pH -elektrode

pH

 

pH

 

pH-elektrode - minst like viktig som instrumentet

Et måleinstrument av høy kvalitet kan oppleves som tregt eller ustabilt når "feil" pH-elektrode brukes. Med vår mange års erfaring med å måle pH på alt fra maling til yoghurt og sminkeprodukter, har vi lært å velge riktig pH -elektrode til riktig applikasjon.

Denne siden er for deg som vil vite hvordan du skal tenke når du skal velge pH-elektrode. Mer informasjon om de ulike eiendommene finner du lenger ned på siden.

 

Depresjon i pH-elektroder

 

Orion ROSS og Orion ROSS Ultra pH-elektroder

ROSS pH-elektroder har et unikt referansesystem (basert på platina og KI/I₂) som gir raske og stabile måleresultater. Høy nøyaktighet og reproduserbarhet uavhengig av prøvens art. Felles for alle ROSS-elektroder er den raske temperaturstabiliseringen. Stabile pH-verdier oppnås innen 30 sekunder når temperaturen endres fra 25ºC til 75ºC (jf. ca. 3 minutter for Ag/AgCl-elektrode i glass). ROSS-elektrodene egner seg også svært godt for tris-buffer-, sulfid- og sølvholdige prøver da ingen kompleksdannelse eller sulfidutfelling finner sted. En vanlig Ag/AgCl-elektrode blir raskt ødelagt av tris og sulfid.

ROSS Ultra-elektroder er ekstremt stabile og pålitelige pH-elektroder på grunn av et forbedret referansesystem. For brukeren betyr dette enda høyere nøyaktighet og lengre holdbarhet. Vi tror så mye på disse elektrodene at vi kan la være to års garanti på alle våre ROSS Ultra-elektroder.

 

Materiale til pH-elektroden

Alle våre pH-elektroder er bygget i glass. Noen modeller har imidlertid et plastdeksel. Dette betyr at selv om elektroden har en kropp i epoksy, bør du likevel være forsiktig med den.
Plastdekselet gir ekstra beskyttelse under f.eks feltmålinger, men kan gjøre elektroden mer følsom for f.eks løsemidler og høye temperaturer.

 

Temperaturkompensasjon (ATC)

Signalet fra pH-elektroden er sterkt avhengig av temperaturen på løsningen. For å få nøyaktige pH-målinger ved lav hhv. høye temperaturer bør pH-elektroden derfor suppleres med en temperatursensor. Når temperaturmåling er aktivert, konverterer instrumentet pH-verdien til det den ville vært ved 25 °C, s.k. ATC (automatisk temperaturkorreksjon). Det er ellers umulig å sammenligne målinger utført ved ulike temperaturer. Enten kan en separat temperatursonde brukes eller du kan velge en elektrode med innebygd temperatursensor, kalt av Orion ”Triode".

 

Et tredje alternativ er

LogR

Som kjent avhenger den elektriske ledningsevnen til et materiale av temperaturen. Ved å sende en svak strøm over glassmembranen og måle motstanden kan instrumenter støtte LogR mål temperaturen med bare én pH-elektrode. Dette fungerer med alle pH-elektroder i glass, men en ROSS-elektrode anbefales for best resultat.

Alle våre pH-instrumenter støtter ATC og våre instrumenter fra XS Instruments leveres med ATC-sonde som standard.

 

SureFlow pH-elektroder

Ved analyse av svært viskøse prøver anbefaler vi elektroder med væske-væskekontakt av typen "sleeve". Dette gir et stort kontaktareal rundt hele elektroden slik at elektroden gir stabile resultater lenger. En klassisk keramisk referanseplugg blir raskt tilstoppet av disse prøvene og krever hyppig rengjøring. En spesiell variant av "sleeve"-kobling kalles SureFlow og gir en konstant (langsom) elektrolyttstrøm. Det holder både koblingen ren og gir økt stabilitet ved måling i prøver med lav ionestyrke. Det unike designet gjør at referansekontakten enkelt kan skylles ut med én hånd.
SureFlow-designet betyr at disse elektrodene bruker mer fyllløsning enn vanlige elektroder. SureFlow-elektroder bruker ca. 1 ml løsning/dag når påfyllingshullet er åpent.
Ved en gjennomsnittlig pH-måling er tapet ubetydelig og løsningen forurenser ikke prøven.

 

Åpne pore pH-elektroder

For kontinuerlig måling av prøver med lav ionestyrke anbefaler vi elektroder av typen "open pore". På denne modellen er den keramiske referansepluggen ganske enkelt fjernet og prøven har direkte kontakt med referansen.

 

Ag / AgCl pH-elektroder

De vanligste pH-elektrodene har et referansesystem bestående av Ag / AgCl. I mange tilfeller fungerer dette veldig bra og de er de klart vanligste pH-elektrodene i laboratorier i Sverige. Våre Ag / AgCl-elektroder er tilgjengelige i mange forskjellige design. I kombinasjon med en dobbeltkryss elektrode, kan fyllingsløsningen tilpasses etter behov. Er prøven følsom for kloridioner? Bytt til kloridfri elektrolytt. Double junction gir også økt beskyttelse mot tris og sulfider. For maksimal sikkerhet bør imidlertid ROSS brukes i disse tilfellene.

 

Polymer- og gelfylte pH-elektroder

Disse elektrodene har en halvfast gel av kaliumklorid i referansesystemet. Polymer- og gelfylte elektroder har både fordeler og ulemper. Siden du ikke trenger å tenke på å fylle elektroden med elektrolytt, blir de lettere å bruke. Samtidig er de mer følsomme for dehydrering. En gelfylt elektrode som har tørket ut kan ofte ikke reddes. At de ikke trenger å fylles på er spesielt egnet for nettmålinger. Disse elektrodene kalles noen ganger "vedlikeholdsfrie" (vedlikeholdsfri), men vi prøver å holde oss unna dette konseptet. Elektroden må fortsatt holdes ren og tas vare på.

 

ORP-elektroder

ORP/redokselektroder måler det totale reduksjons-/oksidasjonspotensialet over målemembranen i stedet for å reagere på hydrogenioner alene. Denne måleteknikken brukes blant annet for å holde styr på status i vassdrag og konsentrasjonen av oksiderende stoffer i prosessvann (f.eks. hypokloritt og peroksid).

 

Mikro- og semi-mikro pH-elektroder

I vårt sortiment har vi mange forskjellige elektroder for analyse av svært små volumer. Våre semi-mikroelektroder egner seg utmerket for måling i reagensrør og f.eks. eppendorf-rør. For enda mindre prøver som 96-hulls plater kan mikroelektroder brukes. Vi har til og med elektroder for måling i NMR-rør. pH-elektroder i semi-mikroformat kalles også semi-mikro.

 

Flate og spisse pH-elektroder

Når pH måles på halvfaste produkter som ost, kjøtt og agarplater, er det faktisk to metoder å velge mellom. Enten velger du en spiss elektrode som trenger gjennom overflaten og måler inne i prøven eller så velger du en elektrode med flat målemembran. Man bør imidlertid holde seg til en av metodene da pH-verdien mest sannsynlig er forskjellig mellom de to. De flate elektrodene har også den fordelen at de kan måle pH på prøver så liten som en dråpe.

 

Natrium- og pH-elektroder

Prøver med høy pH, dvs. over 12, kan oppføre seg merkelig når de måles med en standard pH-elektrode. Ved denne pH er konsentrasjonen av hydrogenioner så lav at natriumioner kan ta opp samme plass i glassmembranen. Dette betyr at elektroden viser en hydrogenionaktivitet som er høyere (dvs. lavere pH) enn den faktisk er. En løsning på dette er å bruke en pH-elektrode som er tilpasset denne prøvetypen.

Fluorioner og pH-elektroder

Sure prøver med fluor er den verste fienden til en pH-elektrode. Ved lave pH-verdier danner fluorioner flussyre, "HF". Som de fleste sikkert vet har denne forbindelsen den egenskapen at den kan etse glass. Målemembranen på en pH-elektrode består (noe forenklet) av et tynt glass med hulrom hvor hydrogenioner passer. Ved kontakt med HF blir dette glasset slitt, og dermed blir hulrom, ned og elektroden ødelagt. Vi har imidlertid en elektrode i serien som kan håndtere fortynnet flussyre, XS Polymer HF.