Как откалибровать ph метр без калибровочного раствора?

Зачем и как калибровать pH метр

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.

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

Источник: https://аква-лаб.рф/blog/post/40-zachem-i-kak-kalibrovat-ph-metr-

Правила работы с рН-метром

рН-метры используются для определения уровня рН в гидропонных растворах. Применяют жидкие измерители рН, лакмусовые бумажки, а также электронные рН-метры. Если с первыми двумя способами измерения кислотности раствора все достаточно просто, то последний может вызвать некоторые затруднения.

Дело в том, что рН-метр работает благодаря стеклянному электроду. А он имеет не особенно приятное свойство — от длительного хранения, если измерительный прибор не используют, электрод меняет свои свойства, и показания рН-метра становятся недостоверными, с отклонением порядка 0,3 — 0,5 единиц. Таким образом, рН-метр нуждается в правильном хранении, правильной калибровке и аккуратном обращении.

Как хранить рН-метр?

Поскольку для содержащегося в метре электрода бездействие и пересыхание губительны, то хранить устройство лучше всего либо в дистиллированной воде, либо в воде с кислотностью около 3-4 единиц.

Хранение рН-метра без водной среды приводит к тому, что показания прибора становятся недостоверными уже через 3-4 недели, отклонение показателей становится со временем все больше.

Таким образом, если хранить рН-метр неправильно, то придется часто заниматься калибровкой, чтобы устройство вновь стало правильно отражать картину.

Однако калибровка требуется время от времени даже при правильном хранении и, тем более, когда устройство только куплено, ведь какое-то время оно уже пролежало на складе.

Калибровка рН-метра

Как было сказано выше, рН-метр так или иначе время от времени нуждается в калибровке. Обычно при проведении разнообразных химических исследований эту процедуру делают 2 раза в месяц. Но для измерения рН питательного раствора в домашней гидропонной установке достаточно проводить калибровку раз в 2-3 месяца, если прибор хранится правильно.

Перед калибровкой нужно поместить устройство в дистиллированную воду на 24 часа.

Для процедуры используют вещество фиксанал с определенным уровнем рН, которое следует растворить в дистиллированной воде. Делают это обычно следующим образом. В стеклянную колбу устанавливают воронку, в ней аккуратно вскрывают ампулу с фиксаналом, а затем смывают его со стенок воронки дистиллированной водой. Воду доливают до отметки «1 литр». Таким образом, в колбе появляется раствор для калибровки, которому необходимо дать отстояться в течение часа. Можно использовать и готовый калибровочный раствор.

Калибровка одноточечного рН-метра

Одноточечные устройства калибруются следующим образом. Для них используется фиксанал с рН 6,86. Посредством вращения винта, погрузив метр в раствор, добиваются совпадения показаний рН-метра с уровнем рН раствора для калибровки.

Калибровка двухточечного рН-метра

Двухточечное устройство отличается от одноточечного тем, что дает более точные показания, так как его можно настроить гораздо точнее. Как понятно из определения таких приборов, настройка осуществляется не по одной, а по двум точкам, что и делает такой прибор более точным.

Калибровать такой рН-метр нужно в два этапа. Сначала — так же, как одноточечный. Затем— по второй точке, по линии соответствия. Соответственно, используются два настроечных винта.

Как правильно использовать рН-метр?

Использовать рН-метр гидропонисту приходится достаточно часто, так как нередко, в связи с разными факторами, меняется уровень рН в питательной среде. Перед каждым измерением необходимо сделать забор питательного раствора из резервуара с помощью шприца или просто чистой посуды (ковшика). Отобранный раствор наливают в чистую емкость и опускают туда же электрод рН-метра. Показания на дисплее прибора будут меняться, но через несколько секунд цифры остановятся. Это и есть правильные показания.

После измерения рН-метр следует хорошо промыть чистой водой, а заем поместить на хранение в колбу с водой дистиллированной.

Альтернативные способы измерения pH

Для замера показателя рН питательного раствора можно взять жидкий реагент, например, жидкий рН-тест GHE. Он показывает результат в диапазоне от 4 до 8,5. Достаточно капнуть 2-3 капли жидкого теста в анализируемую среду, встряхнуть и оценить полученный цвет по таблице. Данного средства хватает для проведения 500 тестов.

Как скорректировать кислотно-щелочной баланс?

Если прибор или жидкий тест показал отклонение pH в сторону кислотной или щелочной среды, его можно выровнять при помощи препаратов-регуляторов, такие как регулятор рH-UP и рH-DOWN. Первые понижают уровень кислотности, вторые – повышают. В продаже есть средства в сухом виде и жидком.

Уникальной формулой на основе концентрированных кислот обладает жидкий регулятор pH Down E-Mode. Препарат бережно и постепенно снижает уровень рН. Допускается применение регулятора с активаторами роста, биодобавками, удобрениями.

Источник: https://agrodom.com/advice/pravila-raboty-s-rn-metrom/