A METTLER TOLEDO pH szenzorok széles választékát kínálja különböző iparágak számára, mint például a gyógyszeripar, a vegyipar, az élelmiszeripar, az energiaipar és a félvezetőipar, valamint víz- és szennyvízkezelés esetén. Akár laboratóriumi pH szenzorokra van szüksége, akár in-line használatra, nálunk megtalálja az alkalmazási követelményeinek megfelelő szenzort.
A pH szenzor, más néven szonda vagy elektróda fontos eszköz, amely lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy meghatározza egy oldat lúgosságát vagy savasságát. A végén lévő üvegmembrán érzékeny a H+ ionokra. Emellett számos pH szenzorunk redoxi mérést is kínál.
Az üvegmembrán külső része gélréteget képez, amikor vizes oldattal találkozik. Hasonló gélréteg képződik az üvegmembrán belső oldalán is, mivel a szenzort vizes elektrolitoldattal töltik fel. A H+ ionok a gélrétegben és annak környezetében a pH értéktől függően diffundálhatnak ebbe a rétegbe, vagy diffundálhatnak ki belőle. Így az oldat H+ ionkoncentrációja mérhető. Ha az oldat lúgos, a H+-ionok diffundálnak ki a rétegből, és a membrán külső oldalán negatív töltés jön létre. Mivel az üvegelektród belső pufferrel rendelkezik, amelynek pH értéke állandó, a mérés során a membrán belső felületén a potenciál állandó marad. A pH szenzor potenciálja tehát a membrán belső és külső töltése közötti különbség.
A referenciaszenzor célja, hogy egy meghatározott stabil referencia-potenciált biztosítson, amelyhez képest a pH szenzor potenciálját mérik. Ehhez a referenciaszenzornak olyan üvegből kell készülnie, amely nem érzékeny az oldatban lévő H+ ionokra. Nyitottnak kell lennie a mintakörnyezetre is, amelybe belemártják. Ennek eléréséhez a referenciaszenzor tengelyén egy olyan nyílást vagy átmenetet alakítanak ki, amelyen keresztül a belső oldat vagy referenciaelektrolit a mintába áramolhat. A referenciaszenzornak és a pH szenzornak(félcellának) ugyanabban az oldatban kell lennie a helyes méréshez.
Elérhető többféle referenciarendszer. Ezek közé tartozik az ezüst/ezüst-klorid, jód/jodid és higany/kálomel rendszer, valamint néhány adaptáció. A modern pH mérések során azonban szinte mindig az ezüst/ezüst-klorid rendszert használják. Ennek a referenciarendszernek a potenciálját a referenciaelektrolit és az ezüst/ezüst-klorid referenciaelem határozza meg. Fontos, hogy a referenciaelektrolit magas ionkoncentrációjú legyen, ami alacsony elektromos ellenállást eredményez.
A kombinált szenzorokban a pH szenzor (üvegszenzor) és a referenciaszenzor két koncentrikus cső/kamra formájában van kialakítva. A pH elektród beburkolja a referenciaelektródot, ezek kerámia átmenettel vannak összekötve egymással. Ez a két elektróda, bár kombinálva van, külön-külön működik. Az egyetlen különbség az, hogy két szenzor helyett csak egy szenzort lehet kezelni.
A pH és referenciaelemmel egy testben hőmérsékletszenzorz is elhelyezhetünk. Ez lehetővé teszi a hőmérséklet-kompenzált mérések elvégzését. Az ilyen elektródákat 3 az 1-ben elektródáknak nevezik.
Minden felhasználói kézikönyv tartalmazza a szükséges információkat a pH szenzor rövid és hosszú távú tárolásával kapcsolatban.
A pH szenzor ajánlott használata és tárolása esetén a várható élettartam 1-3 év. Számos tényező azonban csökkentheti a pH szenzor élettartamát. Az egyik ilyen tényező a forró vagy nagyon lúgos minták mérésére való használat. Más tényező lehet a helytelen tárolásból eredő mechanikai sérülés. Továbbá, ha a tárolóoldat kiszárad, vagy a magas hőmérsékleten való tárolás, fagyás vagy egyéb okok következtében szivárog, a szonda élettartama jelentősen csökkenhet.
A kalibrálás meredeksége és offsetje jó mutatója a pH szenzor minőségének. Ha ezek az értékek meghaladnak bizonyos határértékeket, a pH elektród elhasználtnak tekinthető. A meredekség alsó és felső határa 85% és 105%, az offseté pedig -35 mV és 35 mV. Ezen kívül kérjük, vegye figyelembe, hogy a pH kalibráló oldatban a pH szenzor előrehaladott romlását jelzi az instabil jel vagy a nagyon hosszú válaszidő. Ezek a jelenségek gyakran szabálytalan meredekségekkel és offsetekkel járnak együtt.
Néhány in-line digitális szenzorunk prediktív diagnosztikát is kínál, amely jelzi, ha az szenzort ki kell cserélni.