Hanna Instruments предлагает большое разнообразие рН электродов, которые разработаны для различных применений. Тип стекла для изготовления чувствительной мембраны, ее форма, материал корпуса, тип диафрагмы, тип электрода сравнения и использованного электролита – вот лишь несколько из особенностей конструкции.
FC 210B – это рН электрод в стеклянном корпусе с двойным солевым мостиком, конической мембраной, изготовленной из низкотемпературного стекла и открытой диафрагмы с гелевым электролитом висколен.
Низкотемпературное стекло
Мембрана электрода изготовлена из низкотемпературного стекла с сопротивлением, пониженным на 50 МОм, по сравнению с сопротивлением стекла общего назначения (ОН), равным 100 Мом. Это является преимуществом, так как много продуктов питания хранится при низких температурах. По мере охлаждения стекла в образце сопротивление НТ стекла возрастает, приближаясь к сопротивлению стекла ОН при комнатной температуре. При использовании стекла ОН сопротивление возросло бы выше оптимального значения входящего импеданса рН-метра. FC 210B подходит для измерения образцов от 0 до 50 °С.
Коническая мембрана
Коническая форма мембраны позволяет проникать в твердые, полутвердые образцы и эмульсии для прямых измерений рН в пищевых продуктах, включая мясо, сыры, йогурт и молоко.
Стеклянный корпус
Стеклянный корпус идеален для лабораторного применения. Стекло стойко к различным агрессивным средам и легко очищается. Стеклянный корпус также способствует быстрой теплопередаче на внутренний электрод сравнения. Напряжение, генерируемое электродом сравнения, зависит от температуры. Чем быстрее электрод достигает равновесия, тем стабильнее потенциал электрода сравнения.
Электрод сравнения с открытой диафрагмой
Взвешенные твердые частицы и белки, находящиеся в продуктах питания, засоряют керамическую диафрагму. Засорение препятствует работе измерительного контура между индикаторным электродом и электродом сравнения, что приводит к замедлению отклика, дрейфу данных и частой замене электрода. Конструкция с открытой диафрагмой заключается в контакте электрода сравнения Ag/AgCl с образцом через твердый гель (висколен). Такое взаимодействие препятствует поступлению ионов серебра в образец и не вызывает засорения, что обуславливает быстрый отклик и стабильность данных.
BNC разъем
В FC 210B используется BNC соединение. Это универсальное соединение, которое позволяет использовать электрод на любом рН метре с аналогичным типом соединения. Другие типы соединений – DIN, резьбовое, T-образное и 3,5 мм. Эти типы соединений, как правило, характерны для приборов определенного типа и не взаимозаменяемы.
Сравнение электродов с одинарным и двойным солевым мостиком
В электроде с одинарным солевым мостиком используется раствор для заполнения, содержащий 3,5М KCl + AgCl, например HI 7071. В электродах с двойным солевым мостиком обычно используется раствор HI 7082, содержащий 3,5М KCl. Обычно в электродах используется одинарный солевой мостик. Как изображено на рисунке выше, у таких электродов лишь одинарный солевой мостик, отделяющий электрод сравнения от исследуемого раствора. В более агрессивных условиях, например, при высоком давлении, высокой температуре, в сильно кислой или щелочной среде, направление потока электролита через солевой мостик часто изменяется на противоположное, что приводит к поступлению исследуемого раствора в электрод сравнения. Если это не остановить, то электрод сравнения окажется загрязненным, что приведет к некорректной работе электрода. Другая потенциальная опасность для электрода с одним солевым мостиком – это засорение диафрагмы из-за выпадения осадка хлорида серебра. Серебро может легко выпадать в осадок, если образцы содержат трис буфер или тяжелые металлы. Когда электролит вступает в контакт с исследуемым образцом, некоторое количество AgCl выпадает на внешней стороне солевого мостика. Данные с такого датчика будут дрейфовать.
Система фирмы Hanna с двойным солевым мостиком, как следует из названия, имеет два солевых мостика, лишь один из которых контактирует с образцом, как это показано на рисунке. В агрессивных условиях таже, очевидно, сохранится тенденция к поступлению образца в электрод сравнения. Однако, так как электрод сравнения физически отделен от внешней области с электролитом, то загрязнение электрода минимально. Вероятность засорения диафрагмы в электроде с двойным солевым мостиком также снижается, так как применяются растворы не содержащие серебро. Так как нет серебра, то и нет осадка, который может засорить диафрагму.
