pH Meter

pH geeft aan hoe zuur of basisch een oplossing is. Het wordt uitgedrukt in numerieke waarde; hoe lager het nummer, hoe hoger de zuurgraad van de oplossing. Hoe hoger het getal, hoe basischer de oplossing.

Digitale pH meter

Een pH-meter is een apparaat dat dient voor het meten van de zuurgraad of alkaliteit van een medium. Het instrument meet op een schaal van 0 tot 14, waarbij 7 neutraal is, 0 het meest zuur en 14 het meest basisch. Een zure vloeistof bevat meer positief geladen waterstofionen dan een alkalische oplossing, waardoor deze beter in staat is om elektrische stroom te produceren. pH-meters functioneren door het meten van de elektrische potentiaal (spanning) van een oplossing. De meeste pH meters bevatten twee elektrodes: een glazen meetelektrode en een referentie-elektrode. De glazen elektrode bevat een stof, meestal kaliumchloride, met een neutrale pH van 7. Het instrument meet het spanningsverschil tussen de neutrale oplossing in de glazen elektrode en de te testen oplossing. Dit verschil wordt vervolgens omgezet in een pH-waarde.

pH Sonde

pH meten van water of vloeistoffen

pH-meters zijn vaak uitgerust met een elektrode die is voorzien van een kunststof behuizing. Deze elektroden zijn breed inzetbaar voor waterige oplossingen met een geleidbaarheid > 200 mS/cm, hebben een groot bereik, zijn temperatuur bestendig tot 80 °C en zijn nagenoeg onderhoudsvrij. Elke toepassing vereist een zorgvuldige afweging; temperatuurvoeler geïntegreerd of afzonderlijk, navulbaar met elektrolyt, reinigbaarheid (voedingsmiddelenindustrie), geschikt voor laaggeleidend water (gedemineraliseerd water), al of niet drukbestendig, passende stekker, etc.  

Ph meten van grond en halfvaste stoffen

Bij het meten van een halfvaste stof, zoals grond of vlees, dient men een slurry of pasta te maken door de stof te mengen met gedemineraliseerd water. Het meetelement van een pH-elektrode moet volledig ondergedompeld zijn voor een nauwkeurige meting.

Kalibratie

Een pH meter moet men zien als een eenvoudig controle instrument met en beperkte levensduur. Het is een onderhoudsgevoelig meetinstrument en vereist meer zorg dan men mogelijk gewend is. Echter voor de goede werking is een regelmatige controle en een mate van onderhoud noodzakelijk. Een pH-elektrode veroudert al vanaf het moment dat deze wordt geleverd, omdat de vloeistoffen in de elektrode door de tijd veranderen. De meetfout die door deze verandering kan ontstaan, kan vastgesteld worden door het meetresultaat te vergelijken met een standaardwaarde of referentiewaarde. Voor deze vergelijking worden vloeistoffen met een vastgestelde pH-waarde gebruikt, die ook wel kalibratievloeistoffen of buffervloeistoffen worden genoemd. Het corrigeren van de geconstateerde afwijking noemt men kalibreren.   Om de nauwkeurigheid te waarborgen, dient een digitale pH-meter met regelmaat te worden gekalibreerd. Wordt de tester één keer per dag gebruikt, controleer de nauwkeurigheid dan één maal per week, wordt de tester 1 x per week gebruikt, controleer dan 1 (of 2) x per maand. Wordt het toestel dagelijks meerdere malen gebruikt, controleer/kalibreer dagelijks vóór gebruik.   Kalibratie is ook noodzakelijk in de volgde gevallen;

• de elektrode lange tijd niet is gebruikt
• de elektrode is schoongemaakt (na vervuiling)
• meting is verricht in een sterke oplossing
• een zeer nauwkeurige meting wordt verlangd
• de elektrode wordt vervangen

  Controleer/kalibreer bij een omgevingstemperatuur van 25 °C of tenminste op kamertemperatuur met vloeistoffen welke ook de omgevingstemperatuur hebben aangenomen. Om de aanwijzing van de meter te controleren zijn er de buffervloeistoffen en de referentievloeistoffen. In feite is dit één en Hetzelfde. De één moet men aanmaken met 100 ml gedestilleerd water, de ander is gebruiksgereed.

Onderhoud

Indien de pH-meter minder snel reageert of indien de meetwaarde minder betrouwbaar lijkt kan het nodig zijn de elektrode schoon te maken. Vermijdt direct contact met de elektrode, de elektrode raakt direct beschadigd en krijgt een grote afwijking. Indien contact onvermijdelijk is, gebruik dan zacht niet schurend papier, bijvoorbeeld een lenstissue. Veilig schoonmaken kan met een lichte zeepoplossing of alcohol, dit kan nodig zijn als er sprake is van algengroei of andere verontreinigingen. De elektrode bijvoorkeur niet geheel in het water onderdompelen maar 3-5 cm in het schoonmaakmiddel houden. Laat de elektrode minimaal een kwartier in het schoonmaakmiddel staan zodat de vloeistof zijn werk kan doen (je kunt dit zien als de meter aan staat). Vetten en oliën zijn te verwijderen door een organisch oplosmiddel te gebruiken dat mengbaar is met water (bijv. aceton). Vervolgens uitgebreid naspoelen met gedestilleerd water. Proteïnen zijn te verwijderen door de elektrode enige uren in een HCL/pepsine oplossing (GRL 100, 100 ml) te houden. Daarna afspoelen met water. Blaast de elektrode af of slaat deze voorzichtig af. Door transport kunnen er kleine luchtbelletjes in de glasbol (onderaan de elektrode) ontstaan, dit kan de goede werking van de elektrode verstoren. Door voorzichtig te schudden kunnen de belletjes verdwijnen. Een afgeraden methode om dit op te lossen is de elektrode rond te slingeren (als de wieken van een molen).

Bewaren/ Opbergen

Een pH elektrode mag niet langer dan een kwartier onbeschermd blijven liggen omdat mogelijke verontreinigingen kunnen opdrogen en zich hechten op de elektrode (kalk, mineralen enz.). Direct na een meting de elektrode afspoelen met water, respectievelijk gedestilleerd water, gecontroleerd afslaan en de beschermdop terugplaatsen. De beschermdop is voorzien van een bewaarvloeistof, KCL-elektrolyt. Het is een goede gewoonte om zo nu en dan een beetje bewaarvloeistof in de dop te gieten en vervolgens het teveel aan vloeistof er uit laten lopen. Men kan de elektrode ook bewaren in een beker, gevuld met ca. 2 cm bewaarvloeistof. Bij frequent gebruik kan de elektrode, tussen de metingen door, het best bewaard worden in schoon water.

Levensduur pH-elektrode

Continu gebruik van een pH-elektrode zal een versnelde verandering van de vloeistoffen in de elektrode tot gevolg hebben. De samenstelling verandert, de vloeistof verdwijnt, kan vervuilen, de openingen in de sonde kunnen verstopt raken, verontreinigen kunnen zich hechten aan het oppervlak en de sonde kan slijten door aanraking. Dit laatste dient men te vermijden. Allemaal redenen voor een minder goede werking van de elektrode. De levensduur van een elektrode is ca. 2 jaar. Goed onderhoud, regelmatig kalibreren en schoonmaken kan de levensduur verlengen. De sensor van een pH-tester heeft een meer beperkte levensduur. De fabrikant garandeert >365 tests of totdat het toestel zich niet meer instelt op de standaard oplossing.