Пять вещей, которые могут повредить ваши датчики pH – Наука в гидропонике

Поскольку рН является одной из наиболее важных переменных, которые необходимо контролировать в гидропонной культуре, почти все гидропонные производители имеют и используют датчики рН. Однако есть несколько вещей, которые могут пойти не так с этими датчиками из-за самой природы датчика и того, как другие вещества взаимодействуют с ним. Сегодня мы узнаем о некоторых из худших вещей, которые вы можете сделать со своими pH-зондами, и о том, как вы потенциально можете избежать этих проблем.

–

–

1. Дайте им высохнуть. Эти датчики сделаны из стекла, и их показания зависят от разности потенциалов между внутренней и внешней поверхностями датчика. Они определяются в основном рН, так как ионы гидроксония (H3O+) сильно взаимодействуют с поверхностью стекла. Чтобы измерения были точными, поверхность должна находиться в равновесии с измеряемой средой. Если дать электроду высохнуть, то гидратация поверхности будет потеряна, и достичь равновесного состояния будет гораздо труднее (сухой зонд следует поместить в раствор KCl не менее чем на 4 часа перед использованием). Любые соединения внутри зонда также могут высохнуть, что потребует дополнительной стабилизации, прежде чем зонд можно будет использовать. Таким образом, сухие датчики pH являются большим минусом.

2. Держите их в воде. Хотя хранить pH-зонды в воде лучше, чем сушить их, это дает аналогичный эффект, поскольку со временем изменяет состав стекла. Поскольку раствор вокруг зонда намного более разбавлен, со временем ионы в стекле не будут иметь проблем с миграцией от зонда, создавая дефекты внутри стекла, которые будут мешать калибровке вашего сенсора. В идеале вы должны хранить ваши pH-зонды в концентрированном растворе KCl (обычно около 150-300 г/л), что предотвратит любой из этих эффектов миграции и гарантирует, что ваш зонд останется стабильным в долгосрочной перспективе. Если вы покупаете KCl, вы можете использовать дистиллированную воду для приготовления собственного раствора для хранения зонда pH.

3. Измеряйте самые простые решения. Поскольку зонды pH сделаны из стекла, а стекло в основном состоит из силикатов, это означает, что основные растворы будут иметь тенденцию вступать в реакцию с вашим зондом pH. Когда рН превысит 10, рН-зонд начнет растворяться в растворе, полностью изменив поверхность и заставив датчик очень быстро потерять калибровку. Как правило, избегайте измерения pH любого раствора выше 10, чтобы свести этот эффект к минимуму.

4. Измерение растворов с химическими веществами, реагирующими со стеклом. Помимо основных растворов, в которых ионы гидроксида растворяют стекло, существуют различные вещества, которые могут влиять на работу датчиков pH, реагируя со стеклом. Сюда входят растворы, содержащие силикаты, и растворы, содержащие ионы фтора. Если в растворе есть ионы, которые могут вступать в реакцию со стеклом, срок службы pH-зонда сократится, и потребуется гораздо более частая калибровка. Старайтесь избегать длительных измерений растворов, содержащих большое количество этих ионов, и помните, что может потребоваться еженедельная калибровка.

5. Не очищать зонд. При измерении таких растворов, как гидропонные питательные растворы, pH-зонд обычно подвергается воздействию среды, потенциально содержащей микроорганизмы. Если зонд не очищен должным образом, микробы могут образовать биопленку на стекле, что серьезно повлияет на точность показаний pH. Зонд можно очистить с помощью отбеливателя или раствора перекиси водорода, чтобы удалить эти загрязняющие вещества, но затем зонд необходимо будет повторно откалибровать, поскольку пленка в некоторой степени эффективно изменит поверхность стекла.

–

–

Наличие датчиков pH, которые дают точные показания в течение длительного времени, не является сложной задачей, если вы должным образом заботитесь о своих датчиках. Правильное их хранение, защита от вредных условий и очистка гарантируют, что они прослужат гораздо дольше. ЕСЛИ вы отслеживаете калибровку своего датчика pH, вы можете заметить изменения в наклоне калибровки — как на первом изображении в этом посте — что указывает на потерю чувствительности датчика (наклон становится менее выраженным). Вы можете использовать датчик до тех пор, пока не будет потеряно около 20% чувствительности датчика, после чего вам нужно будет купить новый датчик.

Есть также несколько датчиков, которые можно использовать для долгосрочных непрерывных измерений, которые сделаны гораздо более надежным образом — мы поговорим о промышленном качестве и встроенных датчиках в следующем посте.