Проблеми с използването на ph сензори
При реална употреба, pH При реална употреба може да има следните проблеми в pH сензорите: намалена чувствителност/наклон, муден отговор, шумни сигнали и химическо увреждане.
(1) Наклон на чувствителност/скорост: Съществува определена теоретична връзка между рН и потенциала на електрода на сондата (вижте гореспоменатото уравнение на Нернст). Новите pH сонди могат да се доближат до техния теоретичен наклон (т.е. 59 mv електроден потенциал на единица pH при 25 градуса), но чувствителността ще продължи да намалява, докато сондата остарява или се разрушава. Повечето pH метри или усилватели са в състояние да контролират и променят своята чувствителност (често обозначена като наклон или чувствителност) при преобразуването на сигнал за напрежение в показание на pH, което може да бъде калибрирано чрез mv или температура (тъй като температурата е единственият фактор, който теоретично влияе на наклона) . Важно е да се отбележи, че това не е същото като "настройка на буфера" или "нулев контрол". Системата се калибрира до някакво pH (контролирано чрез настройка на буфера) и след това се тества с един или повече буфери. За разлика от очаквания резултат, показанията на pH метъра систематично ще се отклоняват от pH на известния буфер. Ако получената линия е стръмна, наклонът е зададен твърде ниско; ако получената линия е лека, наклонът е зададен твърде високо.
(2) Почистване: когато pH сондата показва забавен отговор или намалена чувствителност, тя трябва да се почисти. основната причина за влошаване на pH сондата е замърсяване на порестата запушалка от вещества във ферментационния бульон. порестата тапа ще се превърне от бяла в кафява или черна, ако е замърсена. За да се предотврати замърсяване, pH сондата може да се потопи в 10 mmol/L разтвор на HCl, който няма да повреди pH сензора (това може да се използва и за рутинно съхранение на pH сондата между сериите). Понякога добавянето на пепсин помага за премахване на протеинови отлагания. Ако лечението с HCl не работи, опитайте следните два метода, които са донякъде ефективни, въпреки че крият известен риск от повреда на рН сондата. Потапяне на pH сондата в разтвор от около 1% H2O2 за около 1 до 2 часа; или нежно механично почистване на порестата тапа, т.е. използване на остро острие за изстъргване на отлаганията от външната повърхност.
(3) Електрически смущения: Веригите с висок импеданс и усилвател на pH метъра могат да създадат проблеми, които правят pH сондата по-чувствителна към шум, предизвикан от индуцирани напрежения от входове на паразитни полета на друго електрическо оборудване, и към фалшиви реакции, причинени от следящ ток изтичане между двата терминала, съдържащи сигнала на рН сондата. Поради тази причина производителите на pH сензори или pH метри предоставят специални екранирани проводници и клеми. Ако има прекомерен шум, проводникът на pH сондата може да се отдалечи от другите проводници, за да се намали шумът. Моторът на бъркалката може да е източник на смущения, това може да се провери чрез изключване на двигателя за няколко секунди. пиковете на рН следата съответстват на отварянето или затварянето на нагревателната верига (превключването може да се наблюдава от лампа или от звука на превключването на релето в блока за управление на нагревателя). Шум или неточни показания след автоклавиране могат да отразяват замърсяване на клемите и проводниците, причинено от кондензация на пара по време на процеса на стерилизация.
(4) Предотвратете механични повреди: pH сондите са доста крехки и могат лесно да се счупят по време на монтажа и почистването на ферментатора. Поради тези причини се препоръчва рН сондата да се постави на по-късен етап от подготовката на ферментатора (където трябва да се калибрира) и рН сондата да се отстрани първа, когато се разглобява след употреба (в резервоара). В много случаи сензорът се счупва, когато горната част на ферментатора се повдигне, без сензорът да бъде отстранен. Лесен начин да избегнете счупване на сондата по време на съхранение между сериите е да поставите сензора в пластмасов измервателен цилиндър, съдържащ специален разтвор. Изберете подходящ размер на цилиндъра, така че по-широката част на сондата да пасва и сферичното място за откриване да е окачено над дъното (напр. памучен тампон може да се постави в дъното на цилиндъра) и е препоръчително да закрепите цилиндъра със скоба.
