Litt om pH-meter og måling av pH

25.11.2014 (Oppdatert: 04.03.2015)

Alle gartnere bør ha et ledetalls- og et pH-meter. Dette er de viktigste redskapene vi har for å styre kulturene våre og for å kunne ta raske beslutninger om gjødsling. I denne artikkelen tar vi for hos pH-metret, litt om hvordan det er oppbygd, hvordan det fungerer, feilkilder ved måling og hvordan vi skal behandle det. Som vi har nevnt tidligere er pH-metere mye sikrere enn pH-papir ved måling av pH, spesielt når pH varierer mye. På bildet ser vi en type kombinasjonsmeter (pH, lt og temperatur) fra produsenten Hanna.

Eksempel på Ph-meter fra produsenten Hanna
 
 
pH-metrets oppbygging

Definisjonen av pH: pH er den negative logaritmen til H+-konsentrasjonen (konsentrasjonen av hydrogen-ioner) i en løsning, eller med andre ord et mål på hvor sur eller basisk løsningen er. Jo flere H+-ioner det er i løsningen, jo surere er den.

pH-metret består av to elektroder som er koblet til et meter som kan måle små spenninger i millivolt. Når elektrodene settes ned i en løsning virker pH-metret som en galvanisk celle. Den ene elektroden er en referanseelektrode som i prinsippet har et fast potensial. Den andre elektroden er en glasselektrode som er ione-spesifikk i forhold til H+-ioner. Elektroden er basert på at det oppstår en elektromotorisk spenning over en tynn glassmembran som skiller to løsninger med forskjellig pH. Spenningen som oppstår er avhengig av løsningens pH-verdi og den registreres av metret som er kalibrert til å gi pH-verdier direkte. De to elektrodene bygges ofte sammen til en enhet og det er slike kombinasjonselektroder/pH-metere som vi benytter til våre pH-målinger.

 

Kalibrering

Det kan bare foretas relative målinger med et pH-meter, og metret må derfor kalibreres før måling. Det er verdien av standardløsningen som bestemmer pH-verdien som måles. Kalibreringen foregår ved hjelp av standardløsninger med kjent, stabil pH-verdi. Ofte brukes det to kjente kalibreringsløsninger (f.eks pH 4 og 7) til kalibrering.

 

Temperatur

H+-ioner beveger seg i ulik hastighet ved ulike temperaturer i løsningen. pH-elektrodene vil derfor måle færre eller flere H+-ioner avhengig av væsketemperaturen. De fleste pH meterne som brukes kompenserer imidlertid automatisk for variasjoner i temperatur under målingene slik at vi slipper å tenke på det.

 

Feilkilder ved måling

Ved praktiske målinger kan andre feil enn feil ved kalibrering og drift i apparatet oppstå. Om en måler pH i løsninger med lavt ledetall f.eks. nesten rent vann, vil en kunne få feil p.g.a. stor ohmsk motstand i løsningen. Opptak eller utskillelse av gasser (f.eks. CO2) kan også påvirke måleverdiene. Dessuten vil høy konsentrasjon av Natrium (Na+) føre til såkalt alkalifeil ved at Na+-ionene overtar H+-ionenes funksjon. Røring i løsningen kan også påvirke pH-avlesningene. Hvilke faktorer som bidrar til dette er imidlertid ikke helt avklart, men man mener at avviket avhenger av blant annet løsningens viskositet. Kalibrering og måling av pH bør derfor foregå uten røring.  

 

Håndtering av elektrodene

Elektroden er en ømfintlig del av instrumentet og må behandles forsiktig. Glassmembranen/glasselektroden er meget tynnvegget og ømfintlig for støt. Den må ikke utsettes for støt eller skraping. Referanseelektrolytten (væsken) i kombinasjonselektrodene er mettet kaliumklorid (KCl) med sølvklorid (AgCl) (dvs. en spesialløsning). Denne løsningen er påfylt elektroden på forhånd. Det skal ikke være luftbobler i membranområdet.

Når pH-meteret ikke er i bruk skal elektroden stå i en spesiell oppbevaringsvæske eller i bufferløsning med pH 7. Oppbevar aldri elektroden i destillert eller deionisert vann! Ved riktig bruk og oppbevaring skal pH-elektrodene kunne vare i 2 år eller mer. Alle pH-metere vil imidlertid før eller siden slutte å virke på grunn av at det blir et konstant ionebytte mellom de to elektrodene.

 

Måling

Ved måling settes elektroden ned i løsningen slik at membranområdet/elektroden er helt dekkt av løsningen. La elektroden stå rolig i løsningen til målingen har stabilisert seg.  Før og mellom målingene skal elektroden skylles med (destillert) vann og tørkes forsiktig (Kleenex).

 



Fortell oss gjerne hva du gravde etter. Vi jobber med å gjøre sidene våre bedre.
Æsj, det var dumt. Hva lette du etter? Gi oss gjerne en tilbakemelding slik at vi kan gjøre det lettere for deg å finne fram på sidene våre.