Ongelmia ph-anturien käytössä
Varsinaisessa käytössä pH Varsinaisessa käytössä pH-antureissa voi esiintyä seuraavia ongelmia: heikentynyt herkkyys/kaltevuus, hidas vaste, meluiset signaalit ja kemialliset vauriot.
(1) Herkkyys/nopeuden kulmakerroin: pH:n ja anturin elektrodipotentiaalin välillä on tietty teoreettinen suhde (katso edellä mainittu Nernst-yhtälö). Uudet pH-anturit voivat lähestyä teoreettista kaltevuuttaan (eli 59 mv elektrodin potentiaalia pH-yksikköä kohti 25 asteessa), mutta herkkyys laskee edelleen, kun anturi vanhenee tai tuhoutuu. Useimmat pH-mittarit tai vahvistimet pystyvät säätelemään ja muuttamaan herkkyyttään (usein merkitty kaltevuus tai herkkyys) muuntaessaan jännitesignaalin pH-lukemaksi, joka voidaan kalibroida mv:llä tai lämpötilalla (koska lämpötila on ainoa tekijä, joka teoreettisesti vaikuttaa kaltevuuteen) . On tärkeää huomata, että tämä ei ole sama kuin "puskurin asetus" tai "nollasäätö". Järjestelmä kalibroidaan johonkin pH-arvoon (ohjataan puskurin asetuksella) ja testataan sitten yhdellä tai useammalla puskurilla. Toisin kuin odotettu tulos, pH-mittarin lukema poikkeaa systemaattisesti tunnetun puskurin pH:sta. Jos tuloksena oleva viiva on jyrkkä, kaltevuus on asetettu liian pieneksi; jos tuloksena oleva viiva on pehmeä, kaltevuus on asetettu liian korkeaksi.
(2) Puhdistus: kun pH-anturin vaste on viivästynyt tai sen herkkyys heikkenee, se on puhdistettava. pääasiallinen syy pH-anturin heikkenemiseen on huokoisen tulpan saastuminen käymisliemessä olevilla aineilla. huokoinen tulppa muuttuu valkoisesta ruskeaksi tai mustaksi, jos se on likaantunut. Kontaminaation estämiseksi pH-anturi voidaan upottaa 10 mmol/L HCl-liuokseen, joka ei vahingoita pH-anturia (tätä voidaan käyttää myös pH-anturin rutiininomaiseen säilytykseen ajojen välillä). Joskus pepsiinin lisääminen auttaa poistamaan proteiinijäämiä. Jos HCl-käsittely ei auta, kokeile seuraavia kahta menetelmää, jotka ovat jokseenkin tehokkaita, vaikka niihin liittyy jonkin verran riskiä pH-anturin vaurioitumisesta. pH-anturin upottaminen liuokseen, jossa on noin 1 % H202, noin 1 - 2 tunniksi; tai huokoisen tulpan hellävarainen mekaaninen puhdistus, ts. terävällä terällä raapimalla saostumat pois ulkopinnalta.
(3) Sähköiset häiriöt: pH-mittarin korkea impedanssi ja vahvistinpiirit voivat aiheuttaa ongelmia, jotka tekevät pH-anturin herkemmäksi kohinalle, joka aiheutuu muiden sähkölaitteiden hajakenttien sisääntuloista indusoituneista jännitteistä, sekä jälkivirran aiheuttamille väärille vasteille. vuoto pH-anturin signaalin sisältävien kahden liittimen välillä. Tästä syystä pH-anturien tai pH-mittareiden valmistajat tarjoavat erityisiä suojattuja johtimia ja liittimiä. Jos kohinaa on liikaa, pH-anturin johto voidaan siirtää pois muista johtimista melun vähentämiseksi. Sekoitusmoottori voi olla häiriön lähde, tämä voidaan tarkistaa sammuttamalla moottori muutamaksi sekunniksi. pH-jäljen piikit vastaavat lämmitinpiirin avautumista tai sulkeutumista (kytkennän voi havaita lampulla tai lämmittimen ohjausyksikön releen kytkentääänellä). Autoklaavin jälkeiset kohinat tai epätarkat lukemat voivat heijastaa liittimien ja johtojen kontaminaatiota, joka johtuu höyryn kondensoitumisesta sterilointiprosessin aikana.
(4) Estä mekaaniset vauriot: pH-anturit ovat melko hauraita ja voivat rikkoutua helposti fermentorin asennuksen ja puhdistuksen aikana. Näistä syistä on suositeltavaa, että pH-anturi asetetaan myöhemmässä vaiheessa fermentorin valmistuksen yhteydessä (jos se on kalibroitava) ja että pH-anturi poistetaan ensin, kun se irrotetaan käytön jälkeen (säiliöstä alas). Monissa tapauksissa anturi rikkoutuu, kun fermentorin yläosaa nostetaan irrottamatta anturia. Helppo tapa välttää mittapään rikkoutuminen varastoinnin aikana ajojen välillä on sijoittaa anturi muoviseen mittasylinteriin, joka sisältää erikoisliuosta. Valitse sopivan kokoinen sylinteri niin, että anturin leveämpi osa mahtuu sisään ja pallomainen tunnistuskohta on ripustettu pohjan yläpuolelle (esim. sylinterin pohjaan voidaan laittaa pumpulitulppa), ja sylinteri kannattaa kiinnittää puristimella.
