pH-sensor: Sond för vattenkvalitet
Solinst Eureka
2113 Wells Branch Pkwy, Suite 4400
Austin, TX, USA
78728
Tel: +1 512-302-4333
Fax: +1 512-251-6842
email: [email protected]
Varför mäta pH?
pH är ett mått på vattnets surhetsgrad eller alkalinitet. Vatten med pH-värde mindre än sju är surt, medan vatten med pH-värde större än sju är alkaliskt (basiskt). Vattnets pH-värde bestäms av lösta, pH-aktiva salter. Om man t.ex. löser natriumhydroxid i rent vatten ökar pH-värdet eftersom hydroxidjonen är en pH-aktiv bas, och om man löser vätesulfid i rent vatten minskar pH-värdet eftersom vätejonen är en pH-aktiv syra. Om man däremot löser upp natriumklorid i vatten ändras inte pH-värdet eftersom varken natrium eller klorid är pH-aktiva joner.
Vattnets pH-värde avgör i vilken form de lösta, pH-aktiva salterna uppträder. Anta t.ex. att ett ammoniakbaserat gödningsmedel rinner ut i en flod via regn. Om flodens pH-värde är lägre än nio kommer de flesta av de ammoniakarter som finns i floden att vara i form av ammoniak, NH3. Om flodens pH-värde är högre än nio är det mesta av den ammoniak som finns i form av ammonium, NH4+. Detta är viktigt eftersom ammoniak är giftigt för biota, medan ammonium kan vara ett näringsämne för biota.
pH-värdet avgör också hur lösliga metallerna i vattnet är. Metaller som järn och krom är mer lösliga vid lågt pH-värde och därmed mer tillgängliga för upptag av fisk och andra biota. Vid högt pH-värde är metallerna mindre lösliga och det är mer sannolikt att de binds i sediment än att de är tillgängliga för biota.
Förändringar i långsiktiga pH-trender kan signalera att det behövs en mer detaljerad kemisk undersökning av vattnet och dess föroreningskällor.
Hur mäts pH-värdet?
pH mäts med en pH-sensor och en referenselektrod. pH-sensorn är en liten glaskolv som är fylld med en elektrolyt med känt pH-värde. Om pH-värdet i provvattnet skiljer sig från elektrolytens pH-värde skapas en spänning över glasbulben. Spänningen förändras på ett förutsägbart sätt med pH-värdet i provvattnet och mäts via referenselektroden. Referenselektroden innehåller en elektrolyt som inte är separerad från provvattnet genom en glaskolv, utan genom ett mikroporöst material, ofta teflon, som gör att elektrolyten kan komma i kontakt med vattnet utan att snabbt spädas ut av vattnet.
Det finns två typer av referenselektroder i instrument för vattenkvalitet. Den första använder en liten volym ”gelerad” elektrolyt med hög viskositet. Referenselektroder med gelerad elektrolyt kräver inte att elektrolyten byts ut regelbundet. De måste dock bytas ut ungefär en gång per år eller oftare eftersom användaren inte kan byta ut elektrolyten.
Den andra typen av referenselektrod använder en stor volym elektrolyt med låg viskositet (ej gelad). Den resulterande ”flowing-junction” ger normalt en mer stabil mätning än referenselektroder med gelerad elektrolyt, särskilt när den gelerade elektrolyten åldras. Elektrolyten för flödande övergångar kräver ny elektrolyt ungefär varannan månad. Påfyllning av elektrolyten innebär dock att du inte behöver byta ut hela referenselektroden (som du behöver göra med modeller med gelelektrolyt).
Den referenselektrod som används för pH-mätning kan samtidigt underlätta mätningar med ORP-elektroder och jonselektiva elektroder (ISE).
pH-sensorer kalibreras vanligtvis med kommersiellt tillgängliga standarder, så kallade pH-buffertar. Du kan välja två- eller trepunkts pH-kalibrering. Vid tvåpunktskalibrering används en buffert på sju (neutral) och en andra buffert vars värde ligger nära värdet för det vatten du vill mäta, normalt en buffert på fyra (surt) eller en buffert på tio (basiskt). Om du mäter i vatten där pH-värdet kan variera betydligt över och under sju, kan du öka mätnoggrannheten något med en trepunktskalibrering med buffertarna sju, fyra och tio.
pH-sensor för
Sond för vattenkvalitet
- Område
0 till 14 pH-enheter - Noggrannhet
Noggrannhet ±0,1 inom 10 grader C från kalibrering; 0,2 annars - Upplösning
0,01 - Enheter
pH-enheter - Kalibrering
pH-buffertar – två obligatoriska, tre punkter som tillval - Underhåll
rengöring och kalibrering
påfyllning av referenselektroden - Sensorlivslängd
6+ år - Sensortyp
pH-sensor i glas; Ag-AgCl påfyllningsbar referenselektrod med flödesanslutning
Solinst Eurekas pH-sensor
Solinst Eurekas pH-elektrod med referenselektrod med fritt flöde är lätt att underhålla och enkel att fylla på. Några ören och några minuter varje eller varannan månad för att fylla på Solinst Eureka referenselektroden sparar du pengar varje år och får stabilare avläsningar. Den påfyllningsbara referenselektroden är mindre känslig för fel i vatten med låg konduktivitet, till skillnad från gelerad elektrolyt som används av andra tillverkare.
Vad bör jag veta om pH-mätning i fält?
pH-givare är känsliga för temperaturförändringar, men de flesta instrument kompenserar automatiskt för temperatureffekter. pH-noggrannheten anges vanligtvis som +/- 0,1 pH-enheter, men detta kan ändras under längre fältinsatser.
Med rätt underhåll och kalibrering kan du förvänta dig bra prestanda från en pH-sensor i fält i flera veckor eller mer. Om du märker att det tar mer än någon minut innan pH-värdena stabiliseras, eller om pH-värdena är oregelbundna, kan du behöva rengöra pH-givaren och/eller byta ut referenselektrolyten (om du har en påfyllningsbar referenselektrod).
I vatten med låg jonstyrka, dvs. vatten med en konduktivitet som är lägre än ca 200 µS/cm, är referenselektroden med flödande övergångar bättre än referenselektroden med gelerad elektrolyt, eftersom den är bättre på att förhindra ”övergångspotentialer” som kan leda till att pH-värdet blir upp till en pH-enhet eller mer lägre. En delvis uttömd referenselektrod med gelerad elektrolyt kan vara lätt att kalibrera i standard-pH-buffertar (som har hög jonstyrka), men orsaka omärkbara fel i fält. Det bästa sättet att undvika detta problem är att använda en nypåfylld referenselektrod med flödesanslutning och kontrollera pH-kalibreringen med en buffert med låg jonstyrka.
Relaterade produkter
Vattenkvalitetsprober i Manta-serien
Solinst Eureka erbjuder det största urvalet av sensortekniker för vattenkvalitet i branschen. Så förutom standardkonfigurationer kan varje sond anpassas för din specifika applikation. Välj sensorer för att fylla större sonder eller lägg till ett batteripaket för att omvandla en sond till en loggningsenhet.
Manta Trimeter vattenkvalitetsprov
Trimeter Trimeter innehåller en valfri sensor* från listan Sensorparametrar, plus temperatur- och djupsensorer (båda är valfria). En Trimeter-konfiguration kan t.ex. vara turbiditet, temperatur och djup. Ett annat exempel kan vara DO och temperatur.
EasyProbe: Sond för vattenkvalitet
EasyProbe EasyProbefrån Solinst Eureka är en högpresterande och kostnadseffektiv vattenkvalitetsmonitor. Den är idealisk för stickprovskontroller, fjärrtelemetri, utbildning, forskning, vattenbruk och mycket mer. EasyProbe20 har sensorer för temperatur, upplöst syre, konduktivitet och pH, medan EasyProbe30 har en turbiditetssensor. Eurekas multisonder är kända för sin tillförlitlighet, med en treårig garanti som täcker alla sensorer, och har de lägsta underhållskostnaderna i branschen.
Dataloggning av vattennivå, temperatur och konduktivitet
Levelogger Levelogger 5 LTC mäter och loggar vattennivåfluktuationer, temperatur och konduktivitet. Den är programmerad att registrera med intervaller på så ofta som 2 sekunder. Den har ett 8-årigt batteri, minne för 100.000 uppsättningar avläsningar och finns i 6 tryckområden. En PFAS-fri beläggning (in- och utvändigt) ger överlägsen korrosions- och nötningsbeständighet.
TLC-mätare - mät temperatur, nivå och konduktivitet med hög noggrannhet
A TLC-mätare ger noggranna och stabila mätningar av temperatur och konduktivitet, som visas på en praktisk LCD-display för enkel avläsning. Statisk vattennivå och mätdjup avläses från Solinst platt tejp, som är exakt lasermärkt varje mm eller 1/100 ft. Tejplängder finns tillgängliga upp till 300 m (1000 ft).
