pH-mätning

pH-mätning är utan tvekan den mätning som lämnar flest obesvarade frågor, den mätning som alla någon gång känner osäkerhet inför. Men om man sätter in den i sitt perspektiv att en och samma mätare skall klara att mäta mellan pH 0 och pH 14. Tänker man på att det är mindre skillnad på 1 mm och 1 miljon mil, blir det lite annorlunda.

Först och främst måste man vara medveten om att mätningen kräver underhåll och tillsyn. Hur stort och mycket beror på applikation, temperatur och noggrannhetskrav. Generellt kan inga svar ges på underhållsinsatsen, allt mellan flera gånger per dag till någon gång per månad.

En pH-mätare är egentligen två olika system, ett mätsystem och ett referenssystem. Vanligast är att dessa är sammanbyggda till ett kombinationssystem. Om lösningen är sur, lågt pH kommer aktiviteten på H+ joner att vara hög och tvärtom vid högt pH-värde. Normalt är elektroden konstruerad med en spänningsskillnad på 0 mV vid pH 7. Denna spänningsskillnad mellan mät och referensdel i systemet förändras beroende på aktuellt pH och mäts. För att säkerställa en konstant och noggrann bestämning av denna spänningsskillnad är det viktigt att försäkra sig om kontakt mellan referensdelen och mätkroppen i systemet.

pH-mätning är känsligt för elektrisk störning. Detta är ett välkänt faktum som beror på den höga impedansen i glaselektroden som tillåter den enkla induktionen av elektriska signaler orsakad av det elektromagnetiska fältet skapat av andra elektriska utrustningar i närheten. Denna form av störning ökar vid mätning i rena media beroende på den ännu högre impedansen i mätkretsen än när man mäter på vätskor med hög ledningsförmåga.
Problemet med hög impedans kan minimeras genom att använda förförstärkare. Dessa förförstärkare är konstruerade med extremt hög igångsimpedans, många gånger högre än i glaselektroden och vätskan man mäter.

pH-mätning påverkas också av temperatur, en lösnings pH-värde, glasets resistens samt spänningen mellan referenselektrod och mätelektrod är temperaturberoende. För detta beroende kompenseras antingen manuellt eller automatiskt. Elektrodens utsignal är direkt proportionell mot temperaturen i grader Kelvin.

Kalibrering är en absolut nödvändig del i skötsel av pH-systemet. En mätning är aldrig noggrannare än sin kalibrering. I ett pH-system ingår flera olika delar som påverkar den spänning som resulterar i ett pH-värde. Varje del i detta system avviker olika mycket från rätt värde beroende på ålder, mediats pH, förvaringssätt, temperatur etc. Därför måste elektroden kalibreras. Vid kalibrering justerar man för dessa avvikelser. För kalibrering krävs två olika buffertlösningar, en vid nollpunkten (pH 7) och en så nära områdesgräns (pH 2, 4 alt 10, 12) som möjligt. Börja och sluta alltid vid noll (pH 7). Kalibreringen skall ske regelbundet och så nära områdesgräns som möjligt.

Den viktigaste förutsättningen för en riktig pH-mätning är att mätelektrodens glasmembran är rent samt att en fri kapillärströmmning kan ske genom referensdelens diffussionsmembran.
Rengöring av elektroden skall därför väljas med hänsyn till applikationen och mildas möjliga metod. Tvållösning och vatten gör underverk i de flesta fall. Tänk på att skölja elektroden noga i destillerat vatten efter rengöring. Det går ofta även att sätta in automatisk rengöring med luft, vatten eller lämplig kemikalie.

Viktigt för livslängd och funktion är att elektroden förvaras rätt. Placera den stående, mörkt och svalt i 3 Mol KCL lösning. Lagerför inte för många elektroder, de är "färskvara" och åldras även vid lagring.

Idag finns även mätare tillgängliga som använder parade identiska glaselektroder. I dessa system anpassas referenslösning till mätvätskans egenskaper när det gäller aktuellt pH-värde och temperaturkarakteristik, man lägger nollpunkten där det passar aktuell applikation bäst.

Om du har några frågor får du gärna kontakta Tekno Trading AB och någon av våra kunniga medarbetare. Vår målsättning är alltid att lösa dina problem på ett enkelt och kostnadseffektivt sätt.

« Tillbaka