Προβλήματα με τη χρήση αισθητήρων ph
Στην πραγματική χρήση, pH Στην πραγματική χρήση, ενδέχεται να υπάρχουν τα ακόλουθα προβλήματα στους αισθητήρες pH: μειωμένη ευαισθησία/κλίση, αργή απόκριση, θορυβώδη σήματα και χημική ζημιά.
(1) Κλίση ευαισθησίας/ρυθμού: Υπάρχει μια ορισμένη θεωρητική σχέση μεταξύ του pH και του δυναμικού ηλεκτροδίου του ανιχνευτή (δείτε την προαναφερθείσα εξίσωση Nernst). Οι νέοι ανιχνευτές pH μπορούν να προσεγγίσουν τη θεωρητική τους κλίση (δηλαδή, 59 mv δυναμικού ηλεκτροδίου ανά μονάδα pH στους 25 βαθμούς), αλλά η ευαισθησία θα συνεχίσει να μειώνεται καθώς ο ανιχνευτής γερνάει ή καταστρέφεται. Τα περισσότερα pH μετρητές ή ενισχυτές είναι σε θέση να ελέγχουν και να αλλάζουν την ευαισθησία τους (συχνά ονομαζόμενη κλίση ή ευαισθησία) στη μετατροπή ενός σήματος τάσης σε ένδειξη pH, η οποία μπορεί να βαθμονομηθεί με mv ή θερμοκρασία (καθώς η θερμοκρασία είναι ο μόνος παράγοντας που θεωρητικά επηρεάζει την κλίση) . Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτό δεν είναι το ίδιο με τη "ρύθμιση buffer" ή "μηδενικό έλεγχο". Το σύστημα βαθμονομείται σε κάποιο pH (ελέγχεται με ρύθμιση ρυθμιστικού διαλύματος) και στη συνέχεια δοκιμάζεται με ένα ή περισσότερα ρυθμιστικά διαλύματα. Σε αντίθεση με το αναμενόμενο αποτέλεσμα, η ένδειξη του μετρητή pH θα αποκλίνει συστηματικά από το pH του γνωστού ρυθμιστικού διαλύματος. Εάν η γραμμή που προκύπτει είναι απότομη, η κλίση είναι πολύ χαμηλή. εάν η γραμμή που προκύπτει είναι ήπια, η κλίση είναι πολύ υψηλή.
(2) Καθαρισμός: όταν ο ανιχνευτής pH παρουσιάζει καθυστερημένη απόκριση ή μείωση της ευαισθησίας, πρέπει να καθαριστεί. Ο κύριος λόγος για την υποβάθμιση του ανιχνευτή pH είναι η μόλυνση του πορώδους βύσματος από ουσίες στον ζωμό ζύμωσης. το πορώδες βύσμα θα γίνει από λευκό σε καφέ ή μαύρο εάν μολυνθεί. Για να αποφευχθεί η μόλυνση, ο ανιχνευτής pH μπορεί να βυθιστεί σε διάλυμα HCl 10 mmol/L, το οποίο δεν θα βλάψει τον αισθητήρα pH (αυτό μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την τακτική αποθήκευση του ανιχνευτή pH μεταξύ των εργασιών). Μερικές φορές η προσθήκη πεψίνης βοηθά στην απομάκρυνση των εναποθέσεων πρωτεΐνης. Εάν η θεραπεία με HCl δεν έχει αποτέλεσμα, δοκιμάστε τις ακόλουθες δύο μεθόδους, οι οποίες είναι κάπως αποτελεσματικές, αν και ενέχουν κάποιο κίνδυνο να καταστρέψουν τον ανιχνευτή pH. Βύθιση του ανιχνευτή pH σε διάλυμα περίπου 1% H2O2 για περίπου 1 έως 2 ώρες. ή απαλός μηχανικός καθαρισμός του πορώδους βύσματος, π.χ. χρησιμοποιώντας μια κοφτερή λεπίδα για να αφαιρέσετε τις εναποθέσεις από την εξωτερική επιφάνεια.
(3) Ηλεκτρικές παρεμβολές: Τα κυκλώματα υψηλής σύνθετης αντίστασης και του ενισχυτή του μετρητή pH μπορεί να δημιουργήσουν προβλήματα που κάνουν τον αισθητήρα pH πιο ευαίσθητο στο θόρυβο που προκαλείται από τις επαγόμενες τάσεις από εισόδους αδέσποτων πεδίων άλλου ηλεκτρικού εξοπλισμού και σε ψευδείς αποκρίσεις που προκαλούνται από ίχνος ρεύματος διαρροή μεταξύ των δύο ακροδεκτών που περιέχουν το σήμα του αισθητήρα pH. Για το λόγο αυτό, οι κατασκευαστές αισθητήρων pH ή μετρητών pH παρέχουν ειδικά θωρακισμένα καλώδια και ακροδέκτες. Εάν υπάρχει υπερβολικός θόρυβος, το καλώδιο του αισθητήρα pH μπορεί να απομακρυνθεί από τα άλλα καλώδια για να μειωθεί ο θόρυβος. Ο κινητήρας του αναδευτήρα μπορεί να είναι πηγή παρεμβολής, αυτό μπορεί να ελεγχθεί απενεργοποιώντας τον κινητήρα για μερικά δευτερόλεπτα. Οι αιχμές στο ίχνος του pH αντιστοιχούν στο άνοιγμα ή το κλείσιμο του κυκλώματος του θερμαντήρα (η εναλλαγή μπορεί να παρατηρηθεί από μια λάμπα ή από τον ήχο της μεταγωγής του ρελέ στη μονάδα ελέγχου του θερμαντήρα). Ο θόρυβος ή οι ανακριβείς μετρήσεις μετά την αποστείρωση σε αυτόκλειστο μπορεί να αντικατοπτρίζουν τη μόλυνση των ακροδεκτών και των καλωδίων που προκαλείται από τη συμπύκνωση ατμού κατά τη διαδικασία αποστείρωσης.
(4) Αποτρέψτε τη μηχανική βλάβη: οι ανιχνευτές pH είναι αρκετά εύθραυστοι και μπορούν εύκολα να σπάσουν κατά την εγκατάσταση και τον καθαρισμό του ζυμωτήρα. Για αυτούς τους λόγους, συνιστάται η εισαγωγή του ανιχνευτή pH σε μεταγενέστερο στάδιο της προετοιμασίας του ζυμωτήρα (όπου πρέπει να βαθμονομηθεί) και ο ανιχνευτής pH να αφαιρείται πρώτα κατά την αποσυναρμολόγηση μετά τη χρήση (κάτω από τη δεξαμενή). Σε πολλές περιπτώσεις συμβαίνει θραύση του αισθητήρα όταν το πάνω μέρος του ζυμωτήρα ανυψώνεται χωρίς να αφαιρεθεί ο αισθητήρας. Ένας εύκολος τρόπος για να αποφύγετε το σπάσιμο του καθετήρα κατά την αποθήκευση μεταξύ των εργασιών είναι να τοποθετήσετε τον αισθητήρα σε έναν πλαστικό κύλινδρο μέτρησης που περιέχει ένα ειδικό διάλυμα. Επιλέξτε ένα κατάλληλο μέγεθος κυλίνδρου έτσι ώστε το ευρύτερο τμήμα του καθετήρα να χωράει και η θέση σφαιρικής ανίχνευσης να αιωρείται πάνω από τον πυθμένα (π.χ. ένα βαμβακερό βύσμα μπορεί να εισαχθεί στο κάτω μέρος του κυλίνδρου) και συνιστάται να στερεώσετε τον κύλινδρο με σφιγκτήρα.
