Mierniki pH - pH-metry
pH-metry, czyli mierniki pH, stanowią przyrządy laboratoryjne stworzone z myślą o pomiarze aktywności jonów wodorowych w roztworze. Aktywność ta prezentowana jest na skali pH. Skala pH umożliwia identyfikację stopnia kwasowości lub zasadowości roztworów wodnych. Wartość pH jest bezpośrednio związana ze stężeniem (aktywnością) jonów wodorowych. Roztwory o pH mniejszym od 7 klasyfikuje się jako kwasowe (z dużym stężeniem jonów wodorowych). Natomiast roztwory o pH większym niż 7 uważa się za zasadowe (o niskim stężeniu jonów wodorowych).
pH-metry- konstrukcja
pH-metr złożony jest z trzech głównych elementów: miernika, elektrody pH oraz elektrody odniesienia. Miernik pH stanowi instrument przeznaczony do pomiaru potencjałów. Dokonuje on pomiaru różnicy napięć między elektrodą szklaną a referencyjną i oblicza wartość pH.
pH-metr wykonuje pomiar różnicy potencjałów jaka występuje między elektrodą odniesienia (np. Ag/AgCl) a szklaną elektrodą pH. Różnica potencjału między tymi elektrodami zależna jest od stężenia jonów H+ w roztworze, a więc zależy od kwasowości/pH roztworu.
Pomiar pH opiera się na zestawieniu odczytu pH próbki roztworu z wartością pH roztworu referencyjnego o ściśle określonym pH (bufor). Przed przystąpieniem do pomiarów niezwykle istotne jest poddanie miernika kalibracji przy użyciu odpowiednich buforów, które posiadają znane pH. Bufory to specjalne roztwory, które utrzymują stałą wartość pH i są odporne na fluktuacje tego poziomu. Pełnią one kluczową rolę w kalibracji układu pomiarowego pH (elektroda i miernik). Wybór buforów do kalibracji jest możliwy w szerokim zakresie pH.
pH-metry- podział
Podział mierników pH na przenośne oraz stacjonarne model umożliwia użytkownikom elastyczne monitorowanie i pomiar poziomu pH w zróżnicowanych warunkach. pH-metry przenośne stanowią wygodne narzędzie w terenie, podczas gdy stacjonarne zapewniają dokładne pomiary i stałą kontrolę w laboratoriach.
Przenośne pH-metry
Mierniki pH przenośne umożliwiają pomiary pH w zróżnicowanych środowiskach, nawet poza laboratorium. pH-metry przenośne stają się kluczowymi narzędziami do pracy w terenie umożliwiając rutynowe badania takie jak analiza pH gleby, monitorowanie zbiorników wodnych, ocena poziomu pH ścieków ścieków i w wielu innych lokalizacjach. Te proste w obsłudze urządzenia zasilane bateriami cieszą się popularnością jako wybór do pracy w terenie, a także sprawdzają się doskonale w niewielkich laboratoriach. Z uwagi na swą przenośność, pH-metry mobilne są wygodnym rozwiązaniem, które znajduje zastosowanie w różnorodnych dziedzinach.
Stacjonarne pH-metry
Stacjonarne mierniki pH reprezentują bardziej rozbudowane i większe urządzenia, idealnie nadające się do zastosowań laboratoryjnych. Te stacjonarne mierniki pH szczególnie przydają się w przypadku pomiarów, które wymagają najwyższej precyzji.
Wpływ przewodności próbki na działanie pH-metru
Wartość pH jest związana z przewodnością, jednak ta zależność nie jest powiązania w sposób liniowy czy bezwzględny.
Elektroda pH reaguje wyłącznie na jony H+ obecne w roztworze. W przypadku pomiaru przewodnictwa, sensory mierzą aktywność wszystkich jonów (kationów i anionów) obecnych w roztworze. W miarę wzrostu stężenia jonów w roztworze, jego przewodnictwo również rośnie. Ruchliwość jonów ma także wpływ na przewodnictwo. Spośród powszechnie występujących jonów w roztworach, najbardziej ruchliwym kationem jest jon wodorowy [H+]. Jego przewodnictwo wynosi 350 jednostek. Z kolei najbardziej ruchliwym anionem jest jon wodorotlenkowy [OH-]. Przewodniość 199 jednostek. Pozostałe często występujące jony wahają się w przedziale od 40 do 80 jednostek. Stąd wynika, że roztwory o silnym charakterze kwasowym lub zasadowym cechują się wyższą przewodnością.
Przewodność stanowi istotny parametr, którego zastosowanie obejmuje m.in. analizę wody oraz przemysł farmaceutyczny, spożywczy i elektroniczny.
pH- metry- główne zastosowanie
Pomiar wartości pH ma szerokie zastosowanie w wielu różnych dziedzinach i obszarach działań.
Pomiary pH znajdują swoje zastosowanie w pracach laboratoryjnych i badawczo-rozwojowych. Dodatkowo w kontekście zapewniania jakości produktów oraz w procesach produkcyjnych, gdzie istotny aspekt stanowią określone właściwości wyrobów. Dodatkowo, pomiar pH odgrywa kluczową rolę w ochronie urządzeń.
pH-metry znajdują zastosowanie w wielu branżach. Głównie w przemyśle farmaceutycznym, biotechnologicznym, kosmetycznym, oczyszczaniu gleby i ścieków, procesach filtracji wody czy przemyśle spożywczym.
Mierniki pH znajdują swoje zastosowanie w pomiarze poziomu pH zarówno w czystej wodzie, jak i w przypadku ścieków bytowych czy chemicznych. Dodatkowo, są one wykorzystywane w analizie pH produktów spożywczych, takich jak wędliny, mięso czy nabiał. Stosowane są również przy określaniu charakterystyki pH w produktach kosmetycznych.
