Advies
De pH-meters bepalen de pH-waarde in vloeistoffen. De elektronische meettoestellen hebben een elektrode als sensor die in de te meten vloeistof is ondergedompeld. U kunt dan de huidige pH-waarde aflezen op een display. Dit vertelt je of de vloeistof zuur of basisch is. Je krijgt ook de exacte pH-waarde.
Op basis van de vastgestelde pH-waarde kunnen optimalisaties worden aangebracht in het water van zwembaden en aquaria of voor laboratoriumdoeleinden. Sommige pH-vloeistoftesters zijn ook geschikt voor gebruik in crèmes en gels.
De hier aangeboden meettoestellen zijn geschikt voor de bepaling van de pH-waarde in vloeistoffen.
Goed om te weten:
De pH-waarde is een maat voor de waterstofionenactiviteit in een waterige oplossing. Uitgesproken pH betekent: potentia Hydrogenii. De H komt van het chemische symbool H+ voor een waterstofion, p markeert de potentie als een veelvoud.
Meer precies is de pH-waarde het tegengestelde getal van de decadische logaritme van de activiteit van de waterstofionen. Aangezien het zeer tijdrovend zou zijn om de activiteit van een enkel waterstofion aan te tonen, werken alle gangbare meetmethoden met benaderende waarden.
Het is belangrijk te weten dat de pH-waarde geen eenheid heeft, maar alleen een getal is en altijd tussen 0 en 14 ligt.
De pH-schaal loopt van 0 tot 14. Een pH-waarde van 7 is neutraal en een eigenschap van zuiver water.
pH < 7 duidt op zure waterige oplossingen
pH = 7 duidt op zuiver water
pH > 7 duidt op basische waterige oplossingen
De pH-waarde van vloeistoffen wordt door alle meetinstrumenten bepaald volgens de benaderingsmethode, aangezien de exacte chemische samenstelling niet 100 % nauwkeurig kan worden bepaald zonder laboratoriumomstandigheden. Deze meetresultaten zijn voldoende geschikt voor praktisch gebruik.
Elektronische pH-meters werken met een pH-elektrode. Dit detecteert pH-verschillen in een indirect proces:
- Een glazen membraanbol gevuld met een bufferoplossing wordt ondergedompeld in de testvloeistof.
- Waterstofionen worden afgezet als een dunne laag aan de buitenkant van de membraanbol, omdat H+ ionen de eigenschap hebben zich te hechten aan het silicaat van het glas.
- In de tweede stap wordt de concentratie waterstofionen bepaald door het spanningsverschil tussen de binnen- en buitenkant van de glazen membraansfeer.
- Een elektrode wordt binnen de bol in de bufferoplossing geplaatst en een referentie-elektrode wordt buiten de membraansfeer geplaatst.
De elektrische geleiding tussen de twee elektrische contacten geeft informatie over de concentratie waterstofionen, d.w.z. de pH-waarde. - Een zender zet de informatie van de sensor over de elektrische geleidbaarheid om in de pH-waarde, die als getal op het display van de pH-meter wordt weergegeven.
Hoe worden pH-meters geijkt?
Alle pH-meetinstrumenten bepalen de pH-waarde. Er zijn echter verschillen in ijking.
Eenvoudige modellen hebben niet de mogelijkheid om de meetsonde te kalibreren of te vervangen wanneer deze versleten is. Dit is niet raadzaam, omdat bij contact met vloeistoffen het risico bestaat dat zich na verloop van tijd afzettingen vormen op de meetpunt, die de metingen vervalsen. Bij pH-meters zonder de mogelijkheid om de meetsonde te vervangen, zou de gehele meter dan onherroepelijk defect zijn.
Voor nauwkeurige metingen moet de pH-meter voor elk gebruik worden bijgesteld met bufferoplossingen. Dit is meestal een tweepuntsaanpassing met de referentiewaarden van bufferoplossingen. Aangezien er echter verschillen zijn in de exacte aanpak, dient u eerst de gebruiksaanwijzing van de pH-meter te bestuderen alvorens te ijken.
Bufferoplossingen voor de pH-waarde zijn speciale vloeistoffen waarvan de pH-waarde bekend is. Met hen wordt een aanpassing uitgevoerd:
- De pH-elektrode wordt als sonde achtereenvolgens in ten minste twee verschillende geprefabriceerde bufferoplossingen gebracht voor kalibratie.
- De bekende pH-waarden van deze bufferoplossingen worden in het elektronische apparaat ingevoerd, waarna de zender zichzelf kalibreert aan de hand van deze vaste waarden.
- Of de meetnauwkeurigheid vervolgens wordt gegeven, kan worden gecontroleerd met behulp van een monstermeting in een bufferoplossing.
Afbeelding: pH-meter in set met bufferoplossingen
Afbeelding: ph-capsules voor de bereiding van ijkoplossingen
Opmerking: Bij pH-meetinstrumenten wordt de term kalibratie gebruikt, hoewel het proces van justering met referentievloeistoffen strikt genomen slechts een justering, d.w.z. een afstelling, is.
Voor een kalibratie met certificaat, zoals voor professionele doeleinden soms noodzakelijk is, bestaat de mogelijkheid om de meetsonde regelmatig te vervangen door een nieuw meethulpstuk met geprefabriceerde kalibratie en het gehele apparaat slechts met lange tussenpozen ter controle op te sturen.
Toepassingsgebied
De pH-meters zijn verkrijgbaar in verschillende uitvoeringen. Sommige modellen zijn geoptimaliseerd voor een specifiek doel, zoals:
- Bepaling van het pH-gehalte in zwembaden
- Aquaristiek
- Kwaliteitsanalyse van drinkwater
- pH-meting in viscoplastische media zoals gelei, room, vlees, kaas, jam en fruit.
Lees, voordat u een elektronische pH-meter koopt, de beschrijving van de fabrikant om na te gaan of het gekozen product geschikt is voor uw toepassing.
Bij frequent gebruik en ook bij langere opslag kunnen deeltjes op de sensor neerslaan die leiden tot vervalsing van de meetresultaten. In ieder geval loont het dus de moeite een pH-meter te kiezen met een vervangbare meetelektrode.
Afbeelding: pH-meter met prikpunt voor viskeuze media
Meetnauwkeurigheid en weergave
Gewoonlijk kunnen pH-meters de pH-waarde bepalen in het meetbereik van 0 tot 14. In de regel werken elektronische apparaten voor het meten van de pH-waarde met een meetnauwkeurigheid van 0,01, d.w.z. met twee cijfers achter de komma.
Voor de betrouwbaarheid van de meetresultaten is het belangrijk te weten dat de pH-waarde van een vloeistof temperatuurafhankelijk is. Een draagbare pH-meter moet daarom automatisch rekening houden met de temperatuur van de te meten vloeistof. Voor speciale toepassingen, zoals pH-meting in hete levensmiddelen, hebt u een meettoestel nodig dat is goedgekeurd voor hoge temperaturen.
De resultaten van de pH-meting met een elektronische pH-meter worden digitaal weergegeven. Sommige pH-meters hebben slechts een klein display waarop alleen de huidige pH-waarde numeriek met cijfers wordt weergegeven. Grotere displays, meestal LCD-displays, tonen niet alleen de pH-waarde, maar leiden u ook door het ijkproces met behulp van het display of bevatten een gelijktijdige temperatuurweergave.
Afbeelding: LCD-scherm met numerieke weergave
Alternatieve methoden voor de bepaling van de pH-waarde
Als u regelmatig de pH-waarde wilt bepalen omdat u bijvoorbeeld een zwembad of een aquarium hebt, is de aanschaf van een elektronische pH-meter de goedkoopste en eenvoudigste optie.
De pH-teststrips en teststaafjes zijn een alternatieve meetmethode als u onregelmatige steekproeven wilt uitvoeren. Deze wegwerp teststrips worden in het water gedoopt en veranderen van kleur afhankelijk van de pH-waarde. Met behulp van een kleurvergelijkingsschaal kunt u de exacte pH-waarde bepalen.
Testmethoden werken ook met kleurindicatoren, waarbij tabletten worden opgelost in een bepaalde hoeveelheid vloeistof om de pH-waarde te bepalen. Ook hier wordt dan de vergelijking gemaakt met een bijbehorende kleurenschaal om de pH-waarde te bepalen.
Tip: pH-teststrips zijn ook verkrijgbaar als set voor het testen van de drinkwaterkwaliteit op pH, nitraatgehalte en waterhardheid.