pH matuoklis - tai prietaisas, naudojamas vandens tirpalo rūgštingumui arba šarmingumui matuoti. Rūgščiame skystyje yra daugiau teigiamai įkrautų vandenilio jonų, palyginti su šarminiu tirpalu, todėl jis gali sukurti elektros srovę. Šiame straipsnyje aptarsime pH matuoklius, jų funkcijas ir kaip juos kalibruoti. Taip pat nagrinėsime, kokių tipų pH matuoklių galima įsigyti rinkoje ir kuris iš jų geriausiai atitinka jūsų poreikius.
pH Matuoklių Veikimo Principai
Daugumoje pH matuoklių yra du zondai: stiklinis matavimo elektrodas ir etaloninis elektrodas. Stikliniame elektrode yra medžiagos, paprastai kalio chlorido, kurios neutralus pH yra 7. Prietaisas matuoja įtampos skirtumą tarp neutralaus tirpalo stikliniame elektrode ir tiriamo tirpalo.
pH Matuoklių Kalibravimas
pH buferiai - tai tirpalai, turintys tam tikrą pH vertę. pH matuokliai yra labai linkę nukrypti, todėl daugeliu atveju juos reikia kasdien kalibruoti. Todėl dauguma pH matuoklių turi kalibravimo funkciją, kuri automatiškai perkalibruoja prietaisą, kai jis naudojamas su pH buferiu.
Norėdami naudoti buferinį tirpalą pH matuokliui perkalibruoti, tiesiog įkiškite pH zondą į tirpalą ir paspauskite kalibravimo mygtuką. Buferinių tirpalų galima įsigyti įvairių pH verčių. Paprastai naudojamas 7 pH vertės tirpalas, tačiau kai kuriems pH matuokliams reikia taikyti dviejų taškų kalibravimo metodą, naudojant papildomą buferinį tirpalą su kita pH verte.
Temperatūros Įtaka pH Matavimams
Padidėjus temperatūrai paprastai sumažėja pH rodmenys ir atvirkščiai. Tačiau temperatūros pokytis nereiškia, kad tirpalas iš tikrųjų tapo labiau šarminis ar rūgštinis. Todėl matuojant pH reikia atsižvelgti į temperatūrą.
pH Matavimas Mėsoje
Norint gauti tikslius rodmenis, pH elektrodo stiklinė kolba turi būti visiškai panardinta. Todėl matuodami pusiau kietą medžiagą, pavyzdžiui, dirvožemį ar mėsą, naudotojai gali pasigaminti suspensiją arba pastą, sumaišydami medžiagą su dejonizuotu vandeniu.
Taip, drėgnomačiu RH2 bet kuriuo atveju aw vertės matavimo prietaisas naudojamas mėsai. Šviežia mėsa pasižymi didžiausiu vandens aktyvumu.
Specializuoti Elektrodai Mėsos Pramonei
FC230B yra PVDF korpusas, vienos jungties pH elektrodas, turintis BNC jungtį. Šis dizaino aspektas kartu su pasirenkamais nerūdijančio plieno peiliukais idealiai tinka pH matavimui tokiuose produktuose kaip mėsa ir pusiau šaldyti maisto produktai. Hanna Instruments siūlo platų pH elektrodų asortimentą, skirtą įvairioms reikmėms.
Stiklo antgalyje naudojama speciali žemos temperatūros stiklo formulė, kurios varža mažesnė - maždaug 50 megaomų, palyginti su bendrosios paskirties (GP), kurios varža yra apie 100 megaomų. Tai naudinga, nes daugelis maisto produktų laikomi žemoje temperatūroje. Stiklo temperatūrai mažėjant mėginyje, stiklo atsparumas padidės priartėjant prie GP stiklo atsparumo aplinkos temperatūros. Jei naudojamas GP stiklas, atsparumas padidėtų virš optimalaus didelio pH atsparumo-metro varžos įvesties atžvilgiu.
Prie zondo pritvirtintas pasirenkamas nerūdijančio plieno peiliukas, kad mėsa lengvai įsiskverbtų net į užšaldytus mėginius. Įpjovus mėsą, pH stiklas ir etaloninė jungtis liesis su mėginiu, todėl bus galima tiesiogiai išmatuoti pH be didelio mėginio paruošimo.
Polivinilideno fluoridas (PVDF) yra maistinis plastikas, atsparus daugumai cheminių medžiagų ir tirpiklių, įskaitant natrio hipochloritą. Jis pasižymi dideliu atsparumu dilimui, mechaniniu stiprumu ir atsparumu ultravioletiniams ir branduoliniams spinduliams.
Maisto produktuose esančios suspenduotos kietosios medžiagos ir baltymai užkimš įprastą keramikos atskaitos jungtį. Šis užsikimšimas trukdys matavimo grandinei tarp indikatoriaus elektrodo ir vidinės atskaitos, todėl reakcijos laikas bus lėtesnis, rodmenys bus netikslūs ir elektrodas dažnai keičiamas. Atviros jungties konstrukciją sudaro kieta gelio sąsaja (viskolenas) tarp mėginio ir vidinės Ag/AgCl etaloninės medžiagos.
FC230B naudoja BNC jungtį. Šio tipo jungtis yra universali, nes ją galima naudoti su bet kokiu pH matuokliu, turinčiu moterišką BNC zondo įvestį. Kitų tipų jungtys apima DIN, varžto, T tipo ir 3,5 mm jungtis.
Vandens Aktyvumo Svarba
Vandens aktyvumas - tai laisvo vandens, esančio medžiagoje ar produkte, ir jo gebėjimo palaikyti mikroorganizmų, pavyzdžiui, bakterijų, mielių ir pelėsių, augimą matas. Vandens aktyvumas yra svarbus maisto produktų konservavimo ir kokybės kontrolės veiksnys. Maisto produktai, kurių vandens aktyvumas didelis, pavyzdžiui, švieži vaisiai ir daržovės, yra jautresni gedimui ir sugedimui, nes maiste esantis vanduo sudaro idealią aplinką mikroorganizmams augti. Priešingai, maisto produktai, kurių vandens aktyvumas mažas.
Prietaisas leidžia greitai ir lengvai nustatyti vandens aktyvumą. Be to, dėl didelio vandens aktyvumo matavimo kameros mėginio tūrio didesnius kiekius galima išmatuoti per trumpą laiką. Paprastas naudojimas garantuoja taupų ir nepriekaištingą maisto vandens aktyvumo matavimo procesą.
Tiesiog užpildykite medžiagą vandens matavimo kameros aktyvumu ir uždarykite ją. Praėjus tinkamam kondicionavimo laikui (laikotarpiui, kol kameroje pasiekiamas pastovus klimatas = drėgmės pusiausvyra), vandens aktyvumas matomas prietaiso ekrane.
Higroskopinės medžiagos, tokios kaip kukurūzų dribsniai, įsisavinamos žymiai trumpiau nei sveiki kukurūzų grūdai. Šiame kontekste svarbu, kad mėginių temperatūra būtų tokia pati kaip matavimo priemonės resp. matavimo kamera - dėl didelių temperatūrų skirtumų ilgesnis kondicionavimo laikas. Šis kondicionavimo laikas, priklausomai nuo medžiagos, tai fizinis reiškinys ir jo negalima dirbtinai sutrumpinti. Paprastai kondicionavimo laikas svyruoja nuo 5 minučių iki maždaug valandos.
Kiti pH Metrų Modeliai ir Savybės
pH PAL Plus yra kišeninis pH matuoklis, idealiai tinkantis maisto perdirbimui ir vandens tyrimams. Jį paprasta ir lengva naudoti, jis turi automatinio pakartotinio kalibravimo funkciją, kai naudojamas kartu su 7,00 pH buferiniu tirpalu.
Keičiami elektrodai yra didelis privalumas matuojantiems pH. Kadangi pH elektrodus dažnai gali tekti keisti, tai reiškia, kad nebūtina keisti viso prietaiso. Daugeliui įmonių tai ilgainiui gali būti ekonomiškiau.
Jungtinėje Karalystėje suprojektuoto ir pagaminto skaitmeninio pH matuoklio "8000" tikslumas yra ±0,05pH, jam suteikiama dvejų metų garantija.
Pusiausvyros Drėgmė
Pusiausvyros drėgmė - tai drėgmės kiekis, kurį medžiaga ar medžiaga sugeria ir išlaiko esant tam tikrai temperatūrai ir santykinei drėgmei, kai ji yra pastovios būsenos. Didėjant santykinei drėgmei, medžiaga sugeria drėgmę, kol pasiekia pusiausvyrą. Optimali vertė priklauso nuo gaminio.
Laikas, per kurį pasiekiama drėgmės pusiausvyra, labai priklauso nuo matuojamos medžiagos ir temperatūros. Higroskopinės medžiagos, pavyzdžiui, kukurūzų dribsniai, asimiliuojasi per daug trumpesnį laiką nei sveiki kukurūzų grūdai. Todėl svarbu, kad mėginių temperatūra būtų tokia pati kaip matavimo prietaiso arba matavimo kameros - dėl didelių temperatūrų skirtumų kondicionavimo laikas pailgėja. Šis nuo medžiagos priklausantis kondicionavimo laikas yra fizikinis reiškinys ir jo negalima dirbtinai sutrumpinti.