Советы и рекомендации

Автоматическая очистка и калибровка датчиков pH в процессе измерения

При измерении pH процесса мы часто сталкиваемся с проблемой, когда требуется относительно частое обслуживание датчика pH. К сожалению, при работе с датчиком он поврежден. Чтобы избежать этого и проводить более частое обслуживание без вмешательства человека, можно инвестировать в технологии для создания системы, которая обеспечит:

• Автоматическое измерение
• Автоматическая очистка сенсора без вмешательства человека
• Автоматическая калибровка
• Заменить датчик без выключения

Такая система может быть построена с помощью инновационного решения Knick. Это решение основано на наборе, состоящем из:

• Интеллектуальный Protos конвертер
• Автоматический выкатной фитинг Ceramat или Sensogate
• Система Unical 9000
• Датчик Memosens

Система может быть установлена непосредственно в процессе эксплуатации, как в безопасной среде, так и в потенциально взрывоопасной атмосфере. Фитинги могут быть размещены как непосредственно в трубопровод, так и в реактор. Соединения могут быть разными, начиная со стандартного фланца со специальными соединениями Variline.

pH measurement

Измерение pH

Определение значений pH основано на принципе потенциометрического измерения – измерения электрического напряжения. рН-электрод состоит из двух электродов (рН-стеклянная мембрана и эталонный), которые объединены в одно устройство в составе комбинированного рН-электрода. Между этими двумя электродами измеряется напряжение. pH-мембрана электрода изготовлена из специального непроницаемого и электрически изолированного стекла. Это стекло (pH-стекло) образует гидратированный слой в воде и избирательно реагирует на ионы водорода (H+). Ионы натрия (Na+) в стекле замещаются ионами водорода (H+), что вызывает изменение свободной энергии и электрического потенциала, измеряемого рН-метром. Количество обмена Na+ и H+ через стекло pH сильно зависит от pH раствора. Чем выше pH, тем меньше ионов водорода в растворе, поэтому меньше ионов натрия замещается через pH-стекло. Жидкость внутри рН-стекла представляет собой буферный раствор с известной и постоянной концентрацией ионов водорода. В зависимости от разницы рН между внутренним буфером и измеряемым раствором между внутренним и внешним слоями рН-стекла возникает гальваническое напряжение. Это напряжение измеряется двумя электродами Ag/AgCl. один электрод расположен во внутреннем буфере, другой — в электролите сравнения. Большинство pH-электродов имеют почти линейную характеристику в диапазоне измерения pH от 0 до 14. Используя преимущества этого поведения, pH-электрод калибруется между двумя хорошо известными значениями pH, например, pH 4,01 и 7,00. Между этими двумя значениями проводится линейная экстраполяция, а также линейная интерполяция.

Can you trust your buffer solution?

GMP, GLP, ISO 9001, EN 45000, калибровка, проверка, прослеживаемость и сертификация от аккредитованной организации: ключевые слова приобретают все большее значение. Калибровка pH- и окислительно-восстановительных электродов никогда не была простой. Все процедуры калибровки предполагают, что указанные значения калибровочных буферов верны. Но значения буфера могут меняться со временем, как и ваши результаты.

Полный ассортимент запатентованных буферных растворов обеспечивает никогда ранее не достигаемую стабильность pH. Hamilton гарантирует буферные растворы DURACAL pH в течение 5 лет с даты изготовления. Буферы с pH 9,21 и pH 10,01 стабильны даже на воздухе. Подробности смотрите на диаграмме ниже. Высокая буферная емкость обеспечивает быструю и стабильную калибровку. Консерванты добавляются для предотвращения роста микробов и плесени.

Отслеживаемость

Важным вопросом производства сертифицированных стандартных образцов является обеспечение прослеживаемости через непрерывную цепочку сличений с эталонным материалом самого высокого метрологического качества (первичный стандартный образец).

• Прослеживаемость по замкнутому контуру: В отличие от других производителей, где применяется только прослеживаемость сверху вниз, Hamilton работает с круговой или замкнутой прослеживаемостью. Замкнутая система отслеживания гарантирует пользователям буфера Hamilton DURACAL уникальную надежность!

• Прослеживаемость сверху вниз: в компании Hamilton значение pH буферов DURACAL определяется путем сравнения с двумя вторичными эталонными буферными растворами. Они приобретаются у аккредитованных поставщиков вторичных эталонных материалов. Сами растворы сравниваются с первичными эталонными растворами из PTB ¹⁾ или NIST ²⁾ .

• Прослеживаемость снизу вверх: чтобы обеспечить максимально возможную точность и полную достоверность значения pH, репрезентативное количество образцов из каждой отдельной производственной партии отправляется в немецкую лабораторию DKD ³⁾ (DKD-K-06901) для внешней независимой проверки. и беспристрастная проверка. В этой лаборатории образцы DURACAL сравниваются с вторичными эталонными растворами из DKD-K-06901.

Вторичные эталонные решения, конечно же, сравниваются с первичными эталонными решениями от PTB. На этом этапе цикл замыкается: первичный эталонный раствор PTB является начальной и конечной точкой цикла прослеживаемости. DKD предоставляет компании Hamilton сертификат калибровки для каждой партии продукции DURACAL.

Cleaning & reconditioning pH electrodes

Часто pH-метры используются в приложениях, требующих регулярной очистки электрода. Эти приложения включают очень жесткую воду, грязные образцы, такие как суспензии почвы, вязкие материалы или образцы с высоким содержанием масла и белка. Мы не рекомендуем эти процедуры лицам, не знакомым или не способным использовать безопасные методы с использованием следующих химических веществ: моющие средства, HCl (соляная кислота) и NaOH (гидроксид натрия).

Способ 1

Замочите электрод в 0,4-молярной концентрации HCl (соляной кислоты) на 10 минут, затем промойте электрод деионизированной или дистиллированной водой. Это должно удалить любой органический белок со стеклянного электрода и поверхности электрода сравнения.

Способ 2

Замочите электрод в 3,8- или 4,0-молярном растворе KCl (хлорида калия), нагретом до 50°C, на 1 час. Дайте раствору KCl остыть до комнатной температуры, затем промойте электрод деионизированной или дистиллированной водой. Это откроет и очистит электрод сравнения от всех загрязнений.

Способ 3

Замочите электрод в буферном растворе с pH 4,01 (EC-BU-4BT), нагретом до 50°C, на 1 час. Дайте буферу остыть до комнатной температуры, затем промойте электрод деионизированной или дистиллированной водой. Это откроет и очистит электрод сравнения.

Способ 4

После каждого использования промывайте электрод 0,5 N или 1% HCl. Если у вас накопились масляные или белковые загрязнения, попробуйте замочить электрод в теплом растворе моющего средства и воды. Для этого идеально подходят обезжиривающие моющие средства для мытья посуды или средства для удаления пятен перед стиркой: подойдет любая торговая марка. Замачивание на ночь может понадобиться, если нарост сильный. Затем промойте датчик pH в деионизированной или дистиллированной воде и замочите на 10 минут в 1% HCl. Промойте датчик pH в деионизированной или дистиллированной воде и проверьте буферы. Если датчик pH откалиброван на буферы, его можно использовать в тестах. Если рН-электрод не удается откалибровать даже после попыток его очистки, его необходимо заменить.

Способ 5

Для удаления белка замочите pH-электрод в растворе ферментативного очистителя контактных линз на ночь. Ферменты удалят белки со стекла и пластика.

pH electrode maintenance

Техническое обслуживание и хранение pH-электродов

pH-электроды — это чувствительные датчики, требующие надлежащего ухода и обслуживания для получения точных и надежных результатов и продления срока службы. Если рН-электрод не используется в течение определенного периода времени, всегда держите его во влажном состоянии. Храните pH-электрод в растворе для хранения или в буфере pH 7. ЗАПРЕЩАЕТСЯ хранить электрод в дистиллированной или деионизированной воде, так как это приведет к вымыванию ионов из стеклянной колбы и эталонного электродолита, что приведет к медленному и вялому отклику.

pH-электроды могут поставляться либо с защитными колпачками, либо в бутылках для замачивания электродов, чтобы предотвратить растрескивание или царапание, а также чтобы стеклянные колбы оставались влажными. Аккуратно извлеките электрод из емкости для хранения и промойте его дистиллированной водой перед использованием. Для длительного хранения всегда храните pH-электрод во флаконе, наполненном достаточным количеством раствора для хранения, чтобы покрыть стеклянную колбу. Пополняйте бутылку по мере необходимости.