Комплектующие

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 200B включает в себя низкотемпературное (НТ) стекло, коническую мембрану, корпус из пищевого пластика ПВДФ, открытую диафрагму и гелеобразный электролит 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 200B подходит для измерения образцов от 0 до 50°C.   

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.

ПВДФ корпус

Поливинилиденфторид (ПВДФ) – это пищевой пластик, стойкий к большинству химикатов и растворителей, включая гипохлорит натрия. ПВДФ стоек к истиранию, имеет высокую механическую прочность и стойкость к ультрафиолету и радиации, а также к росту плесени.

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 200B 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.

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.

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.

HI 1053B включает в себя стекло для низких температур, коническую мембрану, тройную керамическую диафрагму, а также возможность заправки 3,5М раствором KCl.

Стекло для низких температур

Измерение рН при очень высоких температурах вредит чувствительной стеклянной мембране и сокращает срок ее службы. рН электрод из стекла общего назначения имеет сопротивление 100 мегаОм при 25°С. Сопротивление НТ стекла приблизительно 50 мегаОм при 25°С. При понижении температуры стекла в образце сопротивление НТ стекла приблизится к сопротивлению стекла общего назначения. При использовании стекла общего назначения сопротивление убывало бы медленнее оптимального, что привело бы к заниженным значениям импеданса, и впоследствии, повлияло бы на измерения. Электрод HI 1053B подходит для измерения образцов в диапазоне от -5 до 100°С.

Коническая мембрана

Коническая форма мембраны позволяет проникать в твердые, полутвердые образцы, эмульсии для прямых измерений рН в продуктах питания, почвах и эмульсиях, например, кремах для рук.

 

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.

Тройная керамическая диафрагма

Тройная керамическая диафрагма позволяет увеличить поток электролита из электрода сравнения в образец. Обычный рН электрод с одинарной керамической мембраной имеет пропускную способность 15-20 мкл/час; HI1053B имеет три керамических диафрагмы, которые обеспечивают поток электролита 40-50 мкл/ч. Чем выше уровень потока, тем быстрее отклик электрода и стабильнее измерения в вязких средах и в растворах с низкой проводимостью.  

Электрод сравнению с двумя солевыми мостиками

Электрод сравнения с двумя солевыми мостиками имеет внешний отсек, окружающий электрод сравнения. В электролите внутреннего отсека, в котором расположена Ag/AgCl проволока электрода сравнения, присутствуют ионы серебра; электролит отсека не содержит серебра. Устройство двойного солевого мостика позволяет добиться того, что ионы серебра из электрода практически не попадают в образец. Такая конструкция позволяет проводить измерения в тех случаях, когда присутствие ионов серебра в образце нежелательно, или серебро может образовать осадок на диафрагме. Загрязнение диафрагмы приводит к дрейфу экспериментальных данных.

Заполняемый электрод

HI 1053B – заполняемый электрод. Для рН электрода с двойным солевым мостиком для заполнения используется раствор HI 7082 3,5М KCl. Этот раствор не содержит серебра в отличие от электрода с одинарным солевым мостиком.

BNC разъем

В HI 1053B 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.

Таблица характеристик