Kako temperatura utiče na pH? PH: šta je to, zašto je ovaj faktor važan i kako ga izmjeriti na primjeru pH metra kompanije Hanna Instruments

Članci ove sekcije mogu se preuzeti u Word formatu (tekst i slike) i u Excel formatu (tekst, slike, radni fragmenti proračuna)

Međutim, ako i dalje ne volite da koristite slike o kojima smo govorili u prethodnoj lekciji, onda možete ponuditi kratke programe koji rade u rasponu od NaCl=0--500 µg/kg i t=10--50 °C sa ekstrapolacijom greška do 2 µg/kg u odnosu na natrijum, što je mnogo manje od greške samog merenja. Ove programe ćete pronaći u datoteci Fragment.xls, imaju sljedeći tabelarni oblik:

NaCl u kontaktu sa vazduhom:

Ako je sadržaj ugljičnog dioksida u zraku prostorije veći od izračunate vrijednosti, tada će koncentracija NaCl izračunata iz ovih fragmenata biti precijenjena.

Sada o kvaliteti naših podataka. Uvijek čuvajte originalne informacije. Ako ste snimili očitanja uređaja - električnu provodljivost ili pH - zapišite temperaturu izmjerene otopine. Za pH navedite da li je temperaturni kompenzator bio uključen tokom mjerenja i općenito pogledajte upute za uređaj, šta radi kada temperatura uzorka odstupi od standardne temperature. Kada određujete pH, provodljivost ili hidratiziranu alkalnost uzorka, posebno u uzorku s visokim početnim sadržajem ugljičnog dioksida, imajte na umu da vaš uzorak više nije isti kao što je bio u vrijeme kada je uzet. Nepoznata količina ugljičnog dioksida je već prešla iz uzorka u zrak ili obrnuto.

Nekako su zvali iz Vinice i pitali kako podesiti pH prema temperaturi. Samo to se može i ne smije raditi na objektu. U svakom slučaju, zabilježite početni pH i temperaturu uzorka i obezbijedite zasebnu kolonu za ispravljenu pH vrijednost.

Sada o tome kako podesiti pH. Bojim se da ni stotinu mudraca neće odgovoriti na ovo "jednostavno" pitanje uopšteno. Ovako, na primjer, izgleda ovisnost pH vrijednosti od temperature za apsolutno čistu vodu.

Isto, ali u kontaktu sa vazduhom:

Ali ispostavilo se da je pH korekcija temperature za ova dva grafikona ista:

Prijelaz sa izmjerenog pHt na pH na t=25 °C za ove grafikone može se izvršiti korištenjem formule:

Rigorozniji pristup bi bio da se ne uzimaju 1 i 3 mg/l slobodnog ugljičnog dioksida, već 1 i 3 mg/l ukupnog (nedisociranog i disociranog) ugljičnog dioksida. Ovaj fragment ćete, ako želite, pronaći na listu 4, ali rezultati za ovaj fragment neće se značajno razlikovati od onih koji su dati na ovom listu.

Imajte na umu da su fragmenti za ugljični dioksid dati u odnosu na vode u kojima, osim ugljičnog dioksida, nema lužina ili kiselina, a posebno nema amonijaka. To se dešava samo kod nekih termoelektrana sa kotlovima srednjeg pritiska.

Ciljevi proučavanja teme:
- rezultati predmeta: izučavanje pojmova „elektrolitička disocijacija“, „stepen elektrolitičke disocijacije“, „elektrolit“, razvoj znanja o vodoničnom indeksu, razvoj veština u radu sa supstancama na osnovu poštovanja bezbednosnih propisa;
- metapredmetni rezultati: formiranje vještina za izvođenje eksperimenta korištenjem digitalne opreme (dobijanje eksperimentalnih podataka), obradu i prezentaciju rezultata;
- lični rezultati: formiranje vještina za provođenje obrazovnog istraživanja na osnovu postavljanja laboratorijskog eksperimenta.

Izvodljivost korištenja projekta "pH i temperatura"
1. Rad na projektu doprinosi formiranju interesovanja za proučavanje teorijske teme „Teorija elektrolitičke disocijacije“, koja je teška za datu dob (13-14 godina). U ovom slučaju, određivanjem pH, učenici uspostavljaju vezu između stepena disocijacije kiseline i temperature rastvora. Rad sa rastvorom sode je propedevtički u 8. razredu i omogućava vam da se vratite na rezultate projekta u 9. razredu (vannastavne aktivnosti), 11. razredu (opći kurs) na studiju hidrolize soli.
2. Dostupnost reagenasa (limunska kiselina, soda bikarbona) i opreme (u nedostatku digitalnih pH senzora, može se koristiti indikatorski papir) za istraživanje.
3. Pouzdanost eksperimentalne metodologije osigurava nesmetan napredak rada, zagarantovan od smetnji i metodoloških grešaka.
4. Sigurnost eksperimenta.

instrumentalna sekcija
Oprema:
1) digitalni pH senzor ili laboratorijski pH metar, lakmus papir ili drugi indikator kiselosti;
2) alkoholni termometar (od 0 do 50 0C) ili digitalni temperaturni senzor;
3) limunska kiselina (1 kašičica);
4) soda za piće (1 kašičica);
5) destilovana voda (300 ml);
6) posuda za vodeno kupatilo (aluminijumska ili emajlirana posuda ili posuda), rastvore možete ohladiti mlazom hladne vode ili snega, a zagrejati toplom vodom;
7) hemijske čaše sa samljevenim poklopcem kapaciteta 50-100 ml (3 kom.).

Lekcija broj 1. Formulacija problema
Plan lekcije:
1. Diskusija o pojmovima "elektrolitička disocijacija", "stepen elektrolitičke disocijacije", "elektrolit".
2. Izjava o problemu. Planiranje instrumentalnog eksperimenta.

Sadržaj aktivnosti
Aktivnost nastavnika
1. Organizuje raspravu o pojmovima "elektrolitička disocijacija", "stepen elektrolitičke disocijacije", "elektrolit". pitanja:
Šta su elektroliti?
- Koliki je stepen elektrolitičke disocijacije?
- Koji je oblik pisanja jednačine disocijacije jakih (na primjer, sumporna kiselina, aluminij sulfat) i slabih elektrolita (na primjer, octena kiselina)?
- Kako koncentracija rastvora utiče na stepen disocijacije?
Odgovor se može raspravljati na primjeru razrijeđenih i koncentriranih otopina octene kiseline. Ako je moguće odrediti električnu provodljivost, moguće je demonstrirati različitu električnu provodljivost sirćetne esencije i stolnog octa


Perceive nove informacije na temu Razvijanje ideja o stepenu disocijacije koje se formiraju na časovima hemije Kognitivni

Procijeniti potpunost razumijevanja teme Sposobnost analize razumijevanja pitanja Regulatorno

Aktivnost nastavnika
2. Organizuje planiranje i pripremu instrumentalnog eksperimenta:
- upoznavanje sa podacima projekta "pH i temperatura";
- rasprava o svrsi projekta, hipotezama;
- organizacija radnih grupa (tri grupe);
- priprema opreme

Radnje koje treba preduzeti Formirane metode aktivnosti Aktivnosti učenika
Uočavaju informacije o sigurnosnim propisima pri radu sa kiselinama (limunska kiselina) Razvijaju koncept potrebe da se poštuju sigurnosni propisi. Kognitivni
Razjasniti ono što ostaje nerazumljivo Sposobnost formulisanja pitanja na temu Komunikativno
Procijeniti potpunost razumijevanja metodologije rada na projektu Sposobnost analize razumijevanja pitanja Regulator

Lekcija broj 2. Provođenje eksperimenta
Plan lekcije:
1. Priprema za rad digitalnih senzora pH i temperature.
2. Provođenje studije zavisnosti pH od temperature:
1. grupa: pH merenje rastvora limunske kiseline na 10 0C, 25 0C, 40 0C;
2. grupa: merenje pH rastvora sode bikarbone na 10 0C, 25 0C, 40 0C;
3. grupa: pH merenje destilovane vode na 10 0C, 25 0C, 40 0C.
3. Primarna analiza dobijenih rezultata. Popunjavanje upitnika GlobalLab projekta.

Aktivnost nastavnika
1. Organizuje radna mjesta za svaku grupu učenika:
- objašnjava kako otopine ohladiti, a zatim ih postepeno zagrijati i mjeriti temperaturu i pH;
- odgovara na pitanja učenika

Radnje koje treba preduzeti Formirane metode aktivnosti Aktivnosti učenika
Sagledavanje informacija prema načinu rada. Razvijanje ideja o radu digitalnih senzora Kognitivni
Razjasniti ono što ostaje nerazumljivo Sposobnost formulisanja pitanja na temu Komunikativno
Procijeniti potpunost razumijevanja rada na projektu Sposobnost analize razumijevanja pitanja Regulator

Aktivnost nastavnika
2. Organizuje rad učenika u grupama. Nastavnik kontroliše tok rada u grupama, odgovara na eventualna pitanja učenika, prati popunjavanje tabele rezultata istraživanja na tabli

Radnje koje treba preduzeti Formirane metode aktivnosti Aktivnosti učenika
1. Povežite digitalne senzore na PC.
2. Pripremite rješenja:
1. grupa - limunska kiselina;
2. grupa - soda bikarbona;
3. grupa - destilovana voda.
3. Ohladite rastvore i izmerite pH na 10°C.
4. Postepeno zagrijavajte otopine i mjerite pH na 25°C i 40°C.
5. Rezultati mjerenja se unose u opštu tabelu, koja je nacrtana na tabli (pogodno za diskusiju) Formiranje vještina za instrumentalno istraživanje Kognitivno
Rad u grupama Vaspitna saradnja u grupama Komunikativna
Rad na zajedničkom problemu, procjena tempa i kompletnosti obavljenog posla Sposobnost analiziranja svojih postupaka i ispravljanja na osnovu zajedničkog rada cijelog razreda Regulator

Aktivnost nastavnika
3. Organizuje primarnu analizu rezultata istraživanja. Organizuje rad studenata na ispunjavanju upitnika GlobalLab projekta “PH i temperatura”

Radnje koje treba preduzeti Formirane metode aktivnosti Aktivnosti učenika
Upoznavanje sa rezultatima rada drugih grupa Formiranje ideja o zavisnosti pH vrednosti od temperature Kognitivni
Postavljajte pitanja predstavnicima drugih grupa. Obrazovna saradnja sa drugovima iz razreda. Razvoj usmenog govora Komunikativni
Analizirati rezultate rada, ispuniti projektni upitnik Sposobnost analizirati svoje djelovanje i predstaviti rezultate svog rada Regulator

Lekcija broj 3. Analiza i prezentacija rezultata
Sadržaj aktivnosti
1. Prezentacija rezultata: nastup učenika.
2. Diskusija o nalazima koji su značajni za učesnike projekta koji koriste digitalne pH senzore.

Aktivnost nastavnika
1. Organizuje nastupe učenika. Podržava zvučnike. Donosi zaključak o radu na projektu, zahvaljuje se svim učesnicima

Radnje koje treba preduzeti Formirane metode aktivnosti Aktivnosti učenika
Predstavite rezultate svojih aktivnosti, slušajte govore kolega iz razreda Formiranje ideja o obliku prezentacije rezultata projekta Kognitivni
Učestvujte u diskusiji o govorima. Obrazovna saradnja sa drugovima iz razreda. Razvoj usmenog govora Komunikativni
Analizirati rezultate svog rada, komentirati izjave drugova iz razreda Sposobnost analiziranja rezultata svojih aktivnosti i rada drugih ljudi.

Aktivnost nastavnika
2. Organizuje raspravu o temi koja je predstavljena u projektu „Kako će se ponašati pH rastvora ako se ohladi ili zagreje? Zašto naučnici pokušavaju da izmjere pH na istoj temperaturi i kakav zaključak bi iz toga trebali izvući učesnici GlobalLab projekta?
Organizuje raspravu o rezultatima koji potvrđuju ili opovrgavaju hipotezu projekta „Kada se promijeni temperatura otopina, mijenja se konstanta disocijacije otopljenih kiselina i lužina, a time i pH vrijednost“

Radnje koje treba preduzeti Formirane metode aktivnosti Aktivnosti učenika
Razgovarajte o odnosu između pH otopine i temperature Razvoj ideja o stepenu elektrolitičke disocijacije Kognitivni
Izrazite svoja razmišljanja o hipotezi projekta i formulirajte zaključak Obrazovna saradnja sa kolegama iz razreda. Razvoj usmenog govora Komunikativni
Procijeniti hipotezu projekta na osnovu dobijenih rezultata Sposobnost procijeniti hipotezu na osnovu već dobijenih rezultata i formulirati zaključak Regulator

pH elektrode nisu idealni sistemi. Mogu imati različite dužine, nesavršene geometrijske oblike, poremećaje u sastavu unutrašnjeg elektrolita itd. Sve to utječe na njihove karakteristike, a ujedno je i sasvim normalno, jer u svakoj proizvodnji postoje određene tolerancije. Stoga, svaki pH metar treba kalibraciju koja pomaže mjeraču da uspostavi odnos između signala s elektrode i pH vrijednosti otopine.

Kalibracija je veoma važan trenutak! Treba biti svjestan nemogućnosti mjerenja pH s većom preciznošću od standarda koji se koriste. Na primjer, ako želite raditi s preciznošću od 0,01pH, tada moraju biti ispunjeni sljedeći uvjeti: ukupna greška pH metra i elektrode ne smije prelaziti 0,005 pH, a kalibraciju treba izvršiti s posebnom pažnjom na posebne visoke -precizna pufer rješenja. Takva rješenja ne možete kupiti, jer nisu uskladištena. Morat će se pripremiti samostalno, koristeći posebno pripremljene reagense i vodu.

Ako ne možete pripremiti pufer s točnošću od +/- 0,005 pH, tada ćete se morati zadovoljiti markiranim puferskim otopinama, čija je točnost osigurana na nivou od +/- 0,02 pH. Kada se kalibrira prema takvim standardima, ukupna greška neće prelaziti 0,04 - 0,03 pH, pod uslovom da je greška instrumenta na nivou od 0,01 pH. Ovo je najčešća praksa i nećete pronaći niti jednu metodu ili GOST koji zahtijeva održavanje pH s točnošću većom od 0,05 pH. Izuzetak su samo neke farmaceutske i specijalizirane industrije.

Moderne pH elektrode se obično kombinuju, tj. pH elektroda i referentna elektroda nalaze se u istom kućištu. Pored jednostavnosti upotrebe, ovo omogućava brži odgovor i manju ukupnu grešku.

Izoelektrična tačka za takve elektrode je na pH=7 (0 mV). Stoga instrument prvo treba kalibrirati neutralnim pH puferom (npr. 6,86 ili 7,01). Drugu tačku treba izabrati na udaljenosti od približno 3 pH jedinice, tj. pH = 4 ili 10. Ako je instrument kalibrisan sa samo dva pufera, onda izbor druge tačke zavisi od opsega u kojem uglavnom radite. Ako su to alkalne otopine, onda koristite pufer sa pH = 10, ako je kiseli - sa pH = 4. To je zbog neke razlike u nagibima kalibracijskih pravih linija u kiselim i alkalnim područjima. Neće biti problema ako se vaš instrument može kalibrirati sa tri ili više tačaka. U ovom slučaju, redoslijed kalibracije nije važan, jer ga pH metar sam nadzire.

Na jeftinim modelima pH merača (HI8314, Piccolo, Checker) predviđena su dva zavrtnja za kalibraciju: jedan za podešavanje izoelektrične (referentne) tačke (pH7), drugi za podešavanje nagiba (pH4 / 10). Vrlo često, kada se koriste, budu zbunjeni, a nastaje situacija kada međusobni položaj vijaka ne dozvoljava kalibraciju. U tom slučaju, prije kalibracije, oba šrafa treba postaviti u srednji položaj (1/2 okreta za Piccolo i 15-16 okreta za ostale modele iz ekstremnog položaja).

Najnapredniji modeli pH metara imaju tzv. podrška za GLP, koja vam, pored datuma posljednje kalibracije, omogućava procjenu stanja elektrode na osnovu omjera nagiba kalibracione krive i teorijske vrijednosti (59,16 na 25C) u%. Ako uređaj ne podržava GLP, ali ima način mjerenja mV, tada se nagib može izračunati nezavisno mjerenjem mV vrijednosti u puferu pH=7 i pH=4.

Na primjer:

pH7 = -10 mV
pH4 = +150 mV

nagib = 150 - (-10) / 59,2x3 = 90,1%

95 - 102% - elektroda je ispravna,

92 - 95% - elektrodu treba očistiti,

manje od 92% - potrebno je promijeniti elektrolit ili zamijeniti elektrodu.

Problem kompenzacije temperature, automatska kompenzacija temperature

Problem kompenzacije temperaturnih promjena jedan je od najvažnijih i najtežih za rješavanje u pH-metriji. Greška mjerenja se javlja iz tri razloga: Nernstova jednačina uključuje temperaturu; Ravnotežne koncentracije vodikovih jona u puferu i uzorcima variraju s temperaturom; Karakteristike pH elektrode zavise od temperature. 1. Prema Nernstovoj jednačini, teoretski nagib kalibracijske krive mijenja se s temperaturom. Ako uređaj ne uzme u obzir ovu promjenu, tada se grešci mjerenja dodaje greška u prosjeku jednaka 0,003 rN za svaki stepen Celzijusa i svaku pH jedinicu iz izopotencijalne tačke.

Na primjer: instrument je kalibriran sa pH=7 puferom na 25C.
Uzorak sa pH=5 na 20C, greška = 0,003 x 5 x 2 = 0,03
Uzorak sa pH=2,5 na 2C, greška = 0,003 x 23 x 4,5 = 0,31

Uzorak sa pH=12 na 80C, greška = 0,003 x 55 x 5 = 0,82

Vrlo je lako nadoknaditi promjenu nagiba kalibracijske linije, zbog čega to radi gotovo svaki moderni pH metar, osim onih najjednostavnijih. To je ono što brošure i listovi sa podacima nazivaju "automatska termička kompenzacija" (autotermalna kompenzacija, ATC, ATC). Ali nijedan od uređaja ne dozvoljava da se uzmu u obzir sljedeće dvije komponente greške. 2. Mnogo teži zadatak je kompenzacija promjena u ravnotežnim koncentracijama vodikovih jona u uzorcima s promjenom temperature. Problem je u tome što je bez poznavanja tačnog hemijskog sastava uzorka nemoguće predvidjeti prirodu ovih promjena. Postoji samo opći obrazac da pH neutralnih i alkalnih otopina više ovisi o promjenama temperature nego pH kiselih otopina. Kada se temperatura promijeni za 25-30 stepeni, pH se može promijeniti za 0,5 - 1 jedinica. Obični opći laboratorijski pH metri ni na koji način ne uzimaju u obzir ovaj faktor i nemoguće ga je uzeti u obzir, jer su rješenja vrlo različita. Nema izuzetaka za međuspremna rješenja:

temperaturu

pH vrijednost

3. Pored navedenih razloga, temperatura utiče i na samo tijelo elektrode i na elektrolit u njemu. Sve ovo značajno utiče na pH vrednost. Gotovo niko od proizvođača to ne uzima u obzir. Izuzetak je Orion, koji je razvio LogR tehnologiju. Njegova suština leži u činjenici da je otpor (R) osjetljivog dijela pH elektrode obrnuto proporcionalan temperaturi: LogR = 1/T Osim uzimanja u obzir karakteristika elektrode koje se mijenjaju s temperaturom, to u principu omogućava da se odustane od paralelnog mjerenja temperature zamjenom temperature u Nernstovoj jednadžbi obrnutim logaritmom otpora elektrode. Nažalost, zbog niske tačnosti mjerenja temperature, ova tehnologija nije u širokoj upotrebi.

Šta trebate znati o temperaturnoj kompenzaciji

1. Automatska temperaturna kompenzacija u pH-metriji znači samo uzimanje u obzir temperature uključene u Nernstovu jednačinu.

2. Ako želite da znate tačan pH uzorka na 25C, jedini pravi izlaz je da ga izmerite na 25C.

Indikator vodonika, pH(lat. strondus hydrogenii- "težina vodonika", izgovara se "pash") je mjera aktivnosti (u visoko razrijeđenim otopinama, ekvivalentna koncentraciji) vodikovih jona u otopini, koja kvantitativno izražava njegovu kiselost. Jednak po modulu i suprotan po predznaku od decimalnog logaritma aktivnosti vodikovih jona, koji se izražava u molovima po litru:

Istorija pH vrednosti.

koncept pH uveo danski hemičar Sorensen 1909. Indikator se poziva pH (prema prvim slovima latinskih reči potentia hydrogeni je snaga vodonika, ili pondus hydrogeni je težina vodonika). U hemiji kombinacija pX obično označavaju vrijednost koja je jednaka LG X, ali sa pismom H u ovom slučaju označavamo koncentraciju vodikovih iona ( H+), odnosno termodinamička aktivnost hidronij jona.

Jednačine koje se odnose na pH i pOH.

Izlaz pH vrijednosti.

U čistoj vodi na 25 °C, koncentracija vodikovih jona ([ H+]) i hidroksid ioni ([ Oh− ]) su isti i jednaki 10 −7 mol/l, to jasno proizilazi iz definicije ionskog proizvoda vode, jednakog [ H+] · [ Oh− ] i jednaka je 10 −14 mol²/l² (na 25 °C).

Ako su koncentracije dvije vrste jona u otopini iste, onda se kaže da otopina ima neutralnu reakciju. Kada se u vodu doda kiselina, koncentracija vodikovih iona se povećava, a koncentracija hidroksidnih iona smanjuje; kada se doda baza, naprotiv, sadržaj hidroksidnih iona se povećava, a koncentracija vodikovih iona opada. Kada [ H+] > [Oh− ] kaže se da je otopina kisela, a kada [ Oh − ] > [H+] - alkalna.

Da bi bilo zgodnije predstavljanje, da bi se riješio negativnog eksponenta, umjesto koncentracija vodikovih jona, koristi se njihov decimalni logaritam koji se uzima sa suprotnim predznakom, a to je eksponent vodonika - pH.

Indeks baznosti otopine pOH.

Nešto manje popularan je obrnuto pH vrijednost - indeks osnovnosti rješenja, pOH, što je jednako decimalnom logaritmu (negativno) koncentracije u otopini iona Oh − :

kao u bilo kojoj vodenoj otopini na 25 ° C, tada na ovoj temperaturi:

pH vrijednosti u otopinama različite kiselosti.

  • Suprotno uvriježenom mišljenju, pH može varirati osim za interval 0 - 14, može ići i izvan ovih granica. Na primjer, pri koncentraciji vodikovih jona [ H+] = 10 −15 mol/l, pH= 15, pri koncentraciji hidroksidnih jona od 10 mol/l pOH = −1 .

Jer na 25 °C (standardni uslovi) [ H+] [Oh − ] = 10 14 , jasno je da na ovoj temperaturi pH + pOH = 14.

Jer u kiselim otopinama [ H+] > 10 −7 , što znači da za kisele otopine pH < 7, соответственно, у щелочных растворов pH > 7 , pH neutralnih rješenja je 7. Sa više visoke temperature konstanta elektrolitičke disocijacije vode se povećava, što znači da se ionski proizvod vode povećava, tada će biti neutralan pH= 7 (što odgovara istovremeno povećanim koncentracijama kao H+, i Oh−); sa padom temperature, naprotiv, neutralno pH povećava.

Metode za određivanje pH vrijednosti.

Postoji nekoliko metoda za određivanje vrijednosti pH rješenja. pH vrijednost je približno procijenjena pomoću indikatora, precizno izmjerena korištenjem pH-metar ili se određuje analitički provođenjem acidobazne titracije.

  1. Za grubu procjenu koncentracije vodikovih jona često se koristi acido-bazni indikatori- organske boje, od kojih zavisi boja pH okruženje. Najpopularniji indikatori su: lakmus, fenolftalein, metil narandža (metilnarandža) itd. Indikatori mogu biti u 2 različito obojena oblika – kiseli ili bazični. Promjena boje svih indikatora javlja se u njihovom rasponu kiselosti, često 1-2 jedinice.
  2. Za povećanje radnog intervala mjerenja pH primijeniti univerzalni indikator, što je mješavina nekoliko indikatora. Univerzalni indikator dosljedno mijenja boju od crvene preko žute, zelene, plave do ljubičaste kada prelazi iz kiselog u alkalni region. Definicije pH indikatorska metoda je teška za zamućene ili obojene otopine.
  3. Upotreba posebnog uređaja - pH-metar - omogućava mjerenje pH u širem rasponu i preciznije (do 0,01 jedinica pH) nego sa indikatorima. Ionometrijska metoda određivanja pH zasniva se na mjerenju EMF-a galvanskog kola milivoltmetar-jonometrom, koji uključuje staklenu elektrodu, čiji potencijal ovisi o koncentraciji jona H+ u okolnom rješenju. Metoda ima visoku preciznost i praktičnost, posebno nakon kalibracije indikatorske elektrode u odabranom rasponu pH, što omogućava mjerenje pH neprozirne i obojene otopine i stoga se često koristi.
  4. Analitička volumetrijska metodaacidobazna titracija- takođe daje tačne rezultate za određivanje kiselosti rastvora. Otopina poznate koncentracije (titrant) dodaje se kap po kap u otopinu koja se ispituje. Kada se pomešaju, hemijska reakcija. Tačka ekvivalencije - trenutak kada je titrant dovoljno za završetak reakcije - fiksira se pomoću indikatora. Nakon toga, ako su poznati koncentracija i volumen dodane otopine titranta, određuje se kiselost otopine.
  5. pH:

0,001 mol/L HCl na 20 °C ima pH=3, na 30 °C pH=3,

0,001 mol/L NaOH na 20 °C ima pH=11,73, na 30 °C pH=10,83,

Utjecaj temperature na vrijednosti pH objasniti različitu disocijaciju vodikovih jona (H+) i nije eksperimentalna greška. Temperaturni efekat se ne može kompenzovati elektronski pH-metar.

Uloga pH u hemiji i biologiji.

Kiselost sredine je važna za većinu hemijskih procesa, a mogućnost nastanka ili rezultata određene reakcije često zavisi od pH okruženje. Za održavanje određene vrijednosti pH u reakcionom sistemu tokom laboratorijskih studija ili u proizvodnji, puferski rastvori se koriste za održavanje skoro konstantne vrednosti pH kada se razrijedi ili kada se otopini dodaju male količine kiseline ili lužine.

Indikator vodonika pHčesto se koristi za karakterizaciju kiselinsko-baznih svojstava različitih bioloških medija.

Za biohemijske reakcije od velike je važnosti kiselost reakcionog medija koji se javlja u živim sistemima. Koncentracija vodikovih jona u otopini često utiče na fizičko-hemijska svojstva i biološku aktivnost proteina i nukleinskih kiselina, stoga je održavanje acidobazne homeostaze zadatak od izuzetnog značaja za normalno funkcioniranje organizma. Dinamičko održavanje optimalnog pH biološke tečnosti se postiže pod dejstvom pufer sistema organizma.

U ljudskom tijelu u različitim organima pH vrijednost je različita.

Neka značenja pH.

Supstanca

elektrolita u olovnim baterijama

Želudačni sok

Limunov sok (5% rastvor limunske kiseline)

prehrambeno sirće

koka kola

sok od jabuke

Koža zdrava osoba

Kisela kiša

Pije vodu

Čista voda na 25°C

Morska voda

Sapun (masni) za ruke

Amonijak

izbjeljivač (izbjeljivač)

Koncentrovani alkalni rastvori

Svojevremeno, moj prvi akvarij s morskom vodom bilo remek-delo. Bio je pun 20 galona stakleni akvarijum zalijepljen silikonskim ljepilom. Sistem filtracije se sastojao od pneumatskih pješčanih filtera. Moj zadatak je bio da izdržavam dva njegova stanovnika (Bew Gregory the Damselfish - Stegastes leucostictus- i morske anemone Condylactis) što sretniji (što je, s obzirom na moj nedostatak iskustva i ograničena sredstva, značilo da ih održim u životu). Težak zadatak za devetogodišnjaka, to je bila 1964. Moja mentorica, gospođa Perry iz Cobb Pets-a, savjetovala me je da provjerim specifičnu težinu vode i pH. Specifična težina je bila prilično jednostavna (samo bacite hidrometar u akvarij i označite na određenom nivou kada se doda svježa voda), ali pH je bio malo složeniji. Ovaj parametar je testiran dodavanjem obojene tečnosti u bocu sa uzorkom vode iz akvarijuma. Kao magijom, boja uzorka vode je promijenjena, a zatim upoređena pomoću uporedne tablice koja se sastoji od niza obojenih kvadrata. Prema rezultatima mog prvog testiranja, morao sam dodati soda bikarbona za podizanje pH nivoa. Sa poštovanjem, uradio sam to - bez promene. Nastavila sam proces sve dok nisam dodala cijelo pakovanje sode bikarbone.

Nikada neću saznati šta je uzrokovalo smrt moje ribe i anemone, ali incident se dogodio odmah nakon opisane epizode. Pored toga što se sve završilo veoma tužno po moje ljubimce, situacija je za mene postala poražavajuća. Sav moj rad, za koji sam dobijao dolar sedmično, bio je propao. Da stvar bude gora, ja sam bio odgovoran za smrt stanovnika. Zakopao sam ih na paprati prekrivenoj obali potoka koji je tekao u našem dvorištu. Sada mislim da je tečnom reagensu istekao rok trajanja, dakle, rezultati su bili netačni. Bila je to vrlo poučna lekcija.

Situacija se nije mnogo promijenila tokom godina. Nepoznavanje značaja ovog ključnog parametra i načina provjere indikatora, nedostatak pravilnog tumačenja i potrebnih mjera može dovesti i dovesti do tužnih posljedica. Ono što se značajno promijenilo je dostupnost na tržištu i pristupačnost metoda i instrumenata za mjerenje pH vrijednosti. U ovom članku ćemo pogledati neke od njih, upoređujući njihove prednosti i nedostatke.

određivanje pH

pH je procjena kisele ili alkalne prirode supstance, izražena na skali od 0 do 14, gdje je 0 vrlo kiselo, a 14 vrlo alkalno. Neutralno okruženje (nije kiselo, a ne alkalno) - indikator 7 na ovoj skali. Joni vodonika dominiraju pri kiselim pH vrijednostima, dok hidroksidni joni dominiraju u alkalnim uvjetima.

Slika 1. pH skala je logaritamska i predstavlja stepen aktivnosti vodonikovih jona.

Ovisno o izvoru, pH znači "potencijal vodonika" ili francuski izraz "pouvoir hydrogène" što znači "energija vodonika".

Važnost mjerenja pH

pH je karakteristika tečnosti (u našem slučaju) koja utiče na njihovu hemijski sastav, posebno, rastvorljivost hranljive materije(pa, ako nismo preterali). Nizak pH može potencijalno toksične teške metale učiniti topljivim. pH utječe na aktivnost enzima (imaju preferirani pH raspon). Visok pH je u stanju da rastvori ćelijske lipidne membrane. At vodenih organizama postoji i preferirani pH raspon. Kratka recenzija pH vrijednosti u različitim sredinama (od interesa za akvariste) prikazane su u tabeli 1. Tabela 1. Približne pH vrijednosti.
pH izvorpH
Rio Negro River5.1
Kišnica5.6
rijeka Amazon (lagana voda)6.9
Čista (pijaća) voda7
Morska voda8.2
jezero Tanganjika (površina)9

pH merenje

Postoji nekoliko načina za određivanje pH. Svaki od njih ima svoje prednosti i nedostatke. Počnimo sa najjeftinijim.

Lakmus papir
Lakmus je materijal koji se dobija od lišajeva (ime potiče od staronordijske reči litmosi, što znači "boja" i "mahovina / lišaj"). Ovaj lakmusov derivat mijenja boju predvidljivo kada je izložen različitim pH nivoima. Ova osjetljivost čini lakmus lakim i jeftinim načinom za određivanje pH. Lakmus papir je papir u koji su dodane ove boje topive u vodi, a promjena boje uzrokovana uranjanjem lakmus papira u uzorak vode ukazuje na kiselu ili alkalnu sredinu. Radni opseg pH merenja je približno 5 - 8. Test promene boje se mora izvesti pod osvetljenjem punog spektra.

Slika 2. Lakmus papir je jeftin, ali približan način mjerenja pH vrijednosti.

Prednosti: jeftin (oko 5 US). Brz, jednostavan za korištenje.

Nedostaci: Daje približne brojke. Na rezultat utječe boja uzorka vode, reduktori i oksidanti. Za tumačenje rezultata potrebna je oštra vizija. Rok trajanja reagensa je ograničen.

Indikatorske boje
Vrlo je malo takvih pH indikatora. Možete ih kupiti u prahu ili tečnom obliku. Obično se koriste u analizama koje uključuju titraciju. Ispod su karakteristike nekih od njih:

Fenolftalein: kiselinski/alkalni indikator koji postaje bezbojan u kiseloj sredini i ružičasto-crven u alkalnoj sredini. Opseg mjerenja ~8,3 do 10.

Metilnarandžasta (heliantin, kisela azo boja): Mijenja boju iz žute u crvenu na oko pH 3,7.

Meta-Cresol Violet: narandžasto-žuta na 7,4 i mijenja boju u ljubičastu pri višem pH (do oko 8,8).

Bromotimol plava: plava na 7,5, zelenkasta na ~6,2 - 6,8 i žuta na oko 6.

Svestrani indikator: kombinuje više indikatora kako bi omogućio procjenu širokog raspona pH vrijednosti.

Slika 3. Ovaj pH test od API-ja koristi meta-krezol ljubičastu kao indikator.
Poželjno je procijeniti promjenu boje u prirodnom svjetlu na bijeloj pozadini.

Prednosti: Relativno jeftino (~10 USD.) Neke boje se mogu koristiti za druge testove (npr. alkalnost) bez upotrebe pH elektrode kada se koristi reagens.

Nedostaci: Isto kao kod lakmus papira. Pojedinačne boje imaju ograničen pH raspon. Na rezultate može uticati zamućenost i/ili boja ispitne tečnosti. Poređenje treba izvršiti na beloj pozadini uz osvetljenje punog spektra. Reagensi imaju ograničen rok trajanja - mora postojati oznaka o roku trajanja.

pH elektrode
Znam da je akvaristima početnicima to teško zamisliti, ali prije 30 godina akvaristi van Evrope jedva da su čuli za upotrebu pH elektroda. Situacija se promijenila 1980-ih kada je njemačka kompanija (Dupla GmbH) počela izvoziti naprednu opremu u sjeverna amerika. Danas se pH metri koriste svuda. Dostupnost uređaja i konkurencija među proizvođačima doprinijeli su tome da je cijena postala prilično pristupačna.

pH elektroda je selektivni senzor vodikovih jona (H+). pH elektrode zapravo koriste dvije elektrode, sondu (indikatorsku elektrodu) i referentnu elektrodu. Po pravilu, ove dvije elektrode se nalaze u jednom kućištu ("tijelo") elektrode. Na kraju tijela elektrode, sonda ima tanak sloj stakla osjetljivog na vodonik. Napon sonde varira u zavisnosti od aktivnosti vodikovih jona (napon raste u kiseloj sredini i opada u alkalnoj sredini). Referentna elektroda daje konstantan napon koji koristimo za određivanje razlike sa sondom. Ukupni mV odgovor se šalje u mjerni instrument (metar) gdje se pretvara u pH vrijednost.

Struktura senzora i terminologija
Da bismo razumjeli kako funkcionira pH elektroda, potrebno je razumjeti neke od pojmova koji se koriste kako za opisivanje njenog dizajna tako i za druge.

Kućište (telo elektrode): šuplja cijev koja sadrži radne dijelove pH elektrode. Tijelo može biti izrađeno od stakla ili kemijski otporne plastike poput poliesterimida.

Pufer: U našem slučaju, standardni rastvor koji pokazuje kiseli, neutralni ili alkalni pH koristi se za kalibraciju pH metra. Radi lakše identifikacije, neke puferske otopine su označene bojama.

Kalibracija: Proces provjere ili podešavanja kalibracije analitičkog instrumenta.

Spoj (spoj, lem): Kombinacija dva dijela; u ovom slučaju, ispitni materijal i kontrolni interni rastvor. Veze su napravljene od razni materijali; Materijali moraju biti porozni kako bi kontrolna otopina mogla proći. Obično se koristi keramika, tkanina i slično. Postoje elektrode sa jednim, dva i prstenastim vezom.

Frita: Djelomično rastopljeno staklo ili keramika, ponekad se koristi kao spoj.

ATC: Automatska kompenzacija temperature. Pošto pH rastvora zavisi od temperature, ATC koriguje efekte temperature. ATC-u je potreban senzor temperature, koji se može ugraditi u elektrodu blizu staklene sijalice.

Referentna elektroda: Elektroda koja daje poznati, konstantni napon; obično napravljen od hlor-srebrne žice i napunjen puferskim elektrolitom.
Sonda: Klor-srebrna žica u cijevi sa staklenom sijalicom osjetljivom na pH na kraju.

Slika 4. Unutrašnji detalji pH elektrode.
Radi jasnoće, zaštitni poklopac (čep) koji okružuje krhku staklenu bocu nije prikazan.
Neke pH elektrode imaju priključak sa strane

Vrste pH elektroda
Postoji nekoliko vrsta elektroda. Neke, obično starije, elektrode (koje se sada rijetko viđaju po mom iskustvu) sastoje se od dva odvojena kućišta. Trenutno je većina elektroda kombinovana senzora, gdje se anoda i katoda nalaze odvojeno u jednom kućištu. Oblik staklene sijalice često određuje šta će elektroda mjeriti. Sferne tikvice, sa svojom velikom površinom, vrlo su pogodne za višenamjenska (univerzalna) mjerenja u vodenim sredinama. Konusne tikvice mogu prodrijeti u polučvrste materijale (kao što su meso i druga hrana) i tlo. Za mjerenje pH vrijednosti mogu se koristiti ravne staklene "bočice". različite vrste koža, itd. Neke elektrode su za višekratnu upotrebu, dok druge nisu, punjene hemijskim gelovima. Neke elektrode imaju uklonjive (zamjenjive) veze i sonde.

Kratak pregled pH merača

Naš pregled se fokusira na pH metre proizvođača Hanna Instruments (Woonsocket, Rhode Island, SAD). Hanna je na tržištu od 1978. godine i danas nudi više od 3.000 varijanti proizvoda svojim kupcima širom svijeta. Neki od proizvoda kompanije zanimljivi su akvaristima.

Svi Hanna pH merači predstavljeni u ovoj recenziji se isporučuju sa puferom za kalibraciju, rastvorom za čišćenje elektroda i kućištem. Započnimo našu recenziju sa:

pH provjeravač (HI98103)

Slika 5. Povoljan pH provjeravač Hanna Instruments.

HI98103 Checker® početni pH metar će biti vrijedan dodatak kompletu alata mnogih akvarista. Uređaj nudi 0,1 pH jedinice. rezolucije po pristupačnoj cijeni. Pristupačna cijena je zbog činjenice da uređaj nudi samo dvije tačke kalibracije (pH 4,01 i 7,01 ili 7,01 i 10,01) bez automatske temperaturne kompenzacije (ATC) ili mogućnosti mjerenja temperature. Budući da se općenito preporučuje da točke kalibracije odražavaju očekivani pH, ovaj uređaj je prikladniji za slatkovodne sisteme koji oponašaju kisela okruženja, kao što su biotopi Amazona (uprkos činjenici da je svakako sposoban mjeriti pH vrijednosti koje su tipične za grebene i sistemi sa afričkim ciklidima, iako sa manjom preciznošću zbog samo dve tačke kalibracije). Elektroda je zamjenjiva, a veza je napravljena od papira.

Raspon: 0 do 14 jedinica

Rezolucija: 0,1 jedinica

Preciznost: ±0,2 jedinice

Tačke kalibracije (gradacije): dva; pH 4,01, 7,01 ili 10,01

Automatska kompenzacija temperature: Ne

Mjerenje/prikaz temperature: Nema

Zamjenjiva sonda: Da

Prečnik elektrode: 8 mm (~5/16")

Veličina LCD-a: 3/8" (~10 mm)

Baterija: 1-CR2032; resurs približno 1000 h.


pHep pH i temperaturni senzor (HI98107)

Slika 6. pHep uređaj sa kalibracionim puferima u kućištu.

HI98107 pHep pH i temperaturni tester je modernija verzija pH Checker-a (opisan gore). Osim određivanja pH u rasponu gotovo svakog akvarija - od biotopa Amazona do grebena - uređaj također mjeri temperaturu sa automatskom kompenzacijom temperature (ATC). Uređaj uključuje dva kalibracijska pufera (4.01 i 7.01) sa dostupnim treći - (10.01, što se preporučuje za grebenske akvarijume). Veza je napravljena od papira. Elektroda nije zamjenjiva.

Raspon: 0 do 14 jedinica

Rezolucija: 0,1 jedinica

Preciznost: ±0,1 jedinica

Tačke kalibracije: tri; pH 4,01, 7,01 i 10,01 (predstavljeni 4,01 i 10,01)

Zamjenjivi senzor: Da

Veličina LCD-a: 0,3125" ili ~8 mm

Baterija: 1-CR2032; otprilike 800 sati.


pHep5 vodootporni pH i temperaturni senzor (HI98128)

Slika 7. pHep nudi mnoge funkcije: pH i mjerenje temperature, ATC; I pluta na površini vode!

HI98128 pHep 5 pH metar je Hannin najnapredniji džepni pH metar. Uređaj nudi rezoluciju od 0,01 jedinica. sa tačnošću od ±0,05 i automatskom temperaturnom kompenzacijom. Uređaj je vodootporan i pluta na površini vode. Instrument nudi fleksibilan pristup važnim mjerenjima kao može prepoznati 5 različitih bafera za kalibraciju.

Raspon: -2 do 16 jedinica

Rezolucija: 0,01 jedinica

Preciznost: ±0,05 u

Tačke kalibracije: Dvije opcije: 4.01, 7.01, 10.01 ili 6.86, 9.18.

Automatska kompenzacija temperature: Da

Prikaz temperature: Da, može se podesiti °F ili °C, sa tačnošću od ±0,5°C.

Zamjenjiva sonda: Da

Veličina LCD-a: 0,3125" ili ~8 mm (veličina znakova)

Baterija: 4-1.5v baterije; oko 300 h.


HALO bežični pH metar (HI12302)

Slika 8. Možda najnaprednija pH elektroda na tržištu, HALO bežična elektroda.

HI12302 Halo Field pH metar je zanimljiv metar koji nudi mnogo mogućnosti. Prije svega, riječ je o bežičnoj pH elektrodi koja se može kontrolirati putem Bluetooth-a sa Android ili iOS uređaja. Čak i nesigurni korisnici ne bi trebali brinuti. Po mom iskustvu, postavljanje je nevjerovatno jednostavno. Otvorio sam web stranicu Hanna Instruments, pratio HALO link i preuzeo aplikaciju za svoj pametni telefon. Nakon što je aplikacija instalirana (besplatno za preuzimanje, traje oko 2 minute), otvorio sam aplikaciju i softver je prepoznao moju HALO pH elektrodu. Zatim, sve što je potrebno je odabrati odgovarajuće ikone za kalibraciju elektroda, prikaz grafičkih podataka, pregled podataka senzora itd. Iskreno vjerujem da ne može biti lakše. Softver mjeri pH i temperaturu svake sekunde. Evidentiranje podataka daje ID elektrode, datum kalibracije, tačke kalibracije, kalibracionu krivu, datum i vrijeme mjerenja, pH, temperaturu, milivolte, itd. (Pogledajte slike 9-11).

Opcije sonde uključuju sferne (univerzalne i za vodena sredina), konusni (za hranu, polučvrste materijale, zemlju, itd.) i ravni vrh (za kožu, papir, itd.) HALO plastično kućište od polieterimida (PEI) odobreno je za kontakt s hranom i otporno je na sve što se hladi možete koristiti (osim ako niste potpuno "izvan petlje" i dozirate aromatične i/ili djelimično halogenirane rastvarače u svoj sistem).

Raspon: 0 do 14 jedinica

Rezolucija: konfigurabilno od strane korisnika: 0.1, 0.01 ili .001 jedinica.

Preciznost: ±0,005 jedinica

Tačke kalibracije: sedam; pH 1,68, 4,01, 6,86, 7,01, 91,8, 10,01 i 12,45.

Automatska kompenzacija temperature: Da

Zamjenska sonda: nema

Prečnik elektrode: 12 mm (~1/2")

Evidentiranje podataka: Da

Baterija: litijumska baterija, 500 h.

Slika 10. U režimu snimanja podataka, pH vrednosti dobijena HALO elektrodom mogu se videti u obliku tabele ili…

Slika 11. ... u obliku grafikona. Bilješke su moguće, a podaci se mogu prenijeti u Excel tabele.

Možete provjeriti da li je vaš telefon ili tablet HALO kompatibilan ovdje: http://hannainst.com/halo
Više informacija o Hanna Instruments proizvodima možete pronaći ovdje: http://hannainst.com
Sve Hanna sonde i elektrode dolaze sa garancijom od 6 mjeseci.

Ostala razmatranja

Sada ću ukratko govoriti o drugim aspektima koje morate uzeti u obzir prilikom kupovine pH metra ili elektrode.

konektori (adapteri)
Uređaji za mjerenje pH vrijednosti sa zasebnim elektrodama moraju biti povezani na instrument pomoću konektora (osim ako mi pričamo o uređajima sa bežičnom vezom kao što je Hanna HALO.) I iako se ovaj aspekt čini minornim, može imati dugoročne i možda skupe posljedice. Neki proizvođači koriste specijalizirane konektore kako bi osigurali kontinuiranu upotrebu i kupovinu svojih elektroda. Najčešći je Bayonet Neill-Concelman (BNC) brzi konektor. Američki konektor je manje uobičajen. Neki uređaji proizvedeni u Evropi koriste S7 konektor.

Veze
Spoj u pH elektrodi je tačka preseka (susreta) dva sveta – unutrašnjeg rastvora senzora i uzorka koji se testira. Postoje specijalizovani termini koji se koriste za opisivanje jedinjenja, njihove strukture i geometrije. Kao što je diskutovano, priključci omogućavaju da otopina za kontrolu elektrode uđe u testnu otopinu. S tim u vezi, oni su podložni kontaminaciji, začepljenju, posebno u slučaju zauljenih uzoraka, odnosno uzoraka sa visokim sadržajem proteina ili suspenzija (mustnih rastvora). Neke elektrode koriste vezu tkiva. Skuplje elektrode koriste porozne keramičke materijale. Neki priključci su napravljeni od PTFE (politetrafluoroetilen) plastike i dizajnirani su za upotrebu u teškim okruženjima, uključujući okruženja sa visokim sadržajem ugljovodonika. PTFE spojevi su ponekad prilično veliki i nalikuju prstenu oko staklene sijalice (keramički spojevi su obično mali, samo oko 1 mm u prečniku). Bilo koji spoj može biti kontaminiran.

Srećom, za grebene akvariste, univerzalne pH sonde s tkanim ili keramičkim spojevima su u redu.

Čišćenje pH elektroda
Uvijek je vrijedno zapamtiti da su elektrode istraživački instrumenti i zahtijevaju odgovarajuću njegu. I iako je plastično tijelo prilično izdržljivo, staklena sijalica je vrlo krhka - nepažljivo rukovanje može dovesti do toga da će se slomiti. Elektrode koje se koriste samo povremeno ne zahtijevaju često čišćenje; međutim, ako je vaša elektroda trajno uronjena u "organsku supu" (kao u nekim akvarijima), akvaristima se savjetuje da redovno čiste elektrodu. Dešava se da je sonda prekrivena biološkim nečistoćama i proteinima. Hrana (i katastrofalni kvarovi potopljenih pumpi) dodaju masti u akvarijumsku vodu, što takođe doprinosi zaprljanju elektrode. Srećom, rješenja za čišćenje pomažu u održavanju funkcionalnosti elektroda. Slijedite upute proizvođača. Nemojte trljati elektrodu - uvijek je osušite kako biste spriječili statičko pražnjenje.

Gel elektrode koje se mogu puniti i koje se ne mogu puniti
Neke elektrode se mogu puniti posebno formuliranim otopinama, dok se druge elektrode pune gelom. Općenito, gel senzori sporije reagiraju na promjene pH vrijednosti. Većina senzora dizajniranih za upotrebu u akvarijima punjena je gelom.

Kalibracija
Pravilna kalibracija pH elektrode je preduslov za dobijanje tačnih rezultata. Proces je pojednostavljen ako instrument nudi automatsku temperaturnu kompenzaciju (ATC). Slike 12-14 prikazuju primere uticaja temperature na kalibracioni standard (referenca).

Slika 12. Utjecaj temperature na 4.01 pufer kalijum hidroftalata.

Slika 13. Utjecaj temperature na pH pufera kalijum dihidrogen fosfat/dihidrogen fosfat (6.865). Na sreću, kalibracije sobne temperature su prilično precizne ako se koristi instrument koji nije ATC.

Slika 14. Na pH ovog pufera (natrijum bikarbonat/natrijum karbonat) može uticati temperatura (još jedan slučaj za korišćenje ATC uređaja.) Ugljen dioksid iz atmosfere vremenom napada rastvor.

Pravilna kalibracija pH elektrode zahtijeva malo strpljenja i pažnje na detalje. Nove sonde moraju biti propisno hidratizirane (pogledajte upute vašeg instrumenta). Uprkos činjenici da je moguća kalibracija u jednoj tački, poželjno je izvršiti kalibraciju u 2 tačke (između kojih bi trebao pasti očekivani pH). Za grebenske akvarijume koristite pufere 7.01 i 9 ili 10. Imajte na umu da neki instrumenti mogu automatski prepoznati pufere i stoga zahtijevaju upotrebu posebnih rješenja. Prije kalibracije provjerite da li elektroda ima oštećenja (naročito staklenu sijalicu). Na staklenoj sijalici ne bi trebalo biti biološkog obraštanja. Ako je dostupno, koristite otopinu za čišćenje koju preporučuje proizvođač. Pravilno čišćenje će ukloniti bioobraštaj, masnoću, proteinsku kontaminaciju itd. Elektrodu, ako se može ponovo puniti, treba napuniti otopinom koju preporučuje proizvođač. Kada je elektroda čista i u dobrom stanju, stavite je u prvu otopinu za kalibraciju. Uvjerite se da su staklena sijalica elektrode i priključak potpuno uronjeni u otopinu za kalibraciju (ja koristim čašu od 30 mm gdje je 7 mm pufera dovoljno za kalibraciju). Energično promiješajte otopinu elektrodom (ako nije dostupna magnetna miješalica) i pričekajte da se temperatura elektrode i otopine izjednači. Unesite vrijednost u memoriju instrumenta (obično se dugme mora pritisnuti kada je instrument u režimu kalibracije). Isperite elektrodu destilovanom vodom i osušite papirnim ubrusom (po mogućnosti laboratorijskim maramicama kao što je Kimwipes). NIKADA ne brišite elektrode papirom - može se stvoriti statički elektricitet koji može uticati na kalibraciju, a samim tim i na očitavanja. U slučaju jedne tačke kalibracije, proces je završen. U slučaju 2 ili 3 tačke kalibracije, postupak se mora ponoviti. Prilikom mjerenja pH uzorka vode, promiješajte otopinu ručno ili miješalicom i ostavite vrijeme za temperaturnu kompenzaciju. U laboratorijskoj praksi preporučuje se snimanje pH i temperature.

Starenje kalibracionih pufera
Kao i kod većine hemikalija, pH puferi se vremenom pogoršavaju. Neki puferi su proizvedeni tako da budu otporni na promjene i imaju dug vijek trajanja (nekoliko godina). Odaberite pufere koji imaju rok trajanja na pakovanju. Rok trajanja karbonatnih pufera je općenito kraći od alkalnih ili kiselih pufera zbog izlaganja ugljičnom dioksidu u zraku. Pufere koji su bili u kontaktu sa elektrodom tokom kalibracije treba odbaciti. Ako primijetite da pufer postaje pljesniv (obično oko 4 pufera), bacite ga. Nemojte koristiti pufere za korekciju pH vašeg akvarijuma.

Skladištenje pH elektroda
Pravilno skladištite pH senzore. Najvažnije je da staklena sijalica mora ostati hidratizirana. Drugo, osnovni rastvor ne sme dozvoliti osmozu između samog rastvora i unutrašnjeg rastvora/gela elektrode. Osim toga, mora sadržavati antimikrobnu komponentu koja sprječava pojavu plijesni i prljanja.
Potrebni puferi za pH kalibraciju, osnovne otopine i pribor možete pronaći ovdje: http://hannainst.com/ph-solutions

Blogovi i resursi Hanna Instruments pH

1.
2. Vodiči i kontrolne liste za pH elektrode
3. 10 najvećih grešaka u mjerenju pH vrijednosti
4.