Рейтинг лучших измерителей кислотности (ph-метры) почвы на 2021 год. область применения

Комплектация

• 1x Датчик с кабелем, колпачком и контрольным раствором;
• 1x Модуль с разъемом BNC;
• 1x Трёхпроводной шлейф для подключения к Arduino;

Измерительные электроды

Для контакта с жидкостью на щупе сенсора расположены два электрода, которые необходимо опустить в измеряемую жидкость для считывания концентрации кислотности.

ОУ для обработки сигнала

На плате расположена схема, которая усиливает электрохимическую разность потенциалов, создаваемую на щупе тестируемым электролитом. Ключевыми элементами схемы являются два операционных усилителя:

• CA3140AMZ включен по схеме интегрирующего усилителя, для фиксирования сигнала на некотором интервале времени.
• TL081BCD усиливает выходной сигнал для последующего считывания внешними контроллерами.

Регулятор напряжения

В схеме используется двухполярное питание с двумя плечами и общей точкой GND:

• положительное плечо Vcc: поступает от внешнего источника питания через контакт V. Диапазон рабочего напряжения от 3,3 до 5 вольт.
• отрицательное плечо -Vcc (Vss): поступает с выхода инвертирующего регулятора TPS60403. Входное напряжение на регулятор подаётся с положительного плеча Vcc и инвертируется преобразователем в -Vcc (Vss) с максимальным выходным током 60 мА.

Troyka-контакты

Датчик подключается к управляющей электронике через три провода.

• Сигнальный (S) — выходной сигнал сенсора. Подключите к аналоговому пину микроконтроллера. Напряжение на выходе датчика прямо пропорционально уровню pH. Диапазон выходного напряжения: 0–4 В при питании 5 В и 0–2,6 В при питании 3,3 В.
• Питание (V) — соедините с рабочим напряжением микроконтроллера.
• Земля (G) — соедините с землёй микроконтроллера.

Методы измерения кислотности

Возможность воспользоваться услугами лаборатории есть далеко не у каждого, да и процесс этот занимает много времени. Гораздо проще измерить кислотность почвы самостоятельно, с помощью подручных средств.

Индикаторная бумага (лакмусовые полоски)

Индикаторные полоски – один из самых простых, но в то же время, достаточно точных способов определения кислотности.

Набор для определения рН состоит из 50 или 100 полосок, пропитанных смесью различных реактивов и цветовой шкалы сравнения (иногда присутствуют и цифры). Его можно заказать в интернете или найти в магазине лабораторных либо медицинских приборов, а также в магазинах для аквариумистов.

Для наиболее полного представления о почвенной реакции на участке нужно отобрать несколько образцов грунта из разных мест и с разной глубины (например, с поверхности и глубины «штыка лопаты»). Затем каждую пробу помещают в отдельную емкость и заливают дистиллированной или просто кипяченой водой (объем воды примерно в 4 раза больше кусочка почвы) и перемешивают.

После того как частички грунта осели на дно, в воду на несколько секунд погружают тестовую полоску. Далее следует подождать около минуты и сравнить цвет полоски со шкалой. Диапазон от красного до желтого – кислотный, от зеленовато-желтого и до синего – щелочной.

Полезно будет почитать:

Проверяем воду из скважины Своя скважина в частном доме – это замечательно. Не нужно зависеть от водопровода, а сама вода кажется особенно чистой…

Прибор для определения кислотности почвы

В последнее время стали распространены бытовые рН-метры, и с помощью них можно очень точно измерить кислотность грунта. Из всего разнообразия можно выделить два типа:

• Измеритель кислотности почвы – прибор со специальным зондом-электродом, который достаточно опустить в субстрат, и он выдаст значение рН.
• Другой тип прибора – «универсальный». Для того, чтоб измерить рН грунта, нужно, как и в случае с лакмусовой бумагой, приготовить почвенный раствор.

Измерения также проводят в разных точках участка.

«Народные» методы и подручные средства

Если под рукой нет ни индикаторов, ни прибора, то как определить кислотность почвы? Приблизительную реакцию среды можно узнать, использовав средства, имеющиеся практически в каждом доме:

• Уксус и сода. Кашицеобразная смесь кислотной почвы с водой при добавлении соды начинает шипеть и пузыриться. То же происходит с щелочным грунтом при добавлении уксуса.
• Кислотность можно определить с помощью листьев вишни или смородины. Несколько листьев заливают небольшим количеством кипящей воды и настаивают в течение 15 минут. В этот раствор помещают образец земли. Если грунт кислый, то настой окрашивается в красный цвет, нейтральная почва окрасит в зеленоватый, а в синий – слабощелочная.

Сода Красная смородина

• Хороший природный индикатор – красная капуста, связано это с присутствием в ее клетках пигмента антоциана, который меняет окраску при определенных значениях рН. Листья капусты измельчают и заливают кипятком или варят в воде несколько минут – получается отвар фиолетового цвета. После остывания раствора добавляют кусочек почвы. Изменение окраски на розовую свидетельствует о кислой реакции почвы, а синий или зеленоватый цвет дает щелочной грунт.
• Таким же образом ведут себя свежие ягоды черники и вишни, свекла и чай «Каркаде».

Краснокачанная капуста Ягоды черники

Кислые почвы можно определить по белому налету в глубине, а также по ржавому оттенку воды в местах ее скопления.

Растения-индикаторы

У разных представителей флоры свои требования к кислотности грунта, поэтому по наличию определенных сорных растений можно судить о почвенной реакции:

Если на участке видны «елочки» хвоща, лютики или калужница – то почва кислая.

Хвощ полевой Лютики Калужница

При кислом и слабокислом грунте хорошо растет подорожник, иван-да-марья, василек луговой.

Подорожник Иван-да-марья Василёк луговой

Нейтральные почвы предпочитают мать-и-мачеха, клевер и репейник.

Мать-и-мачеха Клевер Репейник

Щелочные грунты – излюбленное место для пырея, вьюнка полевого и люцерны.

Пырей Вьюнок полевой Люцерна

Подобный способ требует лишь наличия наблюдательности, но не является абсолютно точным, ведь везде бывают исключения.

Если любой «культурный» представитель флоры начинает чахнуть, терять декоративность или плохо расти – это сигнал о том, что следует проверить почву. А внешний вид некоторых растений может явно подсказать о проблеме, например, при низком рН грунта, у свеклы краснеют листья.

Полезно будет почитать:

Правильно удобряем землю весной Весна – пора пробуждения растений, их старт в новый сезон. Чтобы этот старт был успешным, и наши «зеленые друзья»…

Особенности карманных рН-метров

Все карманные рН-метры обладают:

— компактными размерами;

— корпус рН-метров выполнен из пластика;

— наличие ЖК дисплея;

— электрод является частью прибора (не вынесен через кабель);

— приборы могут работать автономно, нет необходимости в использовании электросети;

Различные модели могут иметь следующие отличия:

— Диапазон измерения рН (как правило это 0-14 рН, но могут быть и другие диапазоны);

— Разрешение измеряемых значений (цена деления) – недорогие модели имеют разрешение, как правило, 0,1 рН, более дорогие измеряют с разрешением 0,01 рН;

— Точность измерения: варьируется, как правило, от 0,1 до 0,01 рН. Для большинства задач точности +/-0,1рН вполне достаточно.

— Наличие сменного или встроенного электрода. Лучше выбирать модель со сменным электродом, т.к. срок службы электрода составляет 1-2 года, в зависимости от интенсивности работы.

— Влагозащищенность: более дорогие модель имеют защиту от попадания влаги;

— Наличие дополнительных функций измерения. Например, температуры, окислительно-восстановительного потенциала, удельной электропроводности и др.;

— Тип калибровки. Калибровка может осуществляться по одной или нескольким точкам, возможно автоматическое распознавание значений рН калибровочных растворов. Как правило в комплекте поставки идет небольшая отвертка, с помощью которой подкручивается винт и устанавливается значение рН соответствующее калибровочным растворам.

— Комплект поставки: часто в комплекте поставки отсутствуют калибровочные растворы

При выборе прибора обратите на это внимание, т.к. калибровку нужно осуществлять периодически

— Наличие автоматической термокомпенсации (АТК). Значение рН зависит от температуры, поэтому более высокая воспроизводимость у приборов с функцией АТК.

—  Внесение в реестр средств измерения (СИ). Если рН-метр имеет цену одну-две тысячи рублей с большой уверенностью можно сказать, что он не внесен в реестр СИ.

— Цена рН-метра: в рублях может варьироваться от 1 до 30 тысяч. Цена зависит от множества параметров. Для подбора прибора и уточнения стоимости вы всегда можете обратиться к автору данного блога.

Более подробное описание технических характеристик и отличий моделей карманных рН-метров производства Hanna Instruments читайте в следующих публикациях.

Как часто калибровать рН-метр?

Калибровка pH-метра — вот что делает его работу наилучшим образом. Итак, как часто вы должны калибровать его для получения хороших результатов? Это зависит от нескольких вещей.

Для начала, pH-метры с высокой точностью необходимо калибровать перед каждым использованием. Общие счетчики можно калибровать каждую неделю или около того.

В некоторых случаях вам следует откалибровать ваши измерители pH, независимо от того, имеет ли он высокую точность или нет. Примером может служить случай, когда вы не использовали электрод в течение длительного времени или когда он совершенно новый.

Вы также должны откалибровать его после того, как вы измерили сильное основание или сильно кислый раствор. Если была большая разница между температурой буфера и тестируемого элемента, вам также следует выполнить повторную калибровку.

Буферные растворы

Многие аналитические реакции проводят при строго определенном
значении pH, которое должно сохраниться в течение всего времени проведения реакции.
В ходе некоторых реакций pH может изменяться в результате связывания или высвобождения
ионов H+. Для сохранения постоянного значения pH применяют буферные растворы.

Буферные растворы представляют собой чаще всего смеси слабых кислот
с солями этих кислот или смеси слабых оснований с солями этих же оснований.
Если, например, в ацетатный буферный раствор, состоящий из уксусной кислоты
CH₃COOH и ацетата натрия CH₃COONa добавить некоторое количество такой сильной кислоты,
как HCl, она будет реагировать с ацетат-ионами с образованием малодиссоциирующей CH₃COOH:

CH₃COO- + H+ = CH₃COOH

Таким образом, добавленные в раствор ионы H+ не останутся
свободными, а будут связаны ионами CH₃COO-, и поэтому pH раствора
почти не изменится.

При добавлении раствора щелочи к ацетатному буферному раствору
ионы OH- будут связаны недиссоциированными молекулами уксусной кислоты CO₃COOH:

OH- + CH₃COOH = H₂O + CH₃COO-

Следовательно, pH раствора и в этом случае также почти не изменится.

Буферные растворы сохраняют свое буферное действие до определенного предела,
т. е. они обладают определенной буферной емкостью. Если ионов H+ или OH- оказалось в растворе больше,
чем позволяет буферная емкость раствора, то pH будет изменяться в значительной степени,
как и в небуферном растворе.

Обычно в методиках анализа указывается, каким именно буферным раствором
следует пользоваться при выполнении данного анализа и как его следует приготовить.

Для настройки pH-метров применяют стандартные буферные растворы с точными значениями pH.

Принятая в России по стандарту 8.134-74 шкала pH основана на воспроизводимых
значениях pH нескольких растворов. Шкала pH обладает внутренней согласованностью,
т.е. экспериментально измеренная величина pH не зависит от того, какой из растворов был выбран в качестве стандартного.

Топ-3 механических приборов измерения кислотности почвы

Механические pH-измерители характеризуются надежностью и простотой использования. В комплект входит инструкция, которая подробно объясняет конструкцию прибора и правила его использования. Чтобы погрешность в показаниях была минимальной, измерения надо проводить после полива.

3 позиция – Espada APH

Механический определитель кислотности почвы, который одновременно измеряет и выдает данные по ее влажности и освещенности. Аппарат прост в применении – стрелка индикатора в течение 60 сек. выдаст результат исследования.

Плюсы и минусы

Не требует питания для работы
Легкость в применении
Удобство в работе
Долговечность
Быстрый результат – в течение 60 сек.
Компактность
Дополнительные функции
Небольшой вес

Не всегда показывает точные данные
Не реагирует на изменение силы света
Пользователи жалуются, что попадаются бракованные экземпляры
Быстро выходит из строя
Некачественная сборка
Нет инструкции на русском языке
Стеклянный электрод может легко разбиться
Маленький дисплей

Технические характеристики
pH	3,5-8,0
Влажность почвы	2 градации
Освещенность	От 0 до 20000 лк
Тип питания	Без дополнительных элементов
Температура	От +5 до +40°C
Размеры	260х58х36 мм
Производитель	Китай

Модель китайского производителя вызывает нарекания – отзывы свидетельствуют о некачественной сборке, случаях брака.

94% пользователей рекомендуют эту модель
Функциональность 4.9

Эффективность 5

Экономичность 4.8

Итого 4.9

Мне нравитсяНе нравится2

2 позиция – «МЕГЕОН» 35280

Универсальный прибор для измерения кислотности почвы – продукт российской компании. Простая конструкция и удобство отличают торговую марку «МЕГЕОН». С помощью аппарата можно вести постоянный мониторинг среды, в которой происходит развитие растений.

Плюсы и минусы

Компактность
Легкий и прочный корпус
Минимальная погрешность измерений
Измерения по трем параметрам
Подробная инструкция в комплекте
Не нужны элементы питания
Понятная инструкция
Удобно переносить

Слишком длинный щуп для маленьких комнатных горшков
Нечеткое изображение на дисплее
Не всегда точные замеры
Не всегда срабатывает замер влажности
При неосторожном обращении стержень легко ломается
Много времени уходит на обработку измерений
Стеклянный электрод ненадежен
Нет регистрации показаний

Технические характеристики
pH	3,5-8,0 единиц
Влажность почвы	10 уровней
Освещенность	0-20000 лк
Тип питания	Солнечная батарейка
Рабочая температура	От +5 до +40°C
Размеры	50х281х37 мм
Производитель	Россия, Китай

Контрольно-измерительное оборудование, которое выпускается под торговой маркой «МЕГЕОН», характеризуется высоким качеством.

98% пользователей рекомендуют эту модель
Функциональность 5

Эффективность 5

Экономичность 4.9

Итого 5

Мне нравитсяНе нравится1

1 позиция – Green Belt 06-091

Согласно отзывам, это надежный измеритель кислотности почвы «3 в 1». Набор его функций включает также определение влажности грунта и силы светового потока. Для замера электроды надо погрузить в землю до полного соприкосновения и выждать некоторое время. Показание на дисплее сравнивается со шкалой стандартов.

Плюсы и минусы

Легкость в эксплуатации
Простота конструкции
В комплекте – подробная инструкция по использованию
Точность показаний
Удобная шкала стандартов
Многофункциональность
Автоматическая калибровка
Наличие температурной компенсации

Встречается брак
Может попасться неоткалиброванный экземпляр
Для калибровки необходимо дополнительно купить буферный раствор
Электрод быстро окисляется
Работают не все функции
Перед каждым замером щуп нужно тщательно очищать от остатков грунта
Возможность повреждения электрода
Маленький дисплей

Технические характеристики
Диапазон pH	3,5-8,0
Диапазон измерения влажности почвы	10 значений
Интервал измерения освещенности	От 0 до 20000 лк
Питание	Солнечная батарейка
Рабочая температура	От +5 до +40°C
Размеры	50х100х10 мм
Производитель	Россия, Китай

По окончании работы щуп надо очистить и протереть насухо

При хранении важно предотвратить попадание на прибор влаги

100% пользователей рекомендуют эту модель
Функциональность 5

Эффективность 5

Экономичность 5

Итого 5

Мне нравится1Не нравится1

Что такое pН воды

Показатель pH является единицей активности иона водорода, которая равна обратному логарифму активности водородных ионов. Так, например, вода, pH которой составляет 7, обладает 10–7 моль на один литр ионов водорода. Следовательно, жидкость с pH равном 6 – 10–6 моль на один литр. Шкала показателей pH при этом варьирует в диапазоне от 0 до 14. Если pH воды менее 7, то она является кислой, а если более 7 – тогда щелочной. Норма pH для поверхностных водных систем составляет 6,5–8,5, для подземных – 6–8,5.

Показатель pH воды равняется 7 при 25 °С, но при взаимодействии с диоксидом углерода в атмосфере данное значение будет составлять 5,2. Уровень pH тесно связан с атмосферным газом и температурой, поэтому воду следует проверить в самые короткие сроки. pH воды не сможет дать полной характеристики и повода для ограничения подачи воды.

Когда в воде растворяются различные химические вещества, то данный баланс подлежит изменению, что, в свою очередь, провоцирует изменение показателя pH. Если в воду добавить кислоту, концентрация ионов водорода возрастает, и концентрация гидроксид-ионов, в свою очередь, понижается. Если в жидкость добавить щелочь, тогда концентрация гидроксид-ионов возрастает, а содержание ионов водорода понижается.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

Уровень pН воды показывает уровень кислотности или щелочности среды, а кислотность и щелочность характеризуется количественным содержанием в воде элементов, нейтрализующих щелочь и кислоту. Так, например, температура отражает уровень нагрева вещества, но не количественный показатель тепла. Если мы коснемся воды рукой, то мы определим, теплая она или холодная, но мы не сможем сказать, какое количество тепла в ней содержится (другими словами, сколько потребуется времени для того, чтобы вода остыла).

Показатель pH – один из основных качественных характеристик воды. Он отражает кислотно-щелочной баланс и определяет, каким образом будут происходить те или иные биологические и химические процессы. Величиной pH воды определяется скорость протекания той или иной химической реакции, уровень коррозионной агрессивности жидкости, степень токсичности загрязняющего вещества и многие другие факторы. Более того, кислотно-щелочной баланс среды организма определяет наше состояние здоровья, настроение и самочувствие.

Различают следующие группы воды, в зависимости от показателя pH:

Тип воды	Величина рН
Сильнокислые воды	<3
Кислые воды	3–5
Слабокислые воды	5–6,5
Нейтральные воды	6,5–7,5
Слабощелочные воды	7,5–8,5
Щелочные воды	8,5–9,5
Сильнощелочные воды	>9,5

Контролировать уровень pН воды необходимо на каждом этапе очистки жидкости, поскольку смещение баланса может негативно отразиться на вкусовых качествах, запахе и оттенке воды, а также снизить эффективность ее очистки.

Читайте материал по теме: Безопасность питьевой воды

Требования к электроду

В конце 1940-х — начале 1950-х годов оборонный заказ явился стимулом интенсивных исследований в области измерительной аппаратуры такого рода. Обусловлено это было, в числе прочих причин, и тем, что особая роль в контроле реакций при различных химических процессах отводится приборам, от точности показаний которых напрямую зависит корректность всей технологической цепи; в наибольшей степени, конечно, во вредных производствах, когда снятие показаний состояния среды либо представляет опасность для здоровья, либо вообще технически невозможно (агрессивная среда, высокие температуры и давление, процессы, требующие изоляции и т. д.).

Так, при ядерном синтезе и получении оружейного плутония первостепенное значение имеет выраженное количественно понимание структуры и свойств материалов, влияющих на функции, и обратимость сделанных из них стеклянных электродов — как уже отмечено, важнейших элементов этой измерительной аппаратуры.

В 1951 году физикохимиком М. М. Шульцем первым термодинамически строго и экспериментально была доказана натриевая функция различных стёкол в разных областях pH, являвшаяся одной из ключевых гипотез ионообменной теории стеклянного электрода Б. П. Никольского. Это стало определяющим этапом на пути к промышленной технологии настоящих приборов, — формированию ионометрии со стеклянными, позднее — с мембранными электродами, что позволило организовать их массовое производство и сделало доступным для использования в любых лабораторных и производственных условиях. Производство первых образцов этой категории аналитической аппаратуры было налажено при участии Тбилисского СКБ «Аналитприбор» в лице его сотрудников В. А. Долидзе, Г. А. Симоняна и др., московских исследователей В. П. Юхновского, А. С. Беневольского и др., харьковских учёных В. В. Александрова, Н. А. Измайлова, — на Гомельском заводе измерительных приборов в 1959 году>; и с того времени к 1967 году выпуск электродов стеклянных и вспомогательных — промышленного и лабораторного назначения, вырос с 1,5 тысяч почти до 2 миллионов штук. Количество электродного стекла всех типов, сваренного на заводе за этот же период выросло с 1 тысячи кг более чем до 200 тысяч кг.

Развитие, расширение производства электродного стекла сделало доступной эту аналитическую аппаратуру.

Современные измерительные электроды конструктивно бывают:

• со встроенным контрольным электродом и с отдельно выполненным;
• перезаряжаемые и неперезаряжаемые;

В большинстве иностранные электроды для бытовых нужд изготавливаются в виде не перезаряжаемого датчика со встроенным контрольным электродом. Реже встречаются перезаряжаемые со встроенным контрольным электродом. Электроды советского образца чаще всего с отдельно выполненным контрольным и перезаряжаемые, что значительно снижало затраты при замене стеклянной части.

Основной практический недостаток любых современных электродов заключается в постепенном накоплении микротрещин в стекле или загрязнении микропор. В случае органического и части неорганических загрязнений помогает очистка раствором соляной кислоты. Однако, в случае инертных к хлорированию загрязнений или значительном накоплении микротрещин показания датчика необратимо изменяются. Тут стоит отметить, что даже при не использовании электрода происходит изменение пористости стекла и старение. В определённом диапазоне изменения показаний электрода последние нивелируются регулярной очисткой и калибровкой. Как только возможности измерительного блока не позволят выставить калибруемое значение — электрод подлежит утилизации. Также, стоит отметить и другой недостаток использования старых или бракованных электродов. При чётких показателях в калибровочных растворах, в измеряемых растворах может наблюдаться медленный дрейф параметра. Подобное поведение после тщательной очистки и калибровки также служит показанием для замены стеклянной/мембранной части или датчика целиком.

По какому принципу работает ph метр

Приборы для измерения кислотности/щелочности сред ― ph метры, популярны во многих сферах человеческой деятельности: водоподготовка, гидропоника, аквариумистика, сельское хозяйство, наука, микробиологические и лабораторные исследования, медицина, химическая, пищевая и др. промышленность.

Применяют рН метры для контроля питьевой воды, биологических жидкостей, медицинских препаратов, продуктов питания и многого другого.

Наверное, каждому известно из уроков химии, что существую кислотные (ph меньше 7), щелочные (ph больше 7) и нейтральны (ph равен 7 — дистиллированная вода) среды.

Опыты с фенолфталеином, лакмусом, различными метиловыми и другими кислотно-основными индикаторами позволяют проводить оценку рН, но она довольно груба. Гораздо удобнее ориентироваться по цифровым значениям, особенно если требуется большая точность. Поэтому популярность рН метров обоснована.

Как работает ph метр

Фактически прибор ph («pondus Hydrogenii») измеряет активность ионов водорода. Принцип работы измерителя рН метра основан на разности потенциалов, которая создается в исследуемой среде между электродами прибора (электродвижущая сила). Именно поэтому прибор ассоциируют с милливольтметром. А так как вычисляемая ЭДС пропорциональна рН, то соответственно градуировка происходит в ph. Вычисление значения происходит по уравнению Нернста. Но нам это не нужно, так как прибор изготовлен с учетом всех особенностей.

Итак, в работе рН метра участвует пара электродов и исследуемая среда. Один из электродов является измерительным, именно он реагирует на ионы водорода, а второй вспомогательным (или сравнения).

В современных приборах измерительный электрод изготавливают из стекла, так как его можно применять в широком диапазоне ph. Выполнен он из боросиликатного стекла, которому не страшны окислители, но в то же время достаточно тонкого и электропроводного. Индикаторный электрод представляет собой трубку с тонкостенным шариком на конце, наполненную суспензией хлорида серебра в растворе соляной кислоты. В эту среду вводится проволока из серебра, которая и представляет собой хлорсеребряный электрод. В стекле перемещаются положительные ионы водорода.

Электрод сравнения зачастую содержит в насыщенном растворе хлорида калия ртутно-каломелевую пасту. Корпус электрода непроницаем для положительных ионов водорода, а хлорид калия исполняет роль проводника между раствором и ртутно-каломелевым полуэлементом.

Чтобы измерить рН среды, электрод прибора погружают в раствор, и происходит замыкание электрической цепи, при этом в саму среду посторонние примеси не попадают. Гальваническая цепь представлена электродами сравнения и хлорсеребряным в исследуемом растворе. Под действием разницы потенциалов в результате переноса электронов к электроду сравнения происходит эквивалентный перенос протонов в раствор из внутренней части электрода. С учетом постоянства концентрации положительных ионов Н внутри стеклянного электрода, ЭДС отражает активность ионов водорода раствора, или ph.

На что нужно обратить внимание при работе рН метра?

Величина ЭДС зависит от температуры, поэтому измерительная функция прибора зависит от температуры раствора. Рекомендовано проводить измерения при 25 °С, для достижения максимальной точности. Зачастую, современные приборы рН метры оснащают встроенным термометром для определения температуры раствора.

Функция автоматической термокомпенсации (АТС) позволит в автоматическом режиме учитывать температурные изменения. Для стеклянных электродов происходит нормировка координат изопотенциальной точки изготовителем.

При выборе рН метра ориентируйтесь на наличие функции термокомпенсации, чтобы упростить работу с прибором.

Таким образом, мы узнали «как работает рН метр»: при помощи пары электродов. Современные приборы совмещают в одном корпусе оба электрода, а также выполняют термокомпенсацию. Технологии и исследования позволяют в одном корпусе также объединить другие функции для решения сопутствующих измерительных задач: определение ОВП, ТДС, ЕС.

В зависимости от среды применения можно выбрать карманные портативные рН метры, лабораторные, профессиональные с различными дополнительными возможностями интерфейса: память результатов, фиксация показаний, подключение к компьютеру и др.

Стоит отметить, что лидирующая роль сохраняется за портативными приборами ph метрами в силу их функциональности, удобства и недорогой стоимости.

Принцип работы

Принцип работы pH-метра основан на прохождении тока через вещество. Для определения количества pH ионов, электрический ток проходит по хлорсеребрянному электроду, создавая окисление для получения реакции, а также более быстрому контакту с электрическим напряжением. Иными словами, этот прибор является вольтметром. Но вместо разметки по напряжению на него нанесена разметка pH. Современные приборы позволяют осуществить замер уже по готовым электродам измерения и сравнения. Более подробно процесс измерения проходит следующим образом:

1. Боросиликатная трубка является проводником электрического тока. Внутри трубки есть шарик, для контроля замера. В трубку наливается специальный раствор на основе соляной кислоты и хлорида серебра.
2. В трубку с раствором опускается проволока из серебра.
3. Трубка опускается в среду, в которой проводится замер.
4. Для большего контакта, в раствор добавляется ртутно — каломелевая паста.
5. Весь раствор подвергается воздействию электрического тока.
6. Получившаяся реакция заставляет ионы водорода двигаться более быстро и высвобождать долю энергии.
7. С электродов при помощи мультиметра берется замер.
8. Этот замер является показателем pH в растворе.

Это лабораторный вариант измерения. Метод работает практически для любых сред. Для обеспечения точных показаний, после замера используется контрольный электрод для сравнения.

Для работы прибора требуется довольно высокое напряжение. Сила тока во время исследования должна быть не менее 10 ампер. Это необходимо для преодоления сопротивления электрическому току от объекта исследования.

Современные pH-метры способны замерять не только количество положительных ионов. Они по сути являются переносными лабораториями. Теперь можно замерять концентрацию нитратов, вредных химикатов и ионов. Встроенная система памяти способна распознать практически любой химический элемент, который способен реагировать на электрическое напряжение. Но в отличие от лабораторных устройств, для проведения анализа эти приборам не требуется высокое напряжение.

Как откалибровать рН-метр без раствора?

Если у вас нет решения для буферизации, вы все равно можете откалибровать свой прибор по домашним рецептам! Это не так точно, как вещи, которые вы можете получить в магазине, но все еще довольно близко.

• Начните с добавления водопроводной воды в контейнер. Заполните это около 80% пути.
• Как только это будет сделано, начните добавлять монофосфат калия, или MKP. Добавляйте его медленно, пока не добавите около 10 граммов. Размешайте раствор, пока он не растворится.
• Затем медленно добавьте гидроксид калия или КОН, чтобы довести рН до семи. Вы должны проверять свою воду, пока вы добавляете ее, чтобы получить ее до 7. Если все сделано правильно, это дает вам решение, которое вы можете использовать для буфера pH 7.
• Теперь вам нужно сделать буфер для рН 4. Проделайте те же шаги, за исключением того, что добавьте 20 граммов лимонной кислоты вместо МКП. Добавляйте KOH, пока не достигнете pH 4.
• Позвольте буферам оставаться нетронутыми в течение нескольких часов, чтобы успокоиться и действительно получить свой уровень pH. По прошествии некоторого времени ваши домашние решения готовы к работе!

Вы можете использовать это решение так же, как и приобретенное в магазине.Вы можете использовать его для измерения кислотности или щелочности ваших растворов, а также для сброса уровня pH ваших пробников.