které mohou životnost senzoru zkrátit. Jedním z nich je používání horkých nebo silně zásaditých vzorků. Dalším faktorem je mechanické poškození v důsledku nesprávného skladování senzoru.

Avšak i dobře udržované a správně skladované elektrody mohou po určité době vykazovat známky sníženého výkonu. V takových případech může být možné provést regeneraci skleněné membrány citlivé na pH a obnovit výkonnost senzoru na původní úroveň pomocí regeneračního roztoku hydrofluoridu amonného (ME-51340073). Základem tohoto regeneračního roztoku je silně zředěný roztok kyseliny fluorovodíkové, která odleptá velmi tenkou vrstvu skleněné membrány, čímž dojde k odhalení doposud nenarušeného povrchu.

Neprůchodná keramická diafragma může způsobit výrazný pokles výkonu pH senzoru (viz též „Jak čistit pH a ORP elektrody“).

Životnost elektrod s referenčním systémem SteadyForce™, například senzorů InLab® Power či InLab® Viscous, je omezena zejména zbytkovým přetlakem elektrolytu. V závislosti na požadavcích na využití je lze používat 6–18 měsíců.

Jak odhalit, že senzor je opotřebený a vyžaduje výměnu

Věrohodnými ukazateli kvality senzoru jsou sklon a ofset. Jakmile jejich hodnoty překročí určitou mez, lze senzor považovat za opotřebený. Horní a dolní limit křivky činí 85 %, respektive 105 %; v případě ofsetu se jedná o hodnoty -35 mV a 35 mV.

Pokročilé opotřebení pH elektrody značí i nestabilita signálu a velmi dlouhá doba odezvy v pH pufrech. Jedná se často o průvodní jevy k odchylkám sklonu a ofsetu.

Jak správně skladovat pH senzory?

Všechny návody k použití obsahují potřebné informace o krátkodobém i dlouhodobém skladování příslušného senzoru. pH senzory by měly být skladovány obvykle s ponorným víčkem naplněným referenčním elektrolytem (zpravidla 3 mol/l KCl). Elektrodu lze skladovat i v pH pufru 4 nebo v roztoku 0,1 mol/l HCl, popřípadě ve skladovacím roztoku InLab® Storage Solution.

Kdy pH senzory vyžadují použití regeneračního roztoku?

U starších senzorů a u senzorů skladovaných nasucho lze velmi často pozorovat nižší sklon kalibrační křivky jakožto výsledek změn na gelové vrstvě skleněné membrány. Obdobné jevy lze pozorovat i u senzorů používaných k měření nevodných roztoků, protože gelová vrstva během měření vysychá. Skleněnou membránu citlivou na pH lze reaktivovat použitím regeneračního roztoku. Tímto roztokem je směs kyseliny chlorovodíkové (HCl) a fluorovodíkové (HF). Jelikož tyto kyseliny jsou extrémně agresivní, dodržujte veškerá nezbytná bezpečnostní opatření, např. používejte ochranné brýle, laboratorní plášť a rukavice odolné vůči působení chemických látek. Používejte malé, kyselinám odolné nádobky a co nejmenší objem roztoku. Ponořte hrot senzoru do regeneračního roztoku na 5–15 minut. Senzor neponořujte více než po horní hranu skleněné membrány citlivé na pH. Do roztoku nikdy neponořujte tělo senzoru, protože kyselina chlorovodíková by je poškodila.

Poté senzor důkladně opláchněte vodou a proveďte jeho kondicionování ponořením do pufru s pH 7 přibližně na dobu jedné hodiny. Nakonec senzor přes noc uložte do specifického referenčního elektrolytu.

Co jsou senzory se dvěma diafragmami?

pH elektrody se dvěma diafragmami jsou senzory vybavené vnitřní a vnější komorou s elektrolytem, a tudíž i dvěma diafragmami – vnější na můstkový elektrolyt a vnitřní k vytvoření elektronického kontaktu mezi referenčním a můstkovým elektrolytem.

Zatímco můstkový elektrolyt přichází do styku se vzorkem, referenční elektrolyt je ve styku s referenčním systémem. Oba elektrolytické roztoky jsou vzájemně oddělené membránou, která propouští ionty, čímž se uzavírá elektrický obvod.

Cílem použití tohoto důmyslného referenčního systému je usnadnit měření pH zvláštních vzorků. U senzorů, které používají pouze jeden referenční elektrolyt, může docházet k chemickým reakcím mezi elektrolytem a měřeným vzorkem. Například při použití KCl coby referenčního elektrolytu se mohou srážet následující ionty a tvořit obtížně rozpustné sloučeniny: Hg2+, Ag+, Pb2+, CIO4-. Výsledná sraženina může zneprůchodnit póry v keramické diafragmě, a tak zásadně zvýšit elektrický odpor. Chlorid stříbrný z referenčního elektrolytu může dále reagovat s bromidy, jodidy, kyanidem, a zejména se sulfidy a jejich sloučeninami, jako jsou cystin a cystein.

Kontaminace diafragmy způsobuje chybné výsledky. Aby k takovým reakcím mezi elektrolytem a vzorkem nedocházelo, lze buď použít elektrolyt, který nereaguje s výše uvedenými ionty, nebo je třeba použít elektrodu se dvěma diafragmami a můstkovým elektrolytem, který nereaguje se vzorkem.

Při měření pH nevodných vzorků, které zpravidla obsahují jen nepatrné množství vody a iontů, je navíc velmi důležité, aby elektrolyt byl mísitelný se vzorkem. V opačném případě by nemohlo dojít k uzavření elektrického okruhu a měření by nebylo přesné. V těchto případech je třeba vyměnit můstkový elektrolyt: tuto možnost poskytují pouze senzory se dvěma diafragmami. Pro taková měření doporučujeme senzor InLab® Science Pro-ISM.

Senzor InLab® Pure Pro-ISM byl navržen tak, aby představoval přirozenou volbu pro měření vodných vzorků s velmi nízkou iontovou silu, tj. včetně ultračisté vody. Komora s můstkovým elektrolytem umožňuje použití 1mol/l roztoku KCl pro snížení koncentračního gradientu na diafragmě.

Tyto senzory jsou navíc vybaveny speciálními diafragmami – model InLab® Science Pro-ISM obsahuje skleněnou přesuvnou diafragmu a model InLab® Pure Pro-ISM pevnou skleněnou diafragmu, která umožňuje rychlé proudění iontů, jež je zárukou nízkého odporu, a tedy i stabilnějšího signálu.

Pro měření pH zvláštních vzorků je třeba vyměnit pouze můstkový elektrolyt. Referenční elektrolyt by neměl být měněn v žádném případě.

Můstkový elektrolyt nepřichází do přímého styku s referenčním systémem, a tudíž nezpůsobuje potíže se změnou elektrolytu.

Elektrody se dvěma diafragmami doporučujeme používat k měření pH vodných roztoků, které obsahují proteiny, sulfidy, TRIS pufry nebo ionty těžkých kovů, vody s velmi nízkou iontovou silou a organických rozpouštědel.

Know the Risk of Your pH Measurement
Ion Selective Electrode Guide – Theory and Practice
How to Measure pH in Small Samples
Join the GEP eLearning Program
pH Toolbox for Life Sciences
pH Theorie Guide
Thank you for visiting www.mt.com. We have tried to optimize your experience while on the site, but we noticed that you are using an older version of a web browser. We would like to let you know that some features on the site may not be available or may not work as nicely as they would on a newer browser version. If you would like to take full advantage of the site, please update your web browser to help improve your experience while browsing www.mt.com.