اکثر الکترود های ph متر الکترود های ترکیبی هستند . یک الکترود از دو عنصر اصلی تشکیل شده است . یک عنصر یک نیم سلول خود حسگری است و دیگری نیم سلول مرجع به شمار می رود .
هر دو واحد های نیمه سلولی بایستی به منظور کامل کردن مدار pH برای اندازه گیری pH با یک دیگر به کار گرفته شوند . نیمه سلول حس کننده قسمتی از الکترود است که مسئول قسمت اندازه گیری سیستم است ، آن را به عنوان قطب ” مثبت ” مدار در نظر بگیرید . این قسمت از الکترود معمولا حاوی غشائی حساس به تغییر pH محلول مورد اندازه گیری است . نیم سلول مرجع یک پتانسیل ثابت مرجع به وجود می آورد که برای اندازه گیری pH لازم است ، آن را به عنوان قطب منفی مدار در نظر بگیرید .
اکثر انواع الکترود pH که شرکت Cole-Parmer ارائه می دهد الکترود های ترکیبی هستند . الکترود های ترکیبی در یک دستگاه کوچک حاوی هم نیم سلول های حس کننده و هم مرجع هستند . شرکت Cole-Parmer هم چنین نیم سلول های سنتی حس کننده و مرجع را ارائه می دهد ولی از محبوبیت آن ها کاسته شده است . بهترین گزینه به منظور انتخاب بستگی به نمونه هایی دارد که کاربر اندازه گیری خواهد کرد . بخش بعدی انواع مختلف الکترود ها را توصیف و تفاوت های مهم هر کدام از آن ها را شرح می دهد .
الکترود pH اپوکسی در برابر الکترود pH شیشه ای
الکترود های با بدنه ی اپوکسی دوام بیشتری دارند ، انتخاب اقتصادی تری به شمار می روند و برای محیط هایی ایده آل هستند که در آن جا انتظار شرایط کاری سختی می رود . گرچه ، حداکثر محدودیت دمایی برای اکثر الکترود های دارای بدنه ای از جنس اپوکسی تقریبا 176 درجه ی فارنهایت ( در حدود 80 درجه ی سانتیگراد ) است .
الکترود های با بدنه ی شیشه ای قادر به تحمل دما های بسیار بالاتری ، تا حداکثر 230 فارنهایت ( 100 تا 110 درجه ی سانتیگراد ) هستند که بستگی به نوع خاص الکترود دارد و هم چنین در برابر مواد بسیار خورنده یا حلال ها مقاومت شیمیایی از خود نشان می دهند . تمیز کردن این نوع الکترود ها بعد از استفاده آسان تر است . بدون توجه به نوع الکترود زمان حمل آن ها باید دقت لازم صورت گیرد چون کوچکترین شکستگی در بدنه یا حباب الکترود می تواند منجر به قرائت های اشتباه pH شود .
الکترود پی اچ با پروب ISFET
الکترود های حالت جامد ISFET ( ترنزیستور پدیده میدان خاص یونی ) با یک سطح اندازه گیری غیر شیشه ای نخواهند شکست و برای نگه داری به حالت خشک ، کاملا تمیز می شوند . این نوع الکترود ها انتخاب خوبی برای استفاده در صنعت غذایی به منظور جلوگیری از هر گونه شکستگی شیشه ای و آلوده کردن نمونه هستند . مزیت دیگر الکترود های ISFET توانایی آن ها در اندازه گیری مقادیر کوچکتری از نمونه ها ، در اکثر موارد به اندکی 30 میکرو لیتر ، است .
الکترود قابل بازیابی مجدد در مقابل الکترود مهر و موم شده
الکترود های پر شده با ژل یا مهر و موم شده عملا نیازی به امور مربوط به نگهداری ندارند و برای اکثر کاربرد ها ایده آل هستند . آن ها هم چنین از نظر هزینه مقرون به صرفه تر هستند . گرچه ، زمانی که سطح محلول داخلی کم است ( یا اگر خشک شده باشد ) ، الکترود ph باید تعویض شود . برای همین است که الکترود های مهر و موم شده ممکن است به نسبت الکترود قابل پر کردن مجدد چرخه ی عمر کوتاه تری داشته باشد .
الکترود های قابل پر کردن مجدد دارای یک مخرج در نزدیکی راس الکترود هستند که به آن ها اجازه می دهد زمانی که محلول داخلی کم یا خالی شده باشد ، دوباره با آن پر شوند . برای بسیاری از کاربرد ها ، این امر می تواند به شکل بارزی باعث طولانی تر کردن عمر الکترود شود . الکترود های قابل پر کردن مجدد به کاربر اجازه می دهند که محلول پر کننده را اگر آلوده شود ، تغییر دهد . کاربران می توانند هم چنین محلول پر کننده را اگر لازم باشد برای کاربرد های خاص ، به عنوان مثال زمان اندازه گیری pH در حلال های آلی ، تعویض کند .
یک برداشت اشتباه این است که الکترود های قابل پر کردن مجدد به نسبت الکترود های مهر و موم شده گران قیمت تر هستند . گرچه این چنین نیست ، الکترود های مهر و موم شده به دلیل دقت بالایی که دارند قرائت هایی با نتایج صحیح تر به نسبت الکترود های قابل پر کردن مجدد ارائه می دهند . یک نمونه الکترود مهر و موم شده ی مملو از پلیمر ROSS™ است که دقت هر واحد pH آن در حد 0.02 است . بخواهیم مقایسه کنیم ، اکثر الکترود های قابل پر کردن مجدد دقتی در حدود 0.01 تا 0.02 در هر واحد pH دارند .
الکترود ph دو اتصالی در مقابل الکترود ph تک اتصالی
در الکترود های ترکیبی ، بخش مرجع اجازه به عبور بی دردسر یون های H+ از بین نیم سلول های حس کننده و مرجع می دهد تا مدار الکتریکی کامل شود . متداول ترین بخش ها ( اتصال ها ) از مواد سرامیکی ساخته می شوند و به شکل دوتایی یا تکی هستند . الکترود های مقرون به صرفه ی تک اتصالی برای کاربرد های عمومی و کاربرد هایی با آب تمیز تر ایده آل هستند . آن ها معمولا برای استفاده با نمونه های حاوی پروتئین ها ، مواد آلی ، فلزات سنگین ، سولفید ها ، بافر های Tris یا هر نوع محیط زیستی دیگر ، توصیه نمی شوند . این نمونه با مقدار اندک نقره که در الکترود ها حضور دارد واکنش نشان خواهند داد . الکترود های دو اتصالی ( دو بخشی ) برای این کاربرد ها پیشنهاد می شوند چون دارای یک مانع اضافی هستند که مانع شکل گیری این واکنش می شود . الکترود های دو اتصالی هم چنین به دلیل وجود این مانع اضافی برای کاربرد های بسیاری ، طولانی تر دوام می آورند .
گرچه اکثر سلول های مرجع دارای یک اتصال شیشه ای نفوذ پذیر به یون های H+- هستند ، الکترود های با اتصال های مرجع ساخته شده از PTFE نیز موجود هستند . الکترود های با اتصال های PTFE بهتر است برای استفاده با محلول هایی به کار گرفته شوند که چسبندگی بسیار بالایی دارند یا محلول هایی که دارای ذراتی هستند که باعث انسداد مقاطع شیشه ای می شوند . این کاربرد ها ممکن است شامل اندازه گیری رنگ ها ، روغن ها ، چسب ها یا جوهر ها شود .
انواع الکترود ph
تنوعی از اتصال های تخصصی در الکترود برای کاربرد های ویژه نیز موجود هستند :
الکترود اتصال تخلیه Sure-Flow®
ایده آل برای نمونه های چسبناک و کثیف ، اتصال الکترود قابل تخلیه است و مانع انسداد الکترود می شود و زمان های پاسخ دهی سریع تری را به علت جریان مداوم محلول پر کننده به داخل نمونه ی تحت اندازه گیری ، نشان می دهد . این نوع الکترود برای تمامی انواع نمونه ها حتی نمونه های با چسبندگی بالا مناسب است ، گرچه یک سرعت ریزش بالا نیاز به دوباره پر کردن مجدد بیشتری دارد .
الکترود ph موئین شیشه ای / منفذ باز
فراهم سازی یک اتصال بزرگتر و یک جریان افزایشی برای یک پتانسیل اتصال پایدارتر.
الکترود ph فتیله ای
معمولا از الیاف شیشه ، دسته فیبر نوری یا Dacron® ساخته می شوند . این اتصال ها در الکترود هایی با بدنه ی از جنس اپوکسی برای نمونه های آبی استفاده می شوند . آن ها یک زمان پاسخ دهی آهسته را نشان می دهند و اگر نمونه ها زیادی کثیف یا چسبناک باشند باعث ایجاد گرفتگی و انسداد خواهند شد .
الکترود ph سرامیکی
از سرامیک متخلخل ، سر چوبی یا PTFE متخلخل ساخته شده اند . این نوع اتصال ، متداول ترین اتصال پیدا شده در یک آزمایشگاه استاندارد است . الکترود های دارای اتصال سرامیکی اگر نمونه ها بیش از حد کثیف یا چسبناک باشند ایجاد انسداد خواهند کرد ، در نتیجه آن ها در الکترود های با بدنه ی شیشه ای استفاده می شوند .
الکترود ph مرجع یا الکترود ph رفرنس
الکترود کلرید نقره / نقره ( Ag / AgCl )
Ag / AgCl متداول ترین عنصر داخلی این نوع الکترود و مناسب برای اکثر کاربرد های است ( محدودیت دمایی آن ها 80 درجه ی سانتیگراد است ) .
نوع دیگر الکترود مرجع الکترود های Thermo Scientific™ ROSS™ است . این نوع الکترود دارای یک مرجع داخلی جفت اکسایش کاهشی یدید / یدین ( I2/I ) است . مرجع داخلی یدید / یدین در ترکیب با سیم پلاتینیومی یک پتانسیل اکسایش کاهشی ایجاد می کند . این امر باعث بالا بردن زمان پاسخ دهی و پایداری بهتر در طول زمان به نسبت الکترودی با یک سیم نقره ای و محلول پر شدگی کامل قراردادی Ag/AgCl می شود . گرچه تمامی الکترود های ROSS قابل پر شدن مجدد از یک محلول مرجع خارجی 3M KCl استفاده می کنند .
اندازه گیری دما و جبران دما
همانند با هر گونه اندازه گیری pH ، زمان انتخاب الکترود مناسب برای کاربرد مورد نظر خود اندازه گیری دما را در نظر بگیرید . pH محلول می تواند بسته به دمای محلول تغییر زیادی کند و هر گونه تغییر در نمونه هم چنین نتیجه ی قرائت شده را تحت تاثیر خود قرار می دهد .
تقریبا تمامی دستگاه های اندازه گیری به عنوان یک قابلیت استاندارد جبران دما را چه به صورت دستی ، چه خودکار انجام می دهند . جبران دمای خودکار مستلزم این است که کاربر به صورت دستی مقدار دمای اندازه گیری شده ی نمونه ی تحت اندازه گیری را وارد کند . جبران دمای خودکار یا ATC به صورت مداوم دما را اندازه گیری و تغییرات در یک الکترود و قرائت ها را به دلیل تغییر در دمای محلول ، تصحیح می کند . لازمه ی آن یک الکترود بیشتر به منظور اندازه گیری دما است .
زمان استفاده از یک دستگاه اندازه گیری با ATC از بین دو گزینه ای که برای الکترود ها در پیش روی شما است ، انتخاب کنید . یک گزینه استفاده از یک الکترود اندازه گیری کننده ی دمای مجزا از الکترود pH شما است . نوع اتصال برای الکترود ATC مخصوص برند و مدل دستگاه سنجشی است ، بنابراین این قضیه را زمان تصمیم گیری در نظر بگیرید . مزیت مهم استفاده از یک الکترود دمایی مجزا این است که انعطاف پذیری را برای تطبیق یافتن با انواع بسیار متفاوتی از الکترود های pH در اختیار شما می گذارد . این قضیه بسیار مناسب تغییرات در کاربرد های مختلف یا زمان جا دادن انواع مختلف نمونه ها است . الکترود ATC هم چنین نیاز زمانی که الکترود pH خراب می شود نیاز به تعویض ندارد .
گزینه ی دوم استفاده از یک الکترود pH به همراه یک عنصر ادغام شده ی ATC است . از این نوع الکترود به عنوان یک الکترود همه کار یا سه در یک یاد می شود . الکترود های همه کاره راحتی بیشتری به همراه دارند چون هم الکترود های pH و هم ATC در یک واحد قرار می گیرند ، معمولا دو کانکتور وجود دارد . یک کانکتور معمولا یک کانکتور استاندارد BNC برای قسمت pH الکترود خواهد بود . کانکتور ( رابط ) دیگر کانکتور دمایی الکترودی است که مخصوص برند pH متر است . انتخاب از بین الکترود های همه کاره ممکن است تعداد گزینه های موجود در رابطه با الکترود را کاهش دهد . راه حل های سفارشی اگر درخواست شود موجود هستند . بسیاری از تستر های pH دستی نیز هم الکترود ATC و هم pH را در یک واحد ادغام می کنند تستر های pH ، pH متر هایی هستند که برای کار های میدانی و در شرایط سخت طراحی شده اند .
انواع ارتباط و اتصال پروب الکترود ph
تنوعی از ارتباطات مختلف الکترود pH متصل به یک pH متر است . اکثر الکترود های pH دارای یک اتصال BNC هستند . الکترود های BNC با طیف وسیعی از دستگاه های سنجشی سازگار می شود ، گرچه این قضیه در رابطه با الکترود های دارای قابلیت جبران دما ( ATC ) داخلی صدق پیدا نمی کند . لیستی از متداول ترین ارتباط ها به صورت زیر است :
BNC – اتصال BNC متداول ترین و جهانی ترین نوع اتصال الکترود است
کانکتور DIN – اتصال نسبتا متداولی که معمولا برای الکترود های دارای ATC داخلی استفاده می شوند
استاندارد US – استانداردی قدیمی که بسیار کم استفاده می شود
Pin tip – این نوع ارتباط اکثرا همراه با الکترود های نیم سلول به کار گرفته می شد که جایگزین الکترود های ترکیبی شده بودند
علاوه بر الکترود pH ، ATC هم چنین دارای یک ارتباط اختصاصی است . الکترود های ATC کمتر یونیورسال هستند چون اکثر تولید کنندگان از نوع متفاوتی از حسگر دما و نوع ارتباط استفاده می کنند . معمولا ، بهتر است الکترود ATC مناسبی با پیدا کردن در بخش لوازم جانبی دستور العمل pH متر ها پیدا کنید . تعدادی از گزینه ها به صورت زیر هستند :
- مینی DIN
- DIN 8 پینی
- Cinch
- 4 پینی
- RCA Plug
- درگاه Phono ( 3.5 میلی متری یا موردی دیگر )
انواع الکترود ph تخصصی
الکترود ph استاندارد
تقریبا با قطر 12 میلی متر ، الکترود های معمول آزمایشگاهی
الکترود ph باریک
تقریبا با قطر 6 تا 8 میلی متری ، طول افزایش یافته برای استفاده با بطری ها ، ظروف و لوله های آزمایش
الکترود ph نیمه میکرو
تقریبا با قطر 6 تا 8 میلی متر ، قادر به اندازه گیری اندازه نمونه هایی تا 200 میکرو لیتر
میکرو الکترود ph
قطر 1 تا 5 میلی متری ، قادر به اندازه گیری نمونه هایی تا 0.5 میکرو لیتر ، ایده آل برای استفاده با پلیت های 384 حفره ای
الکترود ph حباب محکم
طراحی محک تر برای جلوگیری از شکستن ، عالی برای کار های میدانی
الکترود ph نوک نیزه ای
استفاده شده برای سوراخ کردن نمونه های نیمه جامد و جامد ، نظیر پنیر ها ، گوشت ها و غیره ، مناسب برای حجم های اندک نمونه
الکترود ph سطح هموار
استفاده برای اندازه گیری pH سطوح ، جامدات یا ژل ها ، مناسب برای حجم های اندک نمونه
pH الکترود PerpHecT
دارای طراحی مخصوص برای استفاده با pH متر های Thermo Scientific™ PerpHecT™ ، قابلیت جبران دمای LogR اجازه به اندازه گیری هم زمان دما و pH بدون استفاده از یک الکترود مجزای ATC می دهد
الکترود ph آنتیمونی
دارای طراحی ویژه به منظور مقاومت نسبت به اسید HF چون آن ها حاوی شیشه نیستند . این نوع الکترود ها می توانند معمولا تا 5 درصد غلظت اسید هیدروفلوئوریک را تحمل کنند . نگرانی اصلی در زمان استفاده از این نوع الکترود این است که آن ها به نسبت الکترود های استاندارد دارای یک مقدار انحراف متفاوتی هستند . در pH برابر با 7 ، قرائت mV در حدود –400 mV ±30 mV است ، و انحراف در حدود 50 mV/pH در برابر با 59 mV است . دستگاهی که بتواند این قضیه را جبران کند نیاز است و ممکن است پیدا کردن آن مشکل باشد .
راهنمای انتخاب الکترود ph
- نمونه های زیستی – الکترود ROSS یا دو اتصالی
- موارد دارو شناسی – الکترود ROSS یا دو اتصالی
- اسید هیدروفلوئوریک – الکترود HF یا آنتیمونی
- نمونه های با مقاومت یونی کم و باران اسیدی – نمونه های Sure-Flow یا AccuFlow
- آب تغذیه ی منبع حرارتی و آب مقطر - نمونه های Sure-Flow یا AccuFlow
- آب نوشیدنی – الکترود استاندارد Ag/AgCl با یک اتصال
- فاضلاب - الکترود ROSS یا دو اتصالی
- محلول هایی با فلزات سنگین – الکترود نوع دو اتصالی
- نمونه های خاکی – الکترود Soil ( خاک ) یا نوع دو اتصالی
- pH کمتر از 9 و مقدار بالایی از یون Na+ - اکثرا الکترود نوع دو اتصالی و تک اتصالی ، Ag/AgCl
- دمای بالا یا با نوسانات زیاد – نوع ROSS
- سطوح هموار خیس – نوع سطح هموار
- پنیر ، آگار ، کاغذ و پوست - نوع سطح هموار
- نمونه های نیمه جامد – نوک نیزه ای ، Ag/AgCl, ISFET
- میوه ها ، پنیر و گوشت - نوک نیزه ای ، Ag/AgCl, ISFET
- نمونه های غیر آب دار ، حلال ها و الکل ها ، نوع AccuFlow ، الکترود Sure-Flow یا دو اتصالی
- نمونه های چسبناک ، اسلاری ها ، جامدات معلق و لجن ها - نوع AccuFlow ، الکترود Sure-Flow یا دو اتصالی یا ISFET
- روغن ها و امولسیون ها - نوع AccuFlow ، الکترود Sure-Flow یا دو اتصالی یا ISFET
- رنگ ها و جوهر ها - نوع AccuFlow ، الکترود Sure-Flow یا دو اتصالی یا ISFET
قیمت الکترود ph متر
برای اطلاع از قیمت الکترود پی اچ متر می توانید در فرم زیر درخواست خود را با جزئیات ارسال نمایید تا شرکت عرضه کنندۀ این محصول با شما تماس حاصل نمایند
◄ درخواست خرید خود را در فرم زیر برای ما ارسال کنید ►
