Problemer med bruk av ph-sensorer
Ved faktisk bruk, pH Ved faktisk bruk kan følgende problemer eksistere i pH-sensorer: redusert følsomhet/helling, treg respons, støyende signaler og kjemisk skade.
(1) Sensitivitet/hastighetshelling: Det er en viss teoretisk sammenheng mellom pH og elektrodepotensialet til sonden (se den nevnte Nernst-ligningen). Nye pH-prober kan nærme seg sin teoretiske helning (dvs. 59 mv elektrodepotensial per pH-enhet ved 25 grader), men følsomheten vil fortsette å avta etter hvert som sonden eldes eller ødelegges. De fleste pH-målere eller forsterkere er i stand til å kontrollere og variere følsomheten deres (ofte merket helning eller følsomhet) ved å konvertere et spenningssignal til en pH-avlesning, som kan kalibreres med mv eller temperatur (siden temperatur er den eneste faktoren som teoretisk påvirker helning) . Det er viktig å merke seg at dette ikke er det samme som "bufferinnstilling" eller "nullkontroll". Systemet kalibreres til en viss pH (kontrollert av bufferinnstilling) og testes deretter med en eller flere buffere. I motsetning til det forventede resultatet, vil pH-meteravlesningen systematisk avvike fra pH-verdien til den kjente bufferen. Hvis den resulterende linjen er bratt, er skråningen satt for lavt; hvis den resulterende linjen er mild, er skråningen satt for høyt.
(2) Rengjøring: når pH-sonden viser en forsinket respons eller en reduksjon i følsomhet, må den rengjøres. Hovedårsaken til forringelse av pH-sonden er forurensning av den porøse pluggen med stoffer i fermenteringsbuljongen. den porøse pluggen vil bli fra hvit til brun eller svart hvis den er forurenset. For å forhindre kontaminering kan pH-sonden senkes ned i en 10 mmol/L HCl-løsning, som ikke vil skade pH-sensoren (denne kan også brukes til rutinemessig å lagre pH-sonden mellom kjøringene). Noen ganger bidrar tilsetning av pepsin til å fjerne proteinavleiringer. Hvis HCl-behandlingen ikke virker, prøv følgende to metoder, som er noe effektive, selv om de har en viss risiko for å skade pH-sonden. Nedsenking av pH-sonden i en løsning av ca. 1 % H2O2 i ca. 1 til 2 timer; eller skånsom mekanisk rengjøring av den porøse pluggen, dvs. bruk av et skarpt blad for å skrape bort avleiringer fra den ytre overflaten.
(3) Elektrisk interferens: De høye impedans- og forsterkerkretsene til pH-måleren kan skape problemer som gjør pH-sonden mer følsom for støy forårsaket av induserte spenninger fra streiffeltinnganger til annet elektrisk utstyr, og for falske responser forårsaket av sporstrøm lekkasje mellom de to terminalene som inneholder pH-sondesignalet. Av denne grunn tilbyr produsenter av pH-sensorer eller pH-målere spesielle skjermede ledninger og terminaler. Hvis det er for mye støy, kan pH-sondeledningen flyttes bort fra de andre ledningene for å redusere støyen. Røremotoren kan være en kilde til forstyrrelser, dette kan kontrolleres ved å slå av motoren i noen sekunder. pigger på pH-sporet tilsvarer åpningen eller lukkingen av varmekretsen (byttet kan observeres av en lampe eller ved lyden av relékoblingen i varmeapparatets kontrollenhet). Støy eller unøyaktige avlesninger etter autoklavering kan reflektere forurensning av terminaler og ledninger forårsaket av dampkondensering under steriliseringsprosessen.
(4) Forhindre mekanisk skade: pH-prober er ganske skjøre og kan lett brytes under installasjon og rengjøring av fermentoren. Av disse grunner anbefales det at pH-sonden settes inn på et senere tidspunkt i klargjøringen av fermentoren (der den må kalibreres), og at pH-sonden fjernes først ved demontering etter bruk (ned i tanken). I mange tilfeller oppstår sensorbrudd når toppen av fermenteringsbeholderen løftes uten å fjerne sensoren. En enkel måte å unngå brudd på sonden under lagring mellom kjøringene er å plassere sensoren i en plastmålesylinder som inneholder en spesiell løsning. Velg en passende sylinderstørrelse slik at den bredere delen av sonden passer inn og det sfæriske deteksjonsstedet henger opp over bunnen (f.eks. kan en bomullsplugg settes inn i bunnen av sylinderen), og det er tilrådelig å sikre sylinderen med en klemme.
