Ювелирное обозрение

Методы изменения рН?

Очевидно, что визуально уровень рН в жидкостях не определяется. Однако этот показатель часто становится характерным признаком цвета почвы. Если почва зеленоватого цвета, то в ней присутствует больше щелочи. Если цвет желтый или оранжевый – то почва может быть более кислой.

С помощью тестовых полосок измеряется уровень кислотного баланса жидкости. Также используются специальные капли и приборы: это может быть Лакмусовая бумага для измерения pH , жидкий тест GHE или рН-метры. При исследовании кислотности жидкости с помощью полосок, капель и других реагентов можно сопоставлять цвета со специальной таблицей цветов, входящей в состав этих препаратов. Это самый дешевый способ разового анализа. Однако, при дальнейших, более подробных анализах, такие процедуры становятся намного дороже, чем при использовании специальных приборов. Важно учесть и такие факторы:

1. тестовые полоски и капли имеют ограниченный срок годности;
2. высокая точность анализа с использованием реагентов не обеспечивается;
3. на практике существует очень много споров касательно сопоставления цветов с таблицами цветов.

К примеру, чаще полоски имеют деления при увеличении кислотного баланса с шагом 0,5, поэтому при использовании рН-полосок, разница между показателем pH=7,0 и pH=8,0 будет проводиться только два различных оттенка розового цвета, то есть полоски будут иметь практически одинаковый розовый цвет. Совсем другая ситуация складывается с прибором, который выводит результаты анализа на дисплей. Не нужно никакой дополнительной интерпретации анализа. Достаточно просто погрузить электрод в жидкость и дождаться результата.

Но, стоит различать приборы, которые используются для определения кислотности почвы и жидкости. Каждый прибор оснащен разными датчиками. Поэтому нужно использовать определенное устройство только по назначению.

Принцип работы рН-метра

В приборах могут использоваться различные типы электродов. Так применяются недорогие карманные pH-метры и те, которые стоят несколько тысяч долларов. Самый распространенный тип – стеклянная колба, которая имеет встроенный датчик. С помощью электрода определяется активность ионов водорода при создании небольшого напряжения сенсора. Далее напряжение преобразовывается в рН. Пользователь на дисплее получает результаты анализа. В некоторых цифровых устройствах предусмотрено наличие термометра.

В нашем магазине представлены pH метры различной стоимости, это

Для чего нужна калибровка pH и что это такое?

Любой измерительный прибор периодически необходимо настраивать. Только так можно получать точные результаты анализов при исследовании. Приборы для анализа не стоит настраивать наугад. Калибровка должна выполняться правильно.

Каждый измерительный прибор калибруется как можно точнее к тем показателям, которые будут получаться при исследовании. К примеру, если определить диапазон pH, то калибровка прибора должна находиться в середине диапазона. Если исследованию подлежат кислотные растворы, то рН-метр калибруется по значению рН 4,0 для того, чтобы в дальнейшем получать точные результаты. Воды попадают в диапазон от рН 6,0 до рН 8,0. Потому при калибровке прибора будет достаточно выбрать рН 7,0. Самые распространенные способы калибровки – 4,0, 7,0 и 10,0. Эти значения покрывают большинство жидкостей. Хотя показатели бывают гораздо выше. Представленные значения считаются более востребованными, нежели другие.

Для получения точных результатов выпускают приборы, которые имеют одно-, двух- и трехточечную калибровку. Некоторые приборы калибруют только по одной точке. Но от производителя рекомендуется использовать минимум две точки. Так можно получить оптимальные результаты тестирования. Все зависит от того, какие результаты необходимо получить на практике. Важную роль играет сам датчик.

Буферный калибровочный раствор. Виды калибровок

В продаже имеются порошки и смеси, из которых изготавливаются буферные растворы. Их получают при смешивании порошков и дистиллированной воды. Всегда имеется возможность создавать растворы в свежем виде в любое время. Растворы используются для калибровки приборов. Сам процесс калибровки не представляет сложности.

Приборы бывают аналоговыми и цифровыми. Такая же бывает и калибровка. С помощью специальной отвертки проводится калибровка на задней части прибора. Калибровка осуществляется до тех пор, пока значение на дисплее не сравняется с уровнем калибровочной жидкости. Цифровая калибровка намного проще. Необходимо лишь нажимать стрелку вверх и вниз до значения, которое будет соответствовать уровню раствора.

Некоторые современные приборы уже имеют автоматическую калибровку. В таком случае уровень раствора для калибровки и показания будут самостоятельно восстанавливаться. В настоящее время – это самый простой способ калибровки. Но стоит заметить, что приборы должны иметь возможность для калибровки в ручном режиме. Только так можно достичь тонкой настройки для более точных результатов анализа.

На многих устройствах уже с завода установлена калибровка. Так что их можно сразу же из упаковки применять на практике. Но стоит обратить внимание на то, что заводская калибровка действительна лишь несколько анализов. При перевозке калибровка может быть нарушена. В некоторых случаях калибровки завода недостаточно для работы. В любом случае лучше всего, когда калибровку проводит человек вручную.

Вне зависимости от того, какая калибровка имеет место быть на устройстве, всегда нужно читать инструкции по применению прибора. Только так можно достичь точности при анализе и долговечной эксплуатации оборудования.

В нашем магазине представлены калибровочные растворы для pH метров со значениями 4.01 и 7.01(нажмите на картинку для перехода к покупке калибровочного раствора с нужным значением)

Сроки калибровки рН?

• если частота использования прибора велика – то раз в неделю;
• при редком использовании оборудования – раз в месяц;
• при малейших сомнениях касательно точности показаний;
• при работе с сильнокислыми жидкостями;
• после замены датчика или электрода.

Уход за pH-метром?

Несмотря на то, что все приборы имеют аналогичные правила по уходу за ними, для каждой модели эти правила могут несколько разниться. Всегда нужно тщательно вчитываться в инструкции от производителя. Тогда можно будет пользоваться прибором максимально долго без дополнительных настроек и ремонта. Для достижения точных результатов анализа нужно регулярно проводить чистку и калибровку прибора. Для большинства электродов, которые помещены в колбу, обязательно наличие жидкости. Нужно следить за ее уровнем. Если используется портативный прибор, то раствор нужно хранить в специальном колпачке. Важно не допускать переливания этой жидкости. Большинство электродов теряют свои свойства, если они находятся вне жидкостной среды.

Для очистки электродов используется только дистиллированная вода. После очистки нужно встряхнуть электрод и поместить назад в колбу со специальной жидкостью. Если проводится анализ растворов, которые загрязняют электроды, нужно промывать их специальным раствором; рекомендуется на некоторое время даже оставить отмокать в нем электрод.

Каждые год-два нужно покупать новый электрод. Если калибровка невозможна или анализы крайне неточные, то это первый признак того, что срочно нужно сменить электроды. Куда сложнее, если электрод является несменным.

Рекомендации специалистов касательно использования pH-метра

Каждый раз при покупке нового оборудования нужно внимательно читать рекомендации специалистов. Хотя инструкция может быть нудной, тем не менее, в ней есть все ответы на вопросы касательно работы с прибором. В первую очередь, прочтение инструкции означает защиту средств, которые будут потрачены на приобретение товара.

• Если в колпачке портативного прибора залита жидкость, то лучше всего хранить прибор вертикально, чтобы электрод был покрыт жидкостью.
• Не прикасайтесь руками к электроду. Кожный жир влияет на показания. В некоторых случаях можно даже повредить устройство.
• При калибровке нужно помешивать в растворе электрод. Не должно образовываться воздушных пузырей.
• Нельзя хранить прибор при высоких температурах и влажности.
• Запрещается удерживать электрод в дистиллированной воде.
• Прибор является чувствительным, потому нужно всегда учитывать этот момент при эксплуатации.

Как измерить pH почвы с помощью pH-метра для воды?

Электрод прибора сделан из стекла. Важно соблюдать осторожность при работе, чтобы не повредить его. Нужно выполнить такую процедуру. Образец почвы смешивается с дистиллированной водой. Подготавливается сухая и чистая емкость с крышкой. Для точности результата не рекомендуется брать почву руками. Из почвы устраняются камни, а также другие посторонние предметы, которые могут повредить электрод.

На 75 процентов наполняется почвой емкость и разбавляется водой. Емкость плотно закрывается крышкой и встряхивается несколько раз. Соли в почве должны раствориться в воде примерно в течение десяти минут. Открывается крышка и помещается электрод в жидкость, которая находится сверху почвы. Некоторое время понадобится для того, чтобы на приборе были выведены показания кислотности образца.

рН-электроды – это не идеальные системы. Они могут иметь различную длину, несовершенную геометрическую форму, нарушения в составе внутреннего электролита и т.д. Все это влияет на их характеристики и, в тоже время, это вполне нормально, так как в любом производстве существуют определенные допуски. Поэтому каждый рН-метр нуждается в калибровке, которая помогает прибору установить соотношение между сигналом от электрода и значением рН в растворе.

Калибровка – очень ответственный момент! Надо отдавать себе отчет о невозможности измерения рН с точностью большей, чем используемые стандарты. Например, если Вы хотите работать с точностью 0.01рН, то необходимо выполнение следующих условий: суммарная погрешность рН-метра и электрода не должна превышать 0.005 рН и проводить калибровку следует с особым вниманием на специальных высокоточных буферных растворах. Купить такие растворы нельзя, поскольку они не хранятся. Их придется готовить самостоятельно, с использованием специально подготовленных реактивов и воды.

Если у Вас нет возможности приготовить буфер с точностью +/- 0.005 рН, то придется довольствоваться фирменными буферными растворами, точность которых обеспечивается на уровне +/- 0.02рН. При калибровке по таким стандартам суммарная погрешность не будет превышать 0.04 – 0.03 рН, при условии, что погрешность прибора находится на уроне 0.01 рН. Это самая распространенная практика, и Вы не найдете ни одной методики или ГОСТа, где требовалась бы поддержание рН с точностью выше, чем 0.05 рН. Исключение составляют лишь некоторые фармацевтические и специализированные производства.

Современные рН-электроды как правило комбинированные, т.е. в одном корпусе находятся и рН-электрод, и электрод сравнения. Помимо удобства в работе, это обеспечивает более быстрый отклик и снижает суммарную ошибку.

Изоэлектрическая точка для таких электродов находится на рН=7 (0 мВ). Поэтому, в первую очередь, прибор следует калибровать по буферу с нейтральным рН (например, 6.86 или 7.01). Вторую точку следует выбирать на расстоянии примерно 3 единицы рН, т.е. рН=4 или 10. Если прибор калибруется только по двум буферам, то выбор второй точки зависит от диапазона, в котором Вы преимущественно работаете. Если это щелочные растворы, то воспользуйтесь буфером с рН=10, если кислые – с рН=4. Это связанно с некоторой разницей в наклонах калибровочных прямых в кислой и щелочной области. Проблем не возникнет, если Ваш прибор может калиброваться по трем и более точкам. В этом случае порядок калибровки не важен, так как рН-метр самостоятельно его отслеживает.

На недорогих моделях рН-метров (HI8314, Piccolo, Checker) для калибровки предусмотрены два винта: один для настройки изоэлектрической (опорной) точки (рН7), другой для настройки наклона (рН4/10). Очень часто при использовании их путают, и возникает ситуация, когда взаимное положение винтов не позволяет провести калибровку. В этом случае, перед проведением калибровки следует выставить оба винта в среднее положение (1/2 оборота для Piccolo и 15-16 оборотов для остальных моделей от крайнего положения).

Наиболее совершенные модели рН-метров имеют т.н. поддержку GLP, которая помимо даты последней калибровки позволяет оценить состояние электрода на основании данных об отношении наклона калибровочной кривой к теоретическому значению (59.16 при 25С) в %. Если у прибора нет поддержки GLP, но имеется режим измерения мВ, то наклон можно рассчитать самостоятельно, измерив значение мВ в буфере рН=7 и рН=4.

pH7 = -10 мВ
pH4 = +150 мВ
наклон = 150 – (-10)/59.2х3 = 90.1%
95 – 102% – электрод в рабочем состоянии,
92 – 95% – электрод нуждается в очистке,
менее 92% – необходимо сменить электролит или заменить электрод.

Каждый садовод, начинающий или уже опытный, знает о важности регулирования уровня pH и содержания солей (ЕС) в питательном растворе. Соблюдение оптимальных значений обеспечивает эффективное питание растений. Измерять данные показатели не сложно, благо чудо инженерной мысли уже подарило миру специальные приборы. Поэтому сегодня мы поговорим о правилах использования и содержания pH и TDS/ЕС метров, об уходе за ними и, конечно же, о калибровке. Ведь приборы достаточно дорогостоящие, и хочется, чтобы они прослужили как можно дольше.

В настоящее время основным методом измерения уровня pH и уровня содержания солей в растворе является использование специальных приборов – pH-метра и TDS/ЕС метра соответственно. В pH-метрах могут применяться самые различные варианты электродов. Но большинство из них представляет собой стеклянную колбу со встроенным сенсором. В TDS/ЕС метрах электрод представляет собой платиновую пластину. Часто производитель также встраивает термометр в pH и TDS/ЕС метры, поскольку значения pH и содержание солей напрямую привязаны к значению температуры раствора. А еще это в целом удобно для проведения замеров в гидропонных системах, где температурный показатель раствора является пунктом особой важности.

Как калибровать pH и TDS/ЕС метры?

Чтобы измерительный прибор всегда показывал точные результаты, время от времени его надо настраивать – калибровать. pH-метры выпускаются с одно-, двух-, или трехточечной калибровкой. Различия зависят от технологии производства прибора и используемого типа датчика. Для TDS/ЕС метров зачастую достаточно калибровки по одной точке, но для большей точности все же лучше проводить ее минимум по двум точкам. Поэтому всегда следует внимательно читать инструкцию к любому используемому вами прибору, чтобы понять, как именно он должен калиброваться.

Сам процесс калибровки весьма прост. Вам лишь понадобятся калибровочные растворы, которые представляют собой особые составы с фиксированными, заранее предопределенными характеристиками и свойствами.

О буферных растворах для калибровки

Три наиболее распространенных уровня pH для калибровки pH-метра – 4.0, 7.0 и 10.0. Эти точки покрывают диапазон pH от 0 до 14. Чаще всего производители рекомендуют калибровку минимум по двум точкам. Прибор необходимо калибровать как можно ближе к уровню, который будет измеряться в последствии, поэтому для калибровки pH-метра под нужды садоводства отлично подходят растворы со значениями 4.01 и 7.01 (они достаточно близки к оптимальным значениям pH 5.5-6.5).

Кроме того, вы можете приготовить раствор для калибровки своими руками, используя специальные порошки для приготовления буферного калибровочного раствора. Но тут важно помнить, что для смешивания подойдет только дистиллированная вода!

Для калибровки TDS/ЕС метра существуют свои растворы. Встречаются калибровочные растворы со значениями указанными в µS/cm (микросименсах на сантиметр) или в ppm (миллионных долях). Не принципиально, какой вариант выберете вы, это дело исключительно вашего предпочтения и удобства.

Можно покупать как одноразовые пакетики, так и емкости побольше – опять же, как вам удобней. Хранить готовые калибровочные растворы необходимо темном прохладном месте, но не в холодильнике, и при температуре не выше 25°С. Попадание прямых солнечных лучей недопустимо. Кроме того, калибровочные растворы должны быть защищены от попадания углекислого газа из воздуха, так что храните их в плотно закрытой упаковке.

Инструкция по калибровке pH-метра в домашних условиях

Еще раз напоминаем, что, как правило, производители в инструкции дают описание процесса калибровки для данного конкретного прибора. Инструкции – это, безусловно, скучно, но весьма полезно. Прочтите и будьте уверены в своих действиях.

Разберем пример наиболее распространенного процесса калибровки pH-метра по двум точкам:

1. Включаем прибор.
2. После того, как прибор включился, нажимаем и удерживаем кнопку ON/OFF.
3. Включается режим калибровки, на дисплее появляется надпись CAL.
4. Сначала калибруем по точке pH 7.01. Опускаем электрод прибора в калибровочный раствор 7.01, при этом помешивая электрод в жидкости для избавления от вероятных воздушных пузырьков, образующихся на поверхности стеклянной колбы pH электрода. На дисплее мигает надпись REC, это означает, что прибор производит запись значения калибровочного раствора. После того как запись окончена, на дисплее появляется OK (иногда ОК1). Это означает, что значение записано. Достаем прибор из калибровочного раствора.
5. Быстро (буквально в течение 1 секунды) споласкиваем pH электрод от калибровочного раствора pH 7.01 в чистой воде, излишки воды убираем салфеткой или хорошенько стряхиваем, иначе рискуем испортить следующий раствор.
6. Вторая калибровка идет по точке pH 4.0. Последовательность действий та же – опускаем прибор в раствор, помешиваем, надпись REC, ждем до появления надписи OK (или ОК2). Достаем прибор из калибровочного раствора. Споласкиваем чистой водой.
7. Прибор откалиброван и готов к работе.

Процесс калибровки TDS/ЕС метра в целом схож, только используются иные калибровочные растворы. Для большей точности рекомендуется проводить вначале калибровку по точке с наибольшим значением, а затем уже по точке с более низким значением.

Некоторые (даже цифровые) pH-метры могут иметь аналоговую калибровку. Она производится с помощью небольшой отвертки, идущей обычно в комплекте с прибором. Вы помещаете электрод в калибровочный раствор и подкручиваете до тех пор, пока значение на дисплее не совпадет со значением раствора.

Как часто нужно проводить калибровку?

Калибровать pH метр рекомендуется раз в неделю, на крайний случай раз в месяц. Ну и, конечно, каждый раз, как вы предполагаете, что показания некорректны. TDS/ЕС метр можно калибровать реже (раз в два месяца, например). Известны случаи, когда TDS- метр работает не сбиваясь и год, и два. Но, как говорится, калибровка лишней не бывает.

Уход и хранение

Чтобы обеспечить долгий срок службы и более точные результаты, помимо регулярной калибровки также необходимо выполнять правильный уход за приборами. И если TDS/ЕС метр является практически неубиваемым – достаточно просто споласкивать его чистой водой перед каждым использованием, то вот pH-метр является более требовательным товарищем. Причина в его строении. Стеклянная колба на самом-то деле вся усеяна малюсенькими дырочками, которые могут забиваться и пересыхать. Поэтому для обеспечения должного ухода за pH-метром необходимо:

1. Регулярно пользоваться моющим раствором для очистки pH-электрода.
2. Обеспечить его хранение в специальном растворе для хранения электродов pH-метра.

Раствор для хранения pH-метра должен находиться в защитном колпачке прибора. Не допускайте выливания этого раствора из колпачка и для большей эффективности храните прибор вертикально. Также некоторые pH электроды можно очищать путем промывания их в дистиллированной воде. Опять же читайте инструкцию к вашему конкретному прибору. Однако хранить pH электрод в дистиллированной воде категорически нельзя!

Кроме того, никогда не прикасайтесь к pH электроду, так как кожный жир влияет на показания и может даже повредить электрод pH-метра. И никогда не храните pH-метр в условиях высокой температуры и влажности.

Помните, что уход за растениями всегда включает в себя и уход за оборудованием. Поэтому соблюдайте чистоту в оранжерее, чистоту инструментов и приборов, которые используете, следите за их рабочим состоянием и будет вам счастье!

А это видео прекрасно дополнит сказанное: