Måling af ph: konventionelt eller digitalt loop.

Transkript

1 Måling af ph: konventionelt eller digitalt loop.

2 Agenda Kort om mig Hvad er ph Måling med glas elektrode Udfordringer Konventionelt eller digitalt loop. Valg af sensor Spørgsmål 2

3 Uddannet Laborant -Ansat ved DTU -Ansat ved Retsgenetisk afdeling- Retsmedicinsk Institut Har været ansat hos Insatech i 4 år. Primære arbejdsområder -ph -Ledningsevne -Ilt -TOC. Sarah Omø Nielsen Product Engineer Analytical. son@insatech.com tlf

4 Hvad er ph? ph er et mål for sure og basiske opløsninger ph er kun til måling af svage opløsninger Den gængse ph skala er fra 0-14 ph ph 7,0 er neutralt Beregning af ph i vandige opløsninger 4

5 Hvad er ph? Udtrykt i mængden af H + og OH - ioner H 2 O H + + OH - Tilsætning af H + eller OH - ændrer denne balance H + < 10-7 = basisk / base H + > 10-7 = surt / syre ph = - log[h 3 O + ] 5

6 Hvad er ph? 6

7 Måling af ph med glaselektroder Et konventionelt ph måleloop består af en glas elektrode og en reference elektrode 7

8 ph elektroden Kombinations elektroder Mindre plads Nemmere installation Dog stadig mange forskellige udgaver Proces elektroder typisk ikke genopfyldelige 8

9 H + følsomt glas 9

10 ph = måling af potentiale forskelle Beskrivelse af potentialer: E 1 = Potentiale mellem ph glas og proces E 2 = Potentiale mellem elektrolyt i glas elektrode og inderside af ph glasset E 3 = Potentiale mellem metalstift (Ag/AgCl) og elektrolyt E 4 = Potentiale mellem referencestift (Ag/AgCl) og elektrolyt E 5 = Potentiale mellem inder- og yderside af diafragma~ 0mV 10

11 Nernst ligning (måling af mv) Når et metal nedsænkes i en opløsning indeholdende ioner af samme metal opstår der et potentialeforskel. Hvor E 0 er standardpotentialet ved 25 o C R er gaskonstanten 8,314 j/mol K T er temperaturen i Kelvin n er valensen af metalionen F er Faradays konstant: C/mol 11

12 Måleprincippet E t = E 1 + E 2 E 1 = E H + - 0,05916 ph(yderglas) E 2 = E H + - 0,05916 ph(inderglas) E 1 + E 2 har modsat fortegn E t = 0,05916 (ph inderglas - ph yderglas ) 12

13 Temperatur en del af ph! Temperaturen har blandt andet indflydelse på: Ion-aktiviteten Temperatur indgår i Nernst ligning Mediets temperatur koefficient Ændring i elektroden respons tid 13

14 ph er temperatur afhængigt Eksempelvis : H 2 O H + + OH _ Ved 0 C er ph i rent vand = 7,47 Ved 25 C er ph i rent vand = 7,00 Ved 35 C er ph i rent vand = 6,92 Ved 100 C er ph i rent vand = 6,

15 Vigtigst ved ph måling Reference elektrode og diafragma er i over 90% af tilfældene grunden til problemer Forbindelsesled til proces Processens fornemmeste opgave er at kontaminere reference elektrode Vælg reference system som passer til proces 15

16 Udfordringer i proces For elektroderne: Proteiner Høje sprit-koncentrationer CIP/SIP Belægninger Lav ledningsevne Lav temperatur For selve målingen: Fugtige omgivelser Følsomme signaler Ønske om høj målenøjagtighed 16

17 Forskellige elektroder Glas sammensætning Udformning af reference system Montage krav Elektrisk forbindelse Uendelige kombinations muligheder 17

18 Konventionelt ph loop. 18

19 Digitalt ph-loop 19

20 Optimering af ph måling Vælg korrekt elektrode til opgaven! Montage af elektroden? Permanent installation Udtrækkelig under drift I bunden af tank, nede fra Håndtering af elektrode? Rens Kalibrering/Justering? 20

21 Kontrol af måling Kalibrering vs. Justering? ph transmittere kalder justering for kalibrering!! Forvirret? Laboratoriet måler noget andet! Hvem har ret? Hvor måles ph? Er der styr på temperatur og hvad er mediets temperatur koefficient?! 21

22 Hjælp til valg af elektrode 22

23 Skræddersyede kurser Hvis der er behov for at få uddybet et eller flere af emnerne i dette seminar, vil vi meget gerne skræddersy et kursustilbud til din virksomhed. Tag fat i en Insatech-medarbejder eller kontakt Annette Henriksen, ahe@insatech.com, tlf

24 24