Hoe werken pH-sensoren trouwens?

De ph wordt niet alleen gebruikt om uw zwembad/spa te controleren, maar is ook van fundamenteel belang op veel andere gebieden: de voedingsindustrie, watercontrole, laboratoria. Toch is het meten van ph niet altijd zo eenvoudig geweest als nu. Dit artikel vat de geschiedenis en werking van pH-sondes samen.

Ph: Herinneringen

PH, of waterstofpotentieel, is een maat voor het evenwicht tussen waterstofionen H+ en OH- in een oplossing. De pH werd gedefinieerd door de wiskundige formule pH=log(1/[H+], in 1893 door de Deense chemicus Sørensen. Waterstofpotentiaal wordt gebruikt om te bepalen of een oplossing zuur of basisch is, met een logaritmische meetschaal (concentratie wordt vermenigvuldigd met 10 om van pH1 naar pH2 te gaan) variërend van 1 tot 14.

Eindelijk! Een praktische toepassing van logaritmen! 😆

In zwembaden en spa's beïnvloedt ph de effectiviteit van ontsmettingsmiddelen, de groei van waterorganismen en het voorkomen van corrosie van leidingen. Ter herinnering: de ideale ph voor een zwembad ligt tussen 7,2 en 7,6 . Lees hier meer over de pH van zwembaden.

Geschiedenis

De eerste pH-elektrode werd in 1909 ontwikkeld door twee Poolse onderzoekers, Fritz Haber en Zygmunt Klemensiewicz . Het principe is gebaseerd op het verschil in H+-ionenconcentratie aan weerszijden van een zeer dun glasmembraan, waardoor een elektrisch potentiaalverschil ontstaat dat evenredig is met de pH van de oplossing waarin de elektrode is ondergedompeld.

NB: H+ ionen (waterstofionen) zijn positief geladen deeltjes die aanwezig zijn in zure waterige oplossingen. Wanneer een stof oplost in water en H+ ionen afgeeft, wordt het als een zuur beschouwd.

Moderne elektroden bestaan ​​hoofdzakelijk uit twee typen: die met vloeibare KCl-lekkage (meestal glas) die regelmatig moeten worden bijgevuld, en die met gel zonder bijvullen (meestal plexi). Vloeibare KCl-elektroden zijn niet geschikt voor continue metingen in aquaria, vooral omdat ze K+- en CL--ionen in het medium afgeven.

Sinds zijn uitvinding is de pH-sonde een essentieel onderdeel van de uitrusting geworden op vele gebieden: chemie, biologie, landbouw, de voedingsindustrie en zelfs de controle van de waterkwaliteit.

Onderhoud

Regelmatig onderhoud verlengt de levensduur van uw sonde en moet worden uitgevoerd zodra de responstijd van de sonde afneemt.

Het is goed voor onze planeet en uw portemonnee!

pH-sondes zijn kwetsbaar en gevoelig voor schokken. Ze mogen niet droog worden bewaard. Ze mogen echter nooit in gedestilleerd water worden bewaard; in het slechtste geval moet kraanwater worden gebruikt.

Als een elektrode is uitgedroogd, kan deze worden gerehydrateerd door deze vóór gebruik 24 uur in een oplossing van kaliumchloride (KCl) te bewaren. Houd er rekening mee dat als de lamp/sensor vuil is, deze nooit door wrijving te verwijderen .

Zoals u kunt zien, moeten pH-sondes goed worden onderhouden en regelmatig worden gekalibreerd om hun effectiviteit te garanderen. Sonde-elektroden kunnen na verloop van tijd verstopt raken of verslechteren, wat hun nauwkeurigheid kan beïnvloeden. Het is daarom raadzaam om pH-sondes regelmatig schoon te maken en te kalibreren, volgens de instructies van de fabrikant.

Bovendien moeten bepaalde voorzorgsmaatregelen worden genomen bij het gebruik van pH-sondes. Het is bijvoorbeeld belangrijk om extreme temperaturen (zowel koud als warm), sterk corrosieve oplossingen of zeer vuile omgevingen te vermijden . De gevolgen zullen absurde gegevens zijn.

Onderhoud moet!

1. Schoonmaken : Reinig de pH-sensor regelmatig volgens de aanbevelingen van de fabrikant. Gebruik specifieke reinigingsoplossingen of buffers om afzettingen en verontreinigingen te verwijderen die metingen kunnen veranderen. Kraanwater kan voldoende zijn. Pas op dat u niet over de sensor wrijft. Een eenvoudig bad of weken onder water is perfect.
2. Kalibratie : Kalibreer uw pH-sensor regelmatig volgens de instructies van de fabrikant. Kalibratie zorgt ervoor dat de sensor nauwkeurige metingen levert. Het helpt ook om de levensduur te verlengen en te voorkomen dat apparaten die nog werken worden weggegooid. Onze EcO-sonde kan nu worden gekalibreerd met onze kalibratiekit (2023)!
3. Juiste opslag : Wanneer de pH-sonde niet in gebruik is, bewaar hem dan in een door de fabrikant aanbevolen opslagoplossing om uitdroging en verslechtering van de elektroden te voorkomen. Dit is het principe achter het winterklaar maken van onze EcO-zwembadsondes.
4. Zorgvuldige behandeling : vermijd schokken, vallen of ruwe behandeling die de pH-sensor zouden kunnen beschadigen.

Focus op kalibratie

Het kalibreren van een pH-sonde is een onderschat proces om ervoor te zorgen dat de pH-metingen van de sonde nauwkeurig en betrouwbaar zijn. Door kalibratie kan de sonde worden gekalibreerd door er referentiewaarden aan toe te wijzen die overeenkomen met bufferoplossingen met een bekende pH. Hier volgen de algemene stappen voor het kalibreren van een pH-sonde.

1. Bufferoplossingen voorbereiden : u hebt bufferoplossingen met een bekende pH nodig voor kalibratie. Deze bufferoplossingen zijn over het algemeen verkrijgbaar in standaardwaarden zoals pH 4, pH 7. Zorg ervoor dat de bufferoplossingen vers en niet verontreinigd zijn.
2. Spoelen van de sonde : Spoel de pH-sonde grondig om eventuele resten of verontreinigingen te verwijderen die metingen zouden kunnen vervalsen.
3. De sonde laten weken : Dompel de pH-sonde in de pH-bufferoplossing die de werkelijke waarde die u wilt meten het dichtst benadert. Zorg ervoor dat de sonde volledig ondergedompeld is en dat de elektroden goed bedekt zijn met de bufferoplossing.
4. pH-aanpassing : Wacht tot de pH-waarde is gestabiliseerd. Als de aflezing afwijkt van de waarde van de bufferoplossing, gebruikt u de afstelknoppen van de sonde of de meterinstellingen om de aflezing aan te passen totdat deze overeenkomt met de waarde van de bufferoplossing.
5. Herhaal het proces : Herhaal stappen 3 en 4 voor de andere beschikbare pH-bufferoplossingen. Zorg ervoor dat u de sonde tussen elke stap afspoelt om kruisbesmetting te voorkomen.
6. Lineariteitscontrole : Nadat de kalibraties zijn uitgevoerd, kunt u de lineariteit van de sonde controleren door een tussentijdse bufferoplossing te meten, zoals pH 7. Zorg ervoor dat de aflezing overeenkomt met de verwachte referentiewaarde.

Het is het beste om de aanbevelingen van de fabrikant van de sonde en meter te raadplegen, evenals de goede kalibratiepraktijken die specifiek zijn voor uw apparatuur.

Recycling

Het wordt aanbevolen gebruikte pH-sondes gescheiden van ander afval in te zamelen. Er zijn specifieke inzamelprogramma's voor elektronisch afval, waaronder pH-sondes. Recyclingcentra, inzamelpunten voor elektronisch afval of afvalverwerkingsinstallaties hebben de voorkeur.

Zo kunnen de elektronische componenten van pH-sondes worden gerecycled. Printplaten, draden, connectoren en andere elektronische componenten kunnen worden gescheiden en op de juiste manier worden verwerkt.

Het is belangrijk om te voldoen aan de lokale regelgeving en milieurichtlijnen met betrekking tot het recyclen van pH-sondes.

Heb je een ph-sonde? Misschien zelfs een van onze EcO-sondes ! Hoewel zeer praktisch, vereisen sensoren speciale zorg. Door het advies in dit artikel op te volgen, zou u de levensduur van uw pH-sensor moeten kunnen maximaliseren!