Nøyaktige pH-instrumenter for laboratorier

pH-instrumenter for laboratorier

pH- og konduktivitetsmåleløsninger for laboratorie- og feltapplikasjoner

Elektrokjemisystemer gir nøyaktige målinger av pH, ledningsevne, ionekonsentrasjon, ORP/redoks og oppløst oksygen for laboratorie- og feltapplikasjoner. Koble måleren vår med en av våre høykvalitetssensorer, kalibreringsløsninger og analytisk programvare for å fullføre måleløsningen din.

Ring for tilbud

Utforsk våre tjenester – Skreddersydd for å passe til utstyret ditt

Vi tilbyr støtte og service for måleutstyr gjennom hele livssyklusen, fra installasjon til forebyggende vedlikehold og kalibrering, til reparasjon av utstyr.

Driftstid
Support & Reperasjon
Ytelse
Vedlikehold & Optimering
Overensstemmelse
Kalibrering & Kvalitet
Ekpertise
Trening & Rådgivning

FAQs

Hva er en elektrokjemisk måling?

Elektrokjemi er studiet av kjemiske reaksjoner som finner sted i en løsning som involverer elektronoverføringer mellom elektroden og elektrolytten. Elektrokjemiske målinger inkluderer:

  • pH
  • Konduktivitet (Cond)
  • Oksidasjonsreduksjonspotensial (ORP eller Redox)
  • Ionekonsentrasjon (ISE)
  • Oppløst oksygen (DO)

 

Hva er pH?

pH er en skala som brukes til å spesifisere surheten eller alkaliteten til vandige løsninger. pH-verdien korrelerer med konsentrasjonen (eller for å være mer nøyaktig; med aktivitet) av hydrogenioner. Løsninger med en pH lavere enn 7 er sure (høy konsentrasjon av hydrogenioner), og løsninger med en pH høyere enn 7 er basisk (lav konsentrasjon av hydrogenioner).

 

Hvorfor og hvor brukes pH-målesystemer?

pH måles for å:

  • Produsere produkter med definerte egenskaper
  • Produser produkter til reduserte kostnader
  • Sikre kvaliteten på produktene, for å unngå skade på mennesker, materialer og miljø
  • Oppfylle forskriftskrav
  • Beskytt utstyr
  • Å få kunnskap til forskning og utvikling


pH-laboratorieinstrumenter brukes i ulike bransjer som:

  • Farma og bioteknologi
  • Meieriprodukter
  • Jord og kloakkbehandling
  • Kosmetikk
  • Vannfiltrering
  • Næringsmidler


I tillegg er pH-instrumenter nødvendige for applikasjoner utenfor laboratoriet. Dette inkluderer lokasjoner nær eller ved industriproduksjon og i felt (for måling av vann, kloakk, jord osv.).

 

Hva består et pH-målesystem av?

Verktøyene som kreves for pH-målinger er relativt ukompliserte og gir pålitelige målinger når de brukes på riktig måte. Et typisk pH-laboratorieinstrument består av følgende:

  • pH-måler: Et potensiometer som måler spenningsforskjellen mellom en glasselektrode og en referanseelektrode og beregner pH-verdien.
  • Sensorer: En referanse og en pH-elektrode for fullføring av kretsen. I dag kan de kombineres, og kalles kombinerte pH-elektroder.


Andre nødvendige verktøy er:

  • Kalibreringsløsninger: Før måling av pH-en i en prøve, må pH-elektroden kalibreres ved bruk av to eller flere referanseløsninger med kjente pH-verdier.
  • Prøve: Prøven er løsningen som skal måles, som må være en vandig løsning eller inneholde nok vann til at pH-målingen vil være mulig.
 
 

Er det en sammenheng mellom en prøves pH og ledningsevne?

Ja, pH og konduktivitet er relatert, men ikke lineært eller på en absolutt måte.
En pH-sensor svarer utelukkende til H+ i en løsning, mens i sensorer for ledningsevne måles aktiviteten til alle ladede ioner (anioner og kationer) tilstede i en løsning. Jo høyere konsentrasjon av ioner, jo høyere konduktivitet.

Videre har et ions mobilitet en økende innvirkning på ledningsevnen. Blant de vanlige ionene i en løsning er det mest mobile kationen Hydrogenionet [H+] med en verdi på 350 enheter, og det mest mobile anionet er Hydroksylionet [OH-], med verdi 199 enheter. Andre vanlige ioner har verdier på mellom 40 og 80 enheter. Dette betyr at sterkt sure (eller sterkt basiske) løsninger vil ha høy ledningsevne. Siden pH er et mål på konsentrasjonen av hydrogenioner, gjelder følgende regler:

  • I sure løsninger (< pH 7): jo lavere pH (dvs. jo høyere H+ konsentrasjon), jo høyere ledningsevne.
  • I alkaliske løsninger (> pH 7): ledningsevnen øker med økning av pH (økning av OH- ion).
  • Nøytral pH (pH 7) skyldes lik konsentrasjon av H+ og OH- ioner. Men det betyr ikke at løsningen ikke inneholder andre ioner som vil bidra til løsningens ledningsevne.

La oss vurdere et eksempel: pH i avionisert vann er teoretisk 7,0 og ledningsevnen er 0,055 µS/cm. Hvis du tilsetter NaCl-salt til det, vil den resulterende NaCl-løsningen fortsatt ha nøytral pH, men løsningens ledningsevne kan øke kraftig avhengig av mengden NaCl som tilsettes.

Oppsummert: En prøves pH og ledningsevne må bestemmes separat for hver av prøvene og kan ikke teoretisk korreleres.

 

Kompenserer pH-målesystemet mitt for temperaturen?

pH-målinger avhenger av en prøves temperatur. Punktene nedenfor er viktige å huske på:

a. Temperaturpåvirkning på en elektrodes helning:
pH-elektrode gir et potensial (mV) mellom målingen og referansehalvcellen. pH-laboratorieinstrumentet beregner pH-verdien fra dette potensialet ved å bruke den temperaturavhengige faktoren -2,3 * R * T/F, der R er den universelle gasskonstanten, T temperaturen i Kelvin og F Faraday-konstanten. Ved 298 K (25 °C), ter faktoren -59,16 mV/pH. Dette kalles elektrodens teoretiske helning ved referansetemperaturen (25 °C). Ved forskjellige temperaturer kan helningsverdiene beregnes tilsvarende. F.eks: -56,18 mV/pH ved 10 °C, -58,17 mV/pH ved 20 °C, -60,15 mV/pH ved 30 °C og så videre. Denne temperaturpåvirkningen på pH-målingen korrigeres med automatisk (ATC) eller manuell temperaturkompensasjon (MTC). Derfor er det viktig å vite en prøves temperatur eller å bruke en temperatursonde. En feil innstilt temperatur resulterer i en feil på 0,12 pH-enheter per 5 °C forskjell.

b. Temperaturen påvirker en prøves pH-verdi:
Prøvens pH-verdi endres med temperaturen. Dette er en kjemisk effekt og derfor individuell for hver type prøve. Denne påvirkningen kan ikke kompenseres; bare den virkelige pH-verdien ved den faktiske temperaturen vises. Derfor er det viktig å kun sammenligne pH-verdier målt ved samme temperatur.

Unntak: temperaturavhengigheten til pH for mange kommersielle bufferløsninger er lagret i instrumentet. Som et resultat kan elektroden kalibreres ved forskjellige temperaturer fordi de målte potensialene automatisk refereres til 25 °C eller 20 °C. For å dra nytte av denne funksjonen er det viktig å velge riktig buffergruppe og å måle temperaturen under kalibrering.

 

Kompenserer konduktivitetsmålesystemet mitt for temperaturen?

Konduktivitetsmålingen er sterkt temperaturavhengig (ca. 2 % variasjon per °C). Resultatene kan bare sammenlignes hvis temperaturen på alle prøvene er identisk eller hvis verdien refererer til en viss referansetemperatur.

I de fleste tilfeller brukes den lineære temperaturkompensasjonen. Operatøren må velge 20 °C eller 25 °C som referansetemperatur. Forskjellen mellom den målte temperaturen og referansetemperaturen multipliseres så med en kompensasjonsfaktor kalt α (enhet; %/°C), som igjen kompenserer for konduktiviteten.

For å gjøre dette riktig, må den lineære kompensasjonskoeffisienten α bestemmes for hver prøve. Selv om temperaturavhengigheten anses som lineær, avhenger i virkeligheten denne "lineære" koeffisienten selv av en prøves ionekonsentrasjon og temperatur. Fabrikkinnstillingen for α er 2,00 %/°C. I alle fem- og syv-målere kan α justeres fra 0,00 %/°C – som betyr ingen temperaturkompensasjon i det hele tatt – til 10 %/°C.

 

Hvilke forskjellige støttealternativer er tilgjengelige for pH-målesystemet mitt?

METTLER TOLEDOs støttesenter for pH-kompetanse (pH CSC) består av et team som er eksperter på direkte elektrokjemisk analyse. På grunn av teamets tette kontakt med kunder, teknisk støtte, produktadministrasjon og produktutvikling, får du raskt råd og effektive løsninger, noe som gjør at denne tjenesten er ganske unik innen pH-analyser.

Den tekniske og praktiske støtten innbefatter følgende måleparametere og tilknyttet pH-labutstyr fra METTLER TOLEDO:

  • pH
  • Redoks (ORP)
  • Ionekonsentrasjon (ISE)
  • Konduktivitet
  • Oppløst oksygen (DO)