Pomiar pH/redoks – często zadawane pytania

W jaki sposób szybkość przepływu wpływa na wynik pomiaru pH?

Szybkość przepływu nie ma wpływu na pH, jednakże jego wpływ może się zaznaczać w trakcie samego pomiaru pH. W typowych aplikacjach (nie dotyczy wody o wysokiej czystości) wpływ szybkości przepływu na pomiar pH jest znikomy. Niewielki wpływ może wystąpić na złączu (diafragmie) elektrody odniesienia, powodując zmiany wartości pH na poziomie ± 0.1 w sytuacji, gdy czujnik jest zanurzony w strumieniu płynącym z szybkością 0-2 m/sek. Objętościowa szybkość przepływu zależy od rozmiarów rurociągu.
Szybkość przepływu może mieć poważny wpływ na wynik pomiaru pH w wodach czystych (próbki <40 µS/cm). Pomiaru nigdy nie należy prowadzić w warunkach, gdzie czujnik jest zainstalowany bezpośrednio w plastikowej komorze przepływowej, ponieważ przepływ wody o wysokiej czystości przy izolowanych powierzchniach powoduje powstanie ładunku statycznego, który sprawia, że odczyt pH jest bardzo wrażliwy na zmiany szybkości przepływu. Czujnik powinien być zainstalowany w uziemionej metalowej komorze przepływowej w strumieniu bocznym o niskiej szybkości przepływu – zwykle 50-100 mL/min. Strumień powinien posiadać swobodny odpływ. Niskie szybkości przepływu są również konieczne ze względu na potencjały, które mogą pojawić się na złączu referencyjnym w czystych wodach. Zalecane jest stosowanie elektrody o złączu referencyjnym z wypływającym elektrolitem, ponieważ takie rozwiązanie pozwala uzyskiwać wyniki badań o zadowalającej dokładności. Czujnik pHureTM Thornton, w którym elektroda odniesienia jest wypełniona elektrolitem żelowym pod ciśnieniem, posiada podobne charakterystyki działania.

 Jak często trzeba kalibrować czujnik pH?

Częstotliwość kalibracji czujnika pH zależy w poważnym stopniu od aplikacji, w której jest on stosowany. Im bardziej jednolite warunki procesowe (temperatura, ciśnienie, skład, brak osadzania się zanieczyszczeń, itp.), tym bardziej stabilnie pracował będzie czujnik pH i będzie on wymagał mniej częstych kalibracji. W przypadku większości instalacji kalibrację należy przeprowadzać nie częściej niż raz w tygodniu i nie rzadziej niż raz w miesiącu.

Jeśli obserwujesz dryft odczytu ORP (redoks), to czy w kręgu Twoich podejrzeń często znajduje się czujnik?

Zmiana wartości potencjału redoks dla danego procesu może być spowodowana wieloma czynnikami. Problemy związane z utrzymaniem stabilności elektrycznej przyrządu występują bardzo rzadko. Na potencjał redoks może mieć wpływ zmieniający się skład mineralny lub zmieniające się pH. Źródłem tych zmian mogą być zmieniające się źródła wody. Elektrody referencyjne redoks mają tendencję do dryftu, który nasila się w miarę ich użytkowania, co w końcu powoduje konieczność ich wymiany.

Czy sprzedajesz wzorce do systemów pomiaru potencjału redoks?

Firma Thornton nie zaleca "kalibrowania" czujników redoks w roztworach. Potencjał redoks mierzony w milivoltach absolutnych (generowany przez wykalibrowany elektrycznie przyrząd) będzie stanowił pewną podstawę dla porównywania odczytów. Wzorce redoks zasadniczo stosuje się w celu potwierdzenia odpowiedzi czujnika, ale ich tolerancje w warunkach przemysłowych są zbyt szerokie, aby można je było stosować w procesie kalibracji.
Wzorce zostały opisane w normie D1498 ASTM, zawierającej informacje o najczęściej stosowanych wzorcach redoks, które są roztworami buforowymi pH nasyconymi chinhydronem.

Jaki jest "typowy" lub spodziewany okres eksploatacji czujników pH i redoks?

Elektroda pomiarowa pH i redoks w czujniku to odpowiednio szkło i platyna. Okres użytkowania czujników być dość długi, o ile nie zostaną one uszkodzone lub nie ulegną działaniu czynnika chemicznego. Szklane elektrody pH charakteryzują się małą odpornością w gorących roztworach alkalicznych, co objawia się stopniowym wydłużaniem czasu reakcji elektrody w okresie obejmujących tygodnie lub miesiące, w zależności od stopnia agresywności badanego medium. Niekorzystny wpływ badanego medium nasila się w miarę, jak jego pH rośnie powyżej10 i/lub jego temperatura rośnie powyżej 60oC. Szklane elektrody pH mogą ulec uszkodzeniu, jeśli w badanym medium występuje kwas fluorowodorowy. Trwałe uszkodzenie może nastąpić w przeciągu kilku godzin lub dni, w zależności od tego, jak bardzo stężenie fluorków w badanej próbce przekracza wartość 5 ppm, a jej pH jest niższe od 4.
Czujniki ogólnego przeznaczenia pH i redoks posiadają również elektrodę referencyjną, która zawiera ściśle zdefiniowaną ilość elektrolitu. Sole elektrolitu muszą utrzymywać stały kontakt elektryczny z badanym medium poprzez złącze referencyjne (otaczające elektrodę pomiarową), aby wykonanie pomiaru było możliwe. Ze względu na ten kontakt, elektrolit ulega stopniowemu rozcieńczeniu oraz jest tracony w próbce, chociaż zjawisko to jest hamowane przez gęsty czynnik żelujący.
Czas życia elektrody referencyjnej w poważnym stopniu zależy od rodzaju aplikacji, w której czujnik jest stosowany. Żywotność jej może sięgać kilku tygodni lub lat, w zależności od stopnia zmian temperatury i ciśnienia w badanym medium. Czynniki te powodują rozszerzanie i kurczenie się elektrolitu, co przyczynia się bezpośrednio do jego szybszego "wypompowania z czujnika. W brudnych próbkach złącze referencyjne jest zatykane przez osadzające się zanieczyszczenia.
Okres użytkowania czujnika w rutynowych aplikacjach, w których występują stosunkowo czyste warunki, panuje temperatura pokojowa oraz ciśnienie atmosferyczne, wynosi zwykle od 6 miesięcy do 2 lat. Okres ten może ulec skróceniu, na co wpływ może mieć wiele czynników, spośród których najbardziej powszechne zostały opisane powyżej.

Jaki jest okres przechowywania czujników pH i redoks?

Jeśli czujnik pH lub redoks jest przechowywany w temperaturze pokojowej z nałożoną oryginalną nasadką zabezpieczającą oraz obecnym elektrolitem, to jego charakterystyki działania utrzymują się na niezmiennym poziomie przez okres jednego roku. Jeśli roztwór, w którym elektroda jest przechowywana wyschnie lub wycieknie, co może być spowodowane przechowywaniem elektrody w zbyt wysokiej temperaturze, w temperaturze poniżej zera lub działaniem innych czynników, to okres użytkowania elektrody może ulec poważnemu skróceniu.

Odwiedź naszą stronę internetową, aby uzyskać więcej informacji