Presné laboratórne pH prístroje

Laboratórne prístroje na meranie pH

Riešenia na meranie pH a vodivosti pre laboratórne a terénne aplikácie

Elektrochemické systémy umožňujú presné meranie pH, vodivosti, koncentrácie iónov, ORP (redoxného potenciálu) a rozpusteného kyslíka v laboratórnych aj terénnych aplikáciách. Pridajte k nášmu meraciemu prístroju niektorý z našich vysokokvalitných elektród, kalibračných roztokov a analytických softvérov a vytvorte si kompletné meracie riešenie.

Zavolajte nám pre individuálnu ponuku
+421 2 4444 1220 - 2
Kontaktovať servis

Pozrite si naše služby – prispôsobené pre vaše zariadenie

Poskytujeme servis a podporu pre meracie zariadenia po celú dobu životnosti, od inštalácie cez preventívnu údržbu a kalibráciu až po opravy zariadení.

Prevádzkyschopnosť
Podpora a opravy
Výkon
Údržba a optimalizácia
Zhoda
Kalibrácia a kvalita
Odbornosť
Školenia a konzultácie

FAQs

Čo je to elektrochemické meranie?

Elektrochémia je odbor venujúci sa skúmaniu chemických reakcií, ku ktorým dochádza v roztoku pri prenose elektrónov medzi elektródou a elektrolytom. Elektrochemické merania zahŕňajú tieto veličiny:

  • pH
  • Vodivosť (vod.)
  • Oxidačno-redukčný potenciál (ORP alebo redox)
  • Koncentrácia iónov (ISE)
  • Rozpustený kyslík (DO)

 

Čo je to pH?

pH je stupnica používaná na určovanie kyslosti, resp. zásaditosti vodných roztokov. Hodnota pH súvisí s koncentráciou (alebo presnejšie s aktivitou) vodíkových iónov. Roztoky s pH menším ako 7 sú kyslé (majú vysokú koncentráciu vodíkových iónov) a roztoky s pH väčším ako 7 sú zásadité (majú nízku koncentráciu vodíkových iónov).

 

Kde a na čo sa používajú systémy na meranie pH?

pH sa meria na tieto účely:

  • Výroba produktov s definovanými vlastnosťami
  • Výroba produktov s nižšími nákladmi
  • Zabezpečenie kvality produktov v záujme bezpečnosti ľudí, ochrany materiálov a životného prostredia
  • Plnenie požiadaviek predpisov
  • Ochrana zariadení
  • Získavanie poznatkov pre potreby výskumu a vývoja


Laboratórne prístroje na meranie pH sa používajú v rôznych odvetviach, ako napríklad:

  • Farmaceutický a biotechnologický priemysel
  • Mliekarenská výroba
  • Úprava pôdy a odpadových vôd
  • Kozmetický priemysel
  • Filtrovanie vody
  • Výroba potravín a nápojov


Okrem toho sa pH prístroje využívajú aj v aplikáciách mimo laboratória. To zahŕňa lokality priemyselnej výroby a meranie v teréne (na zisťovanie vlastností bežných aj odpadových vôd, pôdy atď.).

 

Z čoho sa skladá systém merania pH?

Nástroje potrebné na meranie pH sú relatívne jednoduché a pri správnom použití umožňujú spoľahlivé meranie. Bežný prístroj na meranie pH sa skladá z týchto prvkov:

  • pH meter: potenciometer, ktorý meria rozdiel napätia medzi sklenenou elektródou a referenčnou elektródou a počíta hodnotu pH.
  • Elektródy: referenčná a pH elektróda na uzavretie obvodu. V súčasnosti môžu byť spojené a v takom prípade sa nazývajú kombinované pH elektródy.


Ďalšie potrebné nástroje:

  • Kalibračné roztoky: pred meraním pH vzorky je potrebné pomocou dvoch alebo viacerých referenčných roztokov so známou hodnotou pH kalibrovať pH elektródu.
  • Vzorka: vzorka je meraný roztok, ktorý musí byť na báze vody alebo obsahovať dostatok vody, aby bolo možné odmerať pH.
 
 

Existuje vzťah medzi pH vzorky a jej vodivosťou?

Áno, pH vzorky a jej vodivosť spolu súvisia, ale nie lineárne ani v absolútnom vyjadrení.
pH elektróda reaguje výhradne na ión H+ v roztoku, zatiaľ čo vodivostné elektródy merajú aktivitu všetkých iónov s elektrickým nábojom (aniónov aj katiónov) prítomných v roztoku. Čím vyššia je koncentrácia iónov, tým vyššia je vodivosť.

Okrem toho vodivosť zvyšuje aj mobilita iónov. Spomedzi iónov bežne sa vyskytujúcich v roztokoch má najvyššiu mobilitu katión vodíka [H+] s hodnotou 350 jednotiek a spomedzi aniónov hydroxidový ión [OH] – 199 jednotiek. Ďalšie bežné ióny majú hodnoty v rozsahu 40 až 80 jednotiek. To znamená, že silne kyslé (ale aj silne zásadité) roztoky mávajú vysokú vodivosť. Keďže pH je mierou koncentrácie iónov vodíka, platia nasledovné pravidlá:

  • V kyslých roztokoch (< pH 7): čím nižšie pH (t. j. vyššia koncentrácia H+), tým vyššia vodivosť.
  • V zásaditých roztokoch (> pH 7): vodivosť narastá so zvyšovaním pH (koncentrácie iónov OH).
  • Neutrálne pH (pH 7) je výsledkom rovnakej koncentrácie iónov H+ a OH. To však neznamená, že roztok neobsahuje žiadne iné ióny, ktoré môžu prispievať k jeho vodivosti.

Pozrime si príklad: pH deionizovanej vody je teoreticky 7,0 a jej vodivosť je 0,055 µS/cm. Ak do nej pridáme soľ NaCl, výsledný roztok NaCl bude mať stále neutrálne pH, ale jeho vodivosť sa môže zásadne zvýšiť v závislosti od množstva pridaného NaCl.

Záver: pH a vodivosť každej vzorky sa musia určovať samostatne a nie je medzi nimi možné určiť teoretický vzťah.

 

Zabezpečuje systém na meranie pH kompenzáciu vplyvu teploty?

Meranie pH je závislé od teploty vzorky. Dôležité je mať na pamäti nasledujúce body:

a. Vplyv teploty na sklon kalibračnej krivky elektródy:
pH elektróda meria potenciál (mV) medzi meracím a referenčným poločlánkom. Laboratórny pH prístroj vypočíta z tohto potenciálu hodnotu pH pomocou súčiniteľa závislého od teploty –2,3 x R x T / F, kde R je univerzálna plynová konštanta, T je teplota v kelvinoch a F je Faradayova konštanta. Pri teplote 298 K (25 °C), má tento súčiniteľ hodnotu –59,16 mV/pH. Táto hodnota sa nazýva teoretický sklon kalibračnej krivky elektródy pri referenčnej teplote (25 °C). Pri inej teplote sa sklon krivky vypočíta rovnakým postupom. Napr. pri 10 °C je to –56,18 mV/pH, pri 20 °C –58,17 mV/pH, pri 30 °C –60,15 mV/pH atď. Tento vplyv teploty na meranie pH sa opravuje automatickou (ATC) alebo manuálnou (MTC) kompenzáciou teploty. Preto je dôležité poznať teplotu vzorky alebo používať teplotnú sondu. Nesprávne nastavenie teploty spôsobí chybu až 0,12 jednotiek pH na 5 °C rozdielu.

b. Vplyv teploty na hodnotu pH vzorky:
Aj hodnota pH vzorky sa mení spolu s teplotou. Ide o chemický účinok, preto je pri každom type vzorky odlišný. Tento účinok nie je možné kompenzovať – vždy sa zobrazí skutočná hodnota pH pri aktuálnej teplote. Preto je dôležité porovnávať iba hodnoty pH namerané pri rovnakej teplote.

Výnimka: závislosť pH mnohých komerčne dostupných tlmivých roztokov od teploty je uložená v prístroji. Vďaka tomu možno elektródu kalibrovať pri rozličných teplotách, lebo namerané potenciály sa automaticky upravia na teplotu 25 °C alebo 20 °C. Ak chcete využiť túto funkciu, je dôležité vybrať správnu skupinu tlmivých roztokov a počas kalibrácie merať teplotu.

 

Zabezpečuje systém na meranie vodivosti kompenzáciu vplyvu teploty?

Meranie vodivosti je výrazne závislé od teploty (odchýlka približne 2 % na 1 °C). Výsledky sú porovnateľné len v prípade, že teplota všetkých vzoriek je rovnaká alebo sú hodnoty vztiahnuté na určitú referenčnú teplotu.

Vo väčšine prípadov sa používa lineárna kompenzácia teploty. Obsluha musí zvoliť referenčnú teplotu 20 °C alebo 25 °C. Rozdiel medzi nameranou a referenčnou teplotou sa potom vynásobí kompenzačným súčiniteľom nazývaným α (jednotka: %/°C) a výsledkom sa kompenzuje hodnota vodivosti.

Na dosiahnutie správnych výsledkov sa musí koeficient lineárnej kompenzácie α určiť zvlášť pre každú vzorku. Aj keď sa závislosť od teploty považuje za lineárnu, aj samotný tento „lineárny“ koeficient v skutočnosti závisí od koncentrácie iónov a teploty vzorky. Továrenské nastavenie hodnoty α je 2,00 %/°C. Vo všetkých meracích prístrojoch Five a Seven je možné hodnotu α upraviť v rozsahu od 0,00 %/°C, čo znamená nulovú kompenzáciu teploty, až do 10 %/°C.

 

Aké rôzne možnosti podpory sú k dispozícii pre môj systém na meranie pH?

Centrum spoločnosti METTLER TOLEDO pre kompetencie a podporu v oblasti pH (pH CSC) tvorí tím odborníkov na priamu elektrochemickú analýzu. Vďaka úzkemu kontaktu so zákazníkmi, technickou podporou, produktovým manažmentom a vývojom produktov dokáže tento tím poskytovať promptné rady a efektívne riešenia. Takáto služba je vo svete analýzy pH viac-menej jedinečná.

Ponúkaná technická a aplikačná podpora pokrýva tieto parametre meraní a súvisiace laboratórne prístroje METTLER TOLEDO na určovanie pH:

  • pH
  • Redox (ORP)
  • Koncentrácia iónov (ISE)
  • Vodivosť
  • Rozpustený kyslík (DO)