Правила калибровки pH-метра

В садоводстве в последние несколько лет особую популярность получила гидропоника. В такой системе выращивания овощных, ягодных и плодовых культур уровень рН в почве, воде или питательном растворе стал играть важную роль, поскольку их эффективный рост и плодоношение зависят от синтеза питательных веществ и благоприятных природных условий. Корректно подобранный уровень рН может дать растениям дополнительные силы для лучшего процветания.

РН (потенциал водорода) показывает степень кислотности и щелочности в воде или почве, т. е. соотношение количества ионов Н+ и ОН-. Для удобства определения разработана шкала от 0 до 14, показывающая, что чем выше показатель, тем более щелочная среда, чем ниже – кислотная. Нейтральным считается уровень в пределах 7.

Однако такие показатели приблизительные, не определяющие точную степень рН. Это затрудняет расчет того, какое количество синтетических и минеральных питательных веществ для растений необходимо. Неправильное определение значения приведет к гибели или болезням растительных культур.

Чтобы избежать таких неприятных ситуаций, можно использовать электронный рН-метр. Такой прибор избавляет от необходимости приобретать лакмусовые бумажки для экспресс-теста и определять степень насыщенности розового цвета. Достаточно опустить его в воду, и на дисплее отобразиться уровень рН. Для жидкости и грунта используют разные приборы измерения: датчики по-разному определяют данный показатель.

Сегодня на рынке представлено довольно большое количество фирм-производителей такого точного научного оборудования (портативный, карманный, стационарный).

Как правило, широко используется предмет для определения уровня рН именно в воде. Принцип работы прибора устроен просто: 2 электрода (индикаторный измерительный и электрод сравнения) опускаются в раствор, между которыми создается небольшой ток, измеряющий величину напряжения между ионами водорода. Показатель отображается на дисплее. Для такой нехитрой манипуляции достаточно нескольких секунд.

РН-метр относится к лабораторным приборам, требующим пристального внимания как в работе, так и в обслуживании. Калибровка – это своего рода настройка инструмента, который должен выдавать точные цифры. Электроды функционируют на основе уравнения Нернста (на наклоне и смещении), со временем они начинают менять или терять свои свойства, что приводит к искажению данных. Поэтому и требуется калибровка рН-метра.

Чем чаще производится калибровка, тем точнее итоговый результат. Для успешного измерения процедуру проводите с определенной периодичностью:

• несколько раз в неделю при регулярном применении;
• при некорректных показаниях;
• после тестирования очень кислотных или щелочных жидкостей;
• после тестирования жидкостей в широком диапазоне;
• в случае замены электрода.

Когда проводится калибровки pH-метра, допускается много ошибок. Перечислять их можно долго – рассмотрим 3 главных. Одна из распространенных – это использование дистиллированной воды. Многие считают её чистой, с нейтральным уровнем рН 7. В реальности это не так. На воздухе такая вода интенсивно начинает поглощать углекислый газ, и состав жидкости меняется, соответственно, меняется и показатель кислотности.

Ещё одна совершаемая ключевая ошибка – хранение буферных растворов на воздухе. Такие действия приводят к быстрой порче реагента. Неверным шагом является сохранять уже использованный раствор для следующей калибровки. Так зачастую заносится грязь, искажая последующие результаты.

Как же правильно настроить и проверить прибор? Новые рН-метры, приобретаемые в специализированных магазинах, уже с заводской калибровкой. Перед первым применением и после работы его нужно обязательно откалибровать. Прибор настолько чувствительный, что даже тряска во время транспортировки способна сбить настройки.

Прежде чем приступить к работе, измеритель должен быть настроен на тот диапазон, который будет исследоваться. Опытные специалисты отмечают 3 оптимальные отметки для измерения уровня рН: 4,0, 7,0 и 10,0. Эти точки максимально покрывают диапазон от 0 до 14, определяющий кислотность и щелочность среды.

Буферные (калибровочные) растворы – это специальные водные составы со стандартным значением активности ионов водорода на основе солей многоосновных кислот. Жидкости выбираются в соответствии с требуемыми показателями. Если это щелочной, используйте буфер с рН 9,18, кислая – с рН 4,01, нейтральная – с рН 6,86.

Сам процесс калибровки не требует каких-либо специальных навыков. Процедура эта проста (даже в домашних условиях). Инструменту с аналоговой настройкой нужна отвертка, при помощи которой регулируются значения до совпадений показателей калибровочного раствора. На цифровых необходимо слегка надавить на стрелку до получения требуемого результата.

Производители научного прибора для облегчения работы оснастили рН-метры функцией самостоятельной калибровки, то есть приборы автоматически распознают данные жидкости и настраиваются самостоятельно. Безусловно, это удобно, но для гарантии лучше, чтобы имелась возможность регулировать настройки для устранения возможных неполадок и неточностей подручными средствами.

Каким бы ни был рН-метр, правила ухода за ним описываются в приложенной к нему инструкции. Прежде чем приступать к работе, с правилами и техникой безопасности необходимо внимательно ознакомиться. Это точное оборудование, требующее серьёзного отношения в процессе эксплуатации и грамотного ухода. А именно:

• поскольку при изготовлении прибора используется стекло, следует соблюдать определенную осторожность во время проведения измерительных работ и чистки оборудования;
• рН-метр следует мыть в дистиллированной воде, которая должна полностью стечь, а прибор высохнуть;
• при использовании его в агрессивной среде для чистки использовать специальные моющиеся средства;
• электроды не следует трогать руками: это может его повредить и негативно отразиться на последующей работе оборудования;
• в специальном колпачке рН-метра есть буферный раствор, предназначенный для его хранения – ни в коем случае не выливайте его, при хранении прибор должен находиться в вертикальном положении;
• сама жидкость должна храниться в плотно закрытой таре в прохладном месте с температурой не выше 25 градусов, но не в холодильнике;
• лабораторный предмет всегда должен быть почищен после работы и откалиброван перед использованием.

О процессе калибровки pH-метра можно посмотреть видео.