pH метры

PH метр - цифровой прибор для измерения кислотности

Ph метр пригожится для воды, почвы, продуктов питания, как в жидком, так и в мягком вязком виде, выдавая результат согласно измерительной шкале: нейтральная, кислая или щелочная среда. PH-метры востребованы во множестве сфер деятельности:

• пищевая промышленность;
• фармацевтическая отрасль;
• сельское хозяйство;
• косметология;
• медицина.

Измерить РН можно в лабораторных условиях, для чего необходимо отобрать образцы, доставить их и ждать. Это процесс не быстрый, достаточно дорогой, требует высокой квалификации персонала, поскольку произвести настройку РН метра для лаборатории и грамотно эксплуатировать не так просто. Ряд из них комплектуются дополнительными датчиками, что позволяет проводить комплексный анализ качества воды и почвы. 

Что такое водородный показатель кислотности

Концентрация положительных и отрицательных ионов водорода в дистиллированной воде, без химических примесей одинакова .
Содержание ионов водорода H⁺ и ОН^– исчисляется в моль/л. В абсолютном выражении уровень ph чрезвычайно мал. Для воды с нейтральной реакцией (РН=7), концентрация ионов составляет 0,0000001 г/л или 10^-7. Если бы пш метр показывал такую величину, использовать было бы крайне неудобно. Поэтому на дисплее отображается информация в целых единицах, а именно производится пересчет в десятичный логарифм - показатель ph.
Тогда в случае нейтрального раствора, PH тестер покажет -Lg(10^-7)=7. Максимально возможный диапазон значений заключен в пределах от 0 до 14 – это и есть так называемый водородный показатель.
Для отдельных задач, например агрономии, если купить ph метр для почвы, то такой специализированный измеритель кислотности откалиброван под узкий диапазон 3.5~9.
Как интерпретировать показания ?
Чем больше цифра PH, тем среда более щелочная и наоборот. Пример. Для аккумуляторной кислоты, это значение составляет около 1.

Для каких целей рекомендуется ph метр купить

1. Контроль при поливе растений. Речь идет об огороде, саде, теплице, парнике, грядке на подоконнике дома. Благодаря разнообразию брендов, конкуренции на рынке Украины, сейчас можно ph метр купить по доступной цене, буквально за несколько сотен гривень. И покупка себя быстро окупит, поскольку тестер покажет какой показатель рн имеет вода из-под крана, в колодце и как это значение изменится в самой почве. Тогда урожай будет значительно выше, поскольку зеленые насаждения очень чувствительны в зависимости от вида и тяготеют соответственно к разным грунтам : сильнокислые, среднекислые, слабокислые, нормальные, щелочные почвы.
2. Гидропоника. Вопрос сочетания стоимости и при этом приемлемой точности важен для увлекающихся гидропоникой, у которых PH-метры пользуются стабильным спросом. Это дает возможность избежать разочарований, если пш воды повысится, начнет сказываться недостаток железа (Fe), цинка (Zn) и марганца (Mn). Пример. Гардения требует уровень ph выше - около 5, а пальме достаточно ph=7. "Вслепую" достичь успеха в серьезном занятии не получится - лучше один раз потратиться на прибор, чтобы оценить уровень питательного раствора, избежать токсического воздействия водородных ионов, своевременно упредить торможение и активировать развитие растений в гидропонном садоводстве.
3. Водоснабжение и отопительное оборудование. Повышенный уровень PH увеличивает коррозию от взаимодействия кислот с металлом трубопроводов, подающих воду в системы водоснабжения городов Украины, а низкий вызывает вспенивание. Постоянный контроль можно осуществить при помощи лабораторного ph-метра, поскольку показатель напрямую определяет вкус, запах, внешний вид подаваемой воды, затраты на водоочистные мероприятия (использование химических реактивов). Котлы, газовые колонки для подогрева также чувствительны к воде и периодическая проверка не будет лишней, чтобы дорогостоящее оборудование прослужило как можно дольше.
4. Окружающая среда. Развитые страны уделяют особое внимание снижению выбросов в атмосферу CO₂, серы, азота, что приводит к образованию в слоях атмосферы карбоновой, серной и азотной кислот, которые выпадают вместе с осадками. В этом случае PH метр выступает как индикатор, тревожный сигнализатор вредного воздействия от техногенной деятельности заводов и фабрик, измеряя дождевую воду или уже после попадания в почву, что приведет к изменению хим состава, гибели полезных бактерий на земле, водорослей в водоемах.
5. Пищевая промышленность. Измеритель пш потребуется не только для воды, жидкостей, а также для молочных продуктов, соков, готовой пищи, а для вязких материалов можно купить специальный ph тестер, востребованный на предприятиях по изготовлению консервации, молока, кефира, лимонной кислоты, у виноделов и производителей пива.
6. Медицина. Больные с язвой за годы уже выучили, что такое кислотно-щелочной баланс и соответственно подстраивают свою диету, чтобы обеспечить себе достойное качество жизни с минимум обращения к врачам. Но области применения ph-метров в медицинской практике значительно шире - для измерения показателя в крови, моче, слюне, желудочном соке.
7. Бытовая химия. Термин Пш известен всем из телевизионной рекламы шампуни, мыла, средств ухода за кожей. В химической промышленности и при производстве средств гигиены контроль кислотности обязателен, чтобы “держать марку” и конкурировать на рынке за лояльность покупателей.

Устройство и особенности ph-метров

Чувствительным элементом прибора - датчиком, погружаемым в исследуемую на кислотность или щелочность жидкость, является так называемый ph электрод (другое название - индикаторный, сенсор изготовлен из стойкого к окислению боросиликатного стекла и наполнен раствором с заранее известным пш). Судя по терминологии, в зависимости от уровня РН, мы получаем на выходе пропорциональную цифру напряжения. И это действительно так. Также в электрохимический комплект измерителя PH входит так называемый хлорсеребрянный электрод сравнения или измерительный. Поскольку стержней у тестера два, и оба они находятся в одном корпусе ph метра, между ними возникает разность потенциалов (поскольку через образец воды или почвы протекает электрический ток), которую можно оцифровать, преобразовать в значение согласно логарифмической шкалы кислотности и вывести на дисплей.
Есть модели со сменным электродом и о наличии этой опции необходимо спрашивать у менеджеров интернет магазинов, где продаются измерители пш воды и грунта, почитать отзывы или технические характеристики.

Зачем нужна калибровка

Со временем точность измерения начинает падать. Это связано как с изменением параметров электронной схемы на полупроводниковых компонентах, так и  электродов и потребуется процедура калибровки ph-метров. Она может проводиться по одной, двум или трем точкам. Чем их больше, тем будут достовернее результаты после калибровки. Для этих целей потребуются: буферные растворы с заданным значением PH (4.0, 7.0 и т.д.), раствор для смачивания электрода.

Термокомпенсация

Итоговое значение ПШ в значительной мере определяется температурой жидкости и самого прибора. Рекомендуется, чтобы в помещении или в уличных условиях (например проводится анализ речной воды), температура была в пределах 20-25℃. Но если даже температурная разница присутствует, большая часть измерителей кислотности имеет опцию компенсации влияния температуры, что позволяет автоматически откорректировать показания PH метра.