Problemer med brugen af ph-sensorer
Ved faktisk brug, pH Ved faktisk brug kan følgende problemer forekomme i pH-sensorer: nedsat følsomhed/hældning, træg respons, støjende signaler og kemisk skade.
(1) Følsomhed/hastighedshældning: Der er en vis teoretisk sammenhæng mellem pH og sondens elektrodepotentiale (se den førnævnte Nernst-ligning). Nye pH-prober kan nærme sig deres teoretiske hældning (dvs. 59 mv elektrodepotentiale pr. pH-enhed ved 25 grader), men følsomheden vil fortsætte med at falde, efterhånden som sonden ældes eller ødelægges. De fleste pH-målere eller forstærkere er i stand til at kontrollere og variere deres følsomhed (ofte mærket hældning eller følsomhed) ved at konvertere et spændingssignal til en pH-aflæsning, som kan kalibreres ved mv eller temperatur (da temperatur er den eneste faktor, der teoretisk påvirker hældningen) . Det er vigtigt at bemærke, at dette ikke er det samme som "bufferindstilling" eller "nulkontrol". Systemet kalibreres til en vis pH (kontrolleret af bufferindstilling) og testes derefter med en eller flere buffere. I modsætning til det forventede resultat vil pH-meteraflæsningen systematisk afvige fra den kendte buffers pH. Hvis den resulterende linje er stejl, er hældningen sat for lavt; hvis den resulterende linje er blid, er hældningen sat for højt.
(2) Rengøring: Når pH-sonden udviser en forsinket respons eller et fald i følsomhed, skal den rengøres. hovedårsagen til forringelse af pH-sonden er forurening af den porøse prop med stoffer i fermenteringsbouillonen. den porøse prop vil blive fra hvid til brun eller sort, hvis den er forurenet. For at forhindre kontaminering kan pH-sonden nedsænkes i en 10 mmol/L HCl-opløsning, som ikke vil beskadige pH-sensoren (dette kan også bruges til rutinemæssigt at opbevare pH-sonden mellem kørsler). Nogle gange hjælper tilsætning af pepsin med at fjerne proteinaflejringer. Hvis HCl-behandlingen ikke virker, så prøv følgende to metoder, som er noget effektive, selvom de medfører en vis risiko for at beskadige pH-sonden. Nedsænkning af pH-sonden i en opløsning af ca. 1 % H2O2 i ca. 1 til 2 timer; eller skånsom mekanisk rensning af den porøse prop, dvs. brug af et skarpt blad til at skrabe aflejringer væk fra den ydre overflade.
(3) Elektrisk interferens: pH-målerens høje impedans og forstærkerkredsløb kan skabe problemer, der gør pH-sonden mere følsom over for støj forårsaget af inducerede spændinger fra indgange til andet elektrisk udstyr og for falske reaktioner forårsaget af sporstrøm lækage mellem de to terminaler, der indeholder pH-sondesignalet. Af denne grund leverer producenter af pH-sensorer eller pH-målere specielle afskærmede ledninger og terminaler. Hvis der er for meget støj til stede, kan pH-sondeledningen flyttes væk fra de andre ledninger for at reducere støjen. Omrørermotoren kan være en kilde til interferens, dette kan kontrolleres ved at slukke for motoren i et par sekunder. spidser på pH-sporet svarer til åbning eller lukning af varmekredsløbet (omskiftningen kan observeres af en lampe eller ved lyden af relækoblingen i varmeapparatets styreenhed). Støj eller unøjagtige aflæsninger efter autoklavering kan afspejle kontaminering af terminaler og ledninger forårsaget af dampkondensering under steriliseringsprocessen.
(4) Forebyg mekanisk skade: pH-prober er ret skrøbelige og kan let brydes under installation og rengøring af fermenteren. Af disse grunde anbefales det, at pH-sonden indsættes på et senere tidspunkt i klargøringen af fermentoren (hvor den skal kalibreres), og at pH-sonden fjernes først, når den skilles ad efter brug (ned i tanken). I mange tilfælde opstår sensorbrud, når toppen af fermentoren løftes uden at fjerne sensoren. En nem måde at undgå brud på sonden under opbevaring mellem kørsler er at placere sensoren i en plastikmålecylinder indeholdende en speciel opløsning. Vælg en passende størrelse cylinder, så den bredere del af sonden passer ind, og det sfæriske detektionssted er ophængt over bunden (f.eks. kan en bomuldsprop indsættes i bunden af cylinderen), og det er tilrådeligt at sikre cylinderen med en klemme.
