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pH傳感器使用中的問題詳述

  • 更新時間:2022-04-22      瀏覽次數(shù):2579
    •  pH實際使用過程中,在pH傳感器可能會存在以下問題:靈敏度/斜率下降,響應(yīng)遲緩,噪聲信號以及化學破壞。


          ⑴靈敏度/率斜:在pH和探頭的電極電位之間存在一定的理論關(guān)系(見前述的能斯特方程)。新的pH探頭可接近其理論斜率(即25℃下每pH單位的電極電位為59mv),但隨著探頭的老化或破壞,靈敏也會不斷下降。大多的pH計或放大器能控制并改變其將電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)閜H讀數(shù)的靈敏度(通常標記為斜率或靈敏度),可由mv或溫度來定標(因為溫度是理論上影響斜率的惟一因素)。值得注意的是,這不同于“緩沖液設(shè)置"或“零控制"。將系統(tǒng)進行某種pH校準(通過緩沖液設(shè)置控制)后,再用一種或多種緩沖液進行檢驗。與預(yù)期結(jié)果不同的是,pH計的讀數(shù)會系統(tǒng)性地偏離已知緩沖液的pH值。。如果所得到的線比較陡,說明斜率設(shè)置過低;如果所得的線比較平緩,則說明斜率設(shè)置過高。

          ⑵清洗 :當pH探頭表現(xiàn)出響應(yīng)延遲或靈敏度下降時,就需要對其進行清洗。pH探頭惡化的主要原因是發(fā)酵液中的物質(zhì)污染了多孔塞,多孔塞如果被污染就會由白色變成褐色或黑色。為防止污染,可將pH探頭浸泡在10mmol/L HCl溶液中,這樣不會損壞pH傳感器(這也可用于運行間歇期間常規(guī)保存pH探頭)。有時添加胃蛋白酶有助于去除蛋白質(zhì)沉淀。如果HCl處理沒有效果,可以嘗試下面兩種方法,盡管它們具有一定的損壞pH探頭的風險,但也有一定的效果。將pH探頭浸泡于1%左右的H2O2 溶液中約1~2h;或者對多孔塞進行溫和的機械清洗,即采用鋒利的刀片刮去外表面的沉積物。

          ⑶ 電干擾: pH計的高阻抗和放大器線路可能會產(chǎn)生一些問題,這使得pH探頭對由其他電氣設(shè)備的雜散場入口的感應(yīng)電壓帶來的噪聲比較敏感,對由載有pH探頭信號的兩個接線柱間微量的電流泄漏引起的錯誤響應(yīng)也較為敏感。為此pH傳感器或pH計的制造商提供了專用的屏蔽導(dǎo)線和接線柱。如果存在過量噪聲,可將pH探頭導(dǎo)線從其他電線處移開以減少噪聲。攪拌器電機可能是一個干擾源,這可通過將電機關(guān)閉幾秒鐘來檢查。pH跡線上的尖峰與加熱器電路的開或關(guān)相對應(yīng)(開關(guān)可以由燈來觀察或根據(jù)加熱器控制單元的繼電器切換的聲音來判斷)。高壓**后出現(xiàn)的噪聲或不準確的讀數(shù),可以反映**過程中蒸汽冷凝引起的接線柱及導(dǎo)線的污染。

          ⑷防止機械破壞:pH探頭相當易碎,在發(fā)酵罐的安裝和清洗過程中容易破損。因些建議在發(fā)酵罐準備的后期再插入pH探頭(需要在這里進行校準),在使用后(下罐)拆卸時先取出pH探頭。傳感器發(fā)生破損的很多情況是由于未取出傳感器就直接提起了發(fā)酵罐的頂蓋。為了避免探頭在運行間歇期間貯存時產(chǎn)生破損, 一個簡便方法是將傳感器置于一個塑料量筒內(nèi),該量筒內(nèi)裝有專用溶液。選擇合適的量筒尺寸,以使探頭的較寬部位也可放入,球形檢測部位懸浮在底部上方(如可將一個棉塞入量筒底部),同時將量筒用夾子固定。


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