โซลูชันการสอบเทียบบัฟเฟอร์ pH / ORP

บัฟเฟอร์อ้างอิงหลัก

บัฟเฟอร์เหล่านี้ไม่ใช่บัฟเฟอร์เชิงพาณิชย์และส่วนใหญ่ใช้ในสถาบันมาตรวิทยา บัฟเฟอร์เหล่านี้แสดงค่า pH ที่ไม่แน่นอนต่ำที่สุดคือ± 0.003

บัฟเฟอร์มาตรฐาน (บัฟเฟอร์อ้างอิงรอง)

สารละลายบัฟเฟอร์มาตรฐานใช้เป็นมาตรฐานสำหรับการวัดที่แม่นยำโดยเฉพาะในห้องปฏิบัติการและการผลิตบัฟเฟอร์ทางเทคนิค สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้ตามมาตรฐานหลัก องค์ประกอบของบัฟเฟอร์เหล่านี้กำหนดโดยมาตรฐานสากลเช่น DIN19266, IEC 726 และ NIST ความไม่แน่นอนคือ 0.002 และ 0.004 หน่วย pH (ที่ 25 ° C) ขึ้นอยู่กับบัฟเฟอร์

บัฟเฟอร์ทางเทคนิค

เป็นบัฟเฟอร์เชิงพาณิชย์และส่วนใหญ่ใช้สำหรับการสอบเทียบการวัดค่า pH ในอุตสาหกรรม ค่าบัฟเฟอร์ของบัฟเฟอร์ทางเทคนิคสามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังบัฟเฟอร์มาตรฐานได้ DIN19267 กำหนดมาตรฐานสำหรับโซลูชันเหล่านี้ ความไม่แน่นอนคือ 0.02 หน่วย pH (ที่ 25 ° C) ขึ้นอยู่กับบัฟเฟอร์

ตัวอย่างบัฟเฟอร์ที่ต้องการโดย โยโกกาวา แสดงอยู่ในตารางด้านล่าง สารละลายบัฟเฟอร์ที่เตรียมจากสารเหล่านี้เป็นไปตามคำแนะนำของคณะกรรมการมาตรฐาน DIN และสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ (NIST) สารดังกล่าวได้รับการคัดเลือกเพื่อความเหมาะสมโดยเฉพาะเป็นมาตรฐานการสอบเทียบสำหรับเครื่องวัดค่า pH ที่มีความแม่นยำ

การพึ่งพาอุณหภูมิ

การพึ่งพาอุณหภูมิของ pH ของสารละลายบัฟเฟอร์โดยทั่วไปจะระบุไว้ในรูปของค่า pH ที่วัดได้ที่อุณหภูมิไม่ต่อเนื่อง ตารางบัฟเฟอร์จำนวนมากถูกตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าใน โยโกกาวา Analyzers ดังนั้นหากในระหว่างการสอบเทียบตัวชดเชยอุณหภูมิแช่อยู่ในของเหลวบัฟเฟอร์การปรับอัตโนมัติสำหรับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิจะกระทำ ค่า pH ที่ระบุไว้จะมีความหมายก็ต่อเมื่อมีการระบุอุณหภูมิในการวัดด้วย

ระวัง

บัฟเฟอร์ที่มี pH สูงกว่า 7 มีความไวต่อ CO2 ในชั้นบรรยากาศเป็นพิเศษ บัฟเฟอร์ที่แสดงสัญญาณความขุ่นจะต้องทิ้งทันที เพื่อความถูกต้องขอแนะนำว่าไม่ควรใช้บัฟเฟอร์เกินหนึ่งเดือนหลังจากเปิด ควรเก็บบัฟเฟอร์ไว้ในขวดที่ปิดสนิทโดยเฉพาะอย่างยิ่งขวดที่ทำจากโพลีเอธินหรือแก้วบอโรซิลิเกต ไม่ควรคืนบัฟเฟอร์เข้าไปในขวดเมื่อนำออกแล้ว

 

โซลูชันมาตรฐาน ORP

เมื่อจำเป็นต้องมีการตรวจสอบหรือสอบเทียบเซ็นเซอร์ ORP จะมี Standard Solutions สองประเภทที่ใช้กันทั่วไป ประการแรกคือโซลูชันสำเร็จรูปที่ออกแบบมาเพื่อให้ค่า mV ที่มีเสถียรภาพโดยเฉพาะซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง ORP ของกระบวนการ สารละลายประเภทที่สองและอาจเป็นวิธีที่พบมากที่สุดคือสารละลายที่ทำโดยใช้บัฟเฟอร์ pH 4 และ pH 7 มาตรฐานที่มีผลึกควินไฮโดรนผสมกันจนกว่าจะถึงความอิ่มตัว สารละลายบัฟเฟอร์ pH ใด ๆ เหล่านี้สามารถใช้สำหรับการสอบเทียบระบบการวัด ORP และสามารถใช้งานได้จริงหากมีการบำรุงรักษา pH loops ด้วย การเตรียมและการใช้โซลูชันทั้งสองประเภทจะกล่าวถึงด้านล่าง:

Quinhydrone ¹⁾ วิธีแก้ปัญหา

ในการสร้างสารละลาย ORP โดยใช้บัฟเฟอร์ pH (4.0 หรือ 7.0) กวนในปริมาณเล็กน้อยประมาณ <0.5 กรัมของ quinhydrone ลงในสารละลาย 200 มล. Quinhydrone ไม่สามารถละลายได้มากนักจึงมีเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่จะละลายในบัฟเฟอร์ทำให้สารละลายเป็นสีเหลืองอำพัน ถ้า quinhydrone ทั้งหมดละลายให้เติมปริมาณเล็กน้อยแล้วคนให้เข้ากันอีกครั้ง ความอิ่มตัวจะเกิดขึ้นได้เมื่อ quinhydrone จำนวนเล็กน้อยยังคงไม่ละลายหลังจากผสม

ไม่ว่าจะเป็นบัฟเฟอร์ 4.0 หรือ 7.0 ที่คุณใช้ตารางด้านล่างแสดงการอ่านค่า mV ที่คุณควรได้รับขึ้นอยู่กับว่าใช้อิเล็กโทรดอ้างอิงใด ตัวอย่างเช่นสารละลาย quinhydrone / pH 4.0 ควรให้ 253 mV (± 30 mV) ที่ 25 ° C สำหรับอิเล็กโทรดอ้างอิงที่มีการเติมภายใน 3M KCl

หมายเหตุ 1: ผง quinhydrone มีความเสี่ยงต่อสุขภาพในระดับปานกลางทำให้เกิดการระคายเคืองของปอดเมื่อได้รับสารเป็นเวลานาน โซลูชันการสอบเทียบที่เตรียมไว้ล่วงหน้าค่อนข้างไม่เป็นอันตรายเว้นแต่จะได้รับการติดตั้งในปริมาณมาก ทั้งสองประเภทควรได้รับการจัดการอย่างระมัดระวังตามแนวทางปฏิบัติในห้องปฏิบัติการที่ดี
หมายเหตุ 2: SCE = อิเล็กโทรดคาโลเมลอิ่มตัว
หมายเหตุ 3: SHE = อิเล็กโทรดไฮโดรเจนมาตรฐาน

โซลูชัน ORP ที่มีความเสถียรที่ทำไว้ล่วงหน้า

อิเล็กโทรดอ้างอิงที่มีโซลูชันการเติมภายในที่แตกต่างกันจะมีเอาต์พุต mV ที่แตกต่างกันเมื่อใส่ในโซลูชันมาตรฐานเดียวกัน เนื่องจากโซลูชันมาตรฐานจัดทำขึ้นโดยคำนึงถึงโซลูชันการเติมข้อมูลอ้างอิงเฉพาะหนึ่งรายการ ตารางด้านล่างแสดงรายการในคอลัมน์ทางซ้ายสุดซึ่งเป็นโซลูชันการเติมอิเล็กโทรดอ้างอิงที่ใช้บ่อยที่สุด ด้านบนของตารางคือโซลูชันการเติมอ้างอิงที่เป็นไปได้ที่ Standard Solution เตรียมไว้ให้ ในการใช้แผนภูมิด้านล่างคุณต้องทราบว่า (1) โซลูชันอ้างอิงใดที่ใช้ในอิเล็กโทรดอ้างอิงและ (2) โซลูชันอ้างอิงใดที่โซลูชันที่ทำไว้ล่วงหน้าที่รู้จักถูกนำไปเปรียบเทียบกับ ตัวอย่างเช่นหากคุณมีโซลูชัน 250 mV ที่ทำไว้ล่วงหน้าซึ่งอ้างอิงถึง SHE (อิเล็กโทรดไฮโดรเจนมาตรฐาน) และอิเล็กโทรดอ้างอิงในลูปการวัดของคุณใช้สารละลายเติม 1 M KCl จากนั้นบนตัวส่งสัญญาณคุณจะไม่อ่าน 250 mV แต่คุณจะอ่านเพียง 19 mV ที่ 25 ° C นี่คือค่า 250 mV บนโซลูชันลบค่า 231 mV ที่แสดงเป็นความแตกต่างระหว่างการอ้างอิง SHE และ 1M KCl นี่คือ 19 mV

หมายเหตุ 1: SCE = อิเล็กโทรดคาโลเมลอิ่มตัว
หมายเหตุ 2: SHE = อิเล็กโทรดไฮโดรเจนมาตรฐาน