Зачем и как калибровать pH метр

2108 Просмотры 43 Понравилось

Как известно, калибровка рН метров и электродов выполняется с помощью калибровочных растворов рН, также называемых буферами рН. При этом, многие пользователи пытаются создавать калибровочные растворы самостоятельно, чтобы сэкономить денежные средства. Однако эти самодельные буферы не являются точными или стабильными, и в конечном итоге, используя их, вы лишь потратите время зря, не добившись правильной калибровки измерительного устройства.  

 

Профессионально изготовленный рН-буфер намного более стабилен и устойчив к изменениям. Использование высококачественного буфера для калибровки вашего измерителя перед каждым использованием – это единственный проверенный способ всякий раз получать самые точные результаты.

 

Зачем вам нужно калибровать рН метр?

 

 

Частые калибровки – это наилучшая привычка, которой следует обзавестись специалисту, выполняющему измерения pH, потому что калибровка сохраняет ваши показания точными и надежными. Функционирование электродов основано на наклоне и смещении (уравнение Нернста), тем не менее, все электроды меняют свои свойства с возрастом, и в действительности электрод не будет вести себя одинаково каждый раз и «опираться» в своей работе лишь на уравнение Нернста. Здесь-то и выступает на арену калибровка. Правильная калибровка компенсирует стареющий электрод, определяя его фактический наклон и смещение при использовании известных буферов, и «обновляет» его для наилучшего соответствия.

 

Использование растворов для калибровки pH также может предупредить вас о любых повреждениях электрода: здесь снова вступают в игру наклон и смещение. Смещение – это показания электрода в милливольтах (мВ) в буфере с нейтральным значением pH=7, а наклон – это изменение мВ на единицу pH. Если с этими значениями во время калибровки что-то не так, то это явный признак того, что датчик поврежден, загрязнён или является слишком старым и его необходимо заменить.

 

Современный рынок измерительного оборудования предлагает три различных типа решений для калибровки pH: стандартные, технические и высокоточные (или, так называемые, миллезимальные – от английского millesimal «тысячная часть»). На первый взгляд, в таком изобилии нетрудно заблудиться, поэтому для наилучшего понимания, какое из этих решений подойдёт именно вам, разберём каждое из них по порядку.

 

Стандартные решения для калибровки pH тестеров

 

Стандартные калибровочные растворы pH имеют точность +/- 0.01 pH при 25 °C (77 °F) и наделены семью различными значениями pH от 1.68 до 10.01. Наиболее популярными и часто используемыми буферами являются растворы с номиналами 4.01, 7.01 и 10.01. Они окрашены в соответствующие разные цвета, поэтому их легко определить, даже когда вы так заняты работой, что вам некогда разглядывать этикетку с отображением номинала буфера.

 

Как и другие калибровочные буферы, стандартные решения выполнены в соответствии со стандартами ISO, а также отслеживаются по NIST и имеют различные варианты упаковки,  от одноразовых саше до крупных ёмкостей, рассчитанных на несколько калибровок.  Стандартные растворы отлично подходят для применения практически в любых условиях и на большинстве рН метров. Независимо от того, измеряете ли вы рН сыра или мяса с помощью беспроводного рН метра или используете настольный измеритель для определения рН крови в лабораторных условиях, стандартные буферы рН, скорее всего, подойдут вам.

 

 

Если вы измеряете pH в образце, который выходит за пределы диапазона точности 25 °C, рекомендовано обратиться к таблице, которая, как правило, прилагается к упаковке или нанесена на ней, чтобы узнать фактический диапазон pH для этой температуры. Также следует обратить внимание, что, хотя все стандартные решения для калибровки сертифицированы, не все из них поставляются с сертификатом. Некоторые сертификаты могут быть доступны по запросу.

 

Технические решения для калибровки pH тестеров

 

Технические решения для калибровки электродов и тестеров рН обладают той же точностью и соответствуют тем же спецификациям, что и стандартные калибровочные растворы, и точно так же поставляются с сертификатами. Однако разница в том, что они находятся в более широком диапазоне, чем базовые, и охватывают практически каждую точку на шкале рН, так что, вы можете ограничить свою калибровку любым желаемым измерением.

 

Говоря о технических решениях нельзя не упомянуть так называемый брекетинг. Что это такое? Брекетинг, также известный как двухточечный или многоточечный вид калибровки, являет собой отладку измерителя по двум точкам pH: одна из них находится выше, а другая – ниже желаемого диапазона pH. К примеру, если вам требуется определить pH образца, представляющего собой лимонный сок, приблизительно наделённый значением pH, равным 2, вы можете применить технические буферы номиналом 1.00 и 4.01 для двухточечной калибровки по этим значениям.

 

Для достижения ещё большей точности специалисты рекомендуют выполнить третью калибровку по нейтральной точке pH 7.01, поскольку именно таким путём можно определить смещение. Кроме того, калибровка при pH 7.01 поможет вам выявить такие проблемы, как загрязнённый или поломанный датчик, и предотвратит любые возможные ошибки в измерениях.

 

Миллезимальные калибровочные растворы

 

Высокоточные калибровочные растворы обладают широким диапазоном pH, который, однако, находится как бы «посередине»: он больше, чем у стандартных, но меньше, нежели у технических. Все они также имеют соответствующие сертификаты. Между тем, особенность миллезимальных решений заключается в их большей точности. В отличие от стандартных и технических, которые обладают точностью +/- 0.01, миллезимальные решения имеют точность +/- 0.002.

 

 

Высокоточные калибровочные решения используются в тех случаях, где точность до трёх десятичных знаков от единицы рН имеет решающее значение. Это, например,  научные лаборатории, муниципальные установки питьевой воды и медицинские исследовательские учреждения. Таким образом, высокоточные рН метры с высокой производительностью (обычно это настольные стационарные лабораторные pH метры) должны быть откалиброваны с помощью миллезимальных растворов, с тем, чтобы с их помощью можно было выполнить измерения с точностью до 0.001.

 

Особенности хранения и использования калибровочных растворов

 

Многие из стандартных буферных растворов pH поставляются на рынок в специальных флаконах, одобренных Агентством Министерства здравоохранения и социальных служб США (FDA), чтобы обеспечить длительное поддержание ими соответствующих номиналов pH. Также для удобства использования многие из них упакованы в одноразовые пакетики-саше. Миллезимальные растворы также выпускаются в синих непрозрачных бутылках, не пропускающих свет, который влияет на срок хранения раствора. Тем не менее, даже если вы используете раствор в «правильной» упаковке, следует соблюдать определённые меры предосторожности, чтобы сохранить целостность и обеспечить точность калибровочных растворов.

 

Так, чтобы не загрязнять буферную жидкость, никогда не опускайте измерительный электрод прямо в бутылку с раствором. Вместо этого вылейте необходимый объём для калибровки в отдельную ёмкость, промытую деионизированной (DI) водой, и используйте эту ёмкость для калибровки. По окончании процедуры никогда не следует сливать отработанный буфер снова в ту же бутылку.

 

Периодичность имеет значение?

 

Хотя специалисты рекомендуют выполнять калибровку каждый день, мы все понимаем, что это весьма трудоёмкая задача, на выполнение которой многим попросту не хватает времени. Поэтому если высокая точность исследования для вас не принципиальна, то калибровки с периодичностью один или два раза в неделю будет вполне достаточно. А с учётом того, что срок годности буфера уменьшается после вскрытия бутылки, то если вы калибруете ваш измеритель только один раз в неделю, хорошим решением для вас могут стать одноразовые пакеты. Они гарантируют, что каждый раз для новой калибровки будете использоваться свежий буфер. Как правило, высококачественные калибровочные решения рассчитаны на долгий срок хранения, при условии, что упаковка не будет нарушена. После вскрытия такой буфер с номиналом pH ниже 7 служит, как правило, около 3-6 месяцев, а калибровочный раствор с pH более 7 проработает приблизительно 1-3 месяцев.

 

По материалам блога компании Hanna Instruments

Оставить свой комментарий


Меню блога

Последние статьи

Последние комментарии

Информация