Elektroniczny tester pH

Ph metr – tester elektroniczny

Urządzenie do elektronicznego pomiaru pH zarówno w procesie przygotowywania wody do podmian jak i w postaci stałego monitoringu pH w akwarium znacznie ułatwia utrzymanie parametrów wody na wymaganym poziomie. O ile w akwarium z popularnymi, mniej wymagającymi gatunkami ryb będzie urządzeniem w zasadzie zbędnym, o tyle przy utrzymywaniu gatunków ryb preferujących parametry wody odbiegające od wodociągowej normy (np. paletki) może być cennym narzędziem w arsenale akwarysty.

Elektroniczny tzw. kieszonkowy tester pH to zwykle niewielkie urządzenie o wymiarach mniej więcej zbliżonych do grubego pisaka/markera.  Pomiar pH wody za pomocą testera polega na zanurzeniu końcówki pomiarowej pH metru w próbce badanej wody, lekkim zamieszaniu i następnie po ustabilizowaniu się odczytu urządzenie wyświetla nam wartość pH. Czas ustabilizowania odczytu może być różny dla różnych urządzeń i może też być zależny od stopnia zużycia elektrody pomiarowej. Twardość badanej wody (w skrócie) ma również wpływ na szybkość ustabilizowania się odczytu – im większy procent wody demineralizowanej (RO), tym dłużej może potrwać ustabilizowanie wskazania pH-metru. Im woda twardsza, tym szybciej nastąpi stabilny odczyt wartości pH.Na rynku jest dość duży wybór urządzeń tego rodzaju. Osobiście używam dwóch typów testerów Hanna Instruments. Jeden z nich to najprostszy tester HI96107 z jednopunktową kalibracją manualną. Służy już około 5 lat i nadal pokazuje poprawne wyniki. Drugi tester to bardziej zaawansowany Hanna Combo HI98127 będący pH metrem, konduktometrem i termometrem jednocześnie. Tester ten posiada system automatycznej kalibracji jedno- lub dwu-punktowej do wyboru, układ kompensacji temperatury oraz możliwość pomiaru przewodności i zasolenia wody jak również system automatycznego wyłączania zasilania po ośmiu minutach bezczynności. Hanna Combo posiada również wymienną elektrodę pH. Z obydwu urządzeń jestem zadowolony – wygoda stosowania takich testerów jest ogromna co można odczuć kiedy kilka razy w tygodniu trzeba przygotować świeżą wodę do podmiany.

Pierwsze użycie elektronicznego pH metru

Tradycyjne elektrody/sondy do pomiaru pH wody, w jakie wyposażone są testery elektroniczne mają podobną konstrukcję w większości urządzeń. Zanim nowy tester  zostanie użyty musi zostać przygotowany do pracy. W instrukcji obsługi producent podaje sposób postępowania przygotowującego urządzenie do pierwszego użycia. Zwykle polega to na  tzw. uwodnieniu łącznika elektrody czyli po prostu na jej namoczeniu przez podany czas w płynie konserwującym będącym roztworem chlorku potasu (KCl) lub w ostateczności w wodzie kranowej. Nie należy absolutnie moczyć elektrody w wodzie destylowanej czy demineralizowanej (RO) bo takie postępowanie powoduje gwałtowne zużywanie elektrody. Po jej uwodnieniu można przystąpić do używania pH metru po ew. wcześniejszej kalibracji.

Kalibracja pH metru

Kalibracja polega na zanurzeniu sondy w roztworze wzorcowym (tzw. roztworze kalibracyjnym, buforowym) i odczytaniu wyniku pomiaru. Jeśli pokazywana wartość różni się od wartości płynu buforowego należy dokonać korekty wskazania, czyli skalibrować pH metr. W testerach z kalibracją manualną zwykle polega to na delikatnym podkręceniu trymera w odpowiednią stronę aż do uzyskania właściwej wartości na wyświetlaczu urządzenia. Jeśli tester posiada dwupunktową kalibrację czynność tę przeprowadza się dwukrotnie, najpierw w jednym płynie kalibracyjnym, następnie (ważne!) przepłukuje się sondę pod kranem, lub w wodzie destylowanej i dopiero kalibruje się w drugim roztworze.

Jak prawidłowo przechowywać elektroniczny tester pH

Podstawową zasadą zachowania sondy pH metru w dobrej kondycji jest utrzymanie jej w stanie wilgotnym. W zatyczce testera powinna być zawsze odrobina płynu do przechowywania elektrod tak, aby łącznik-membrana sondy miała kontakt z roztworem konserwującym.
Często można usłyszeć lub przeczytać opinie akwarystów o dość krótkim czasie poprawnego działania zakupionego testera za co winą obarcza się jakość urządzenia. Pomijając w tym momencie niewiadomą jakość urządzeń niewiadomej marki oferowanych często na aukcjach internetowych, twierdzę że w znakomitej większości przypadków problem wynika z niewłaściwego sposobu przechowywania pH metru. Nie należy dopuszczać do przesuszenia elektrody, a jeśli takowe nastąpi trzeba ponownie ją uwodnić tak jak przed pierwszym uruchomieniem, a następnie skalibrować.
Płyn konserwujący do moczenia i przechowywania sondy można zakupić gotowy, albo w prosty sposób przygotować samemu.

DIY – płyn do przechowywania elektrod pH

Do przygotowania roztworu do konserwacji elektrod potrzebny będzie czysty chlorek potasu – KCl. Substancja jest do dostania w centralach handlu artykułami chemicznymi, lub u sprzedawców oferujących składniki do samodzielnego przygotowywania nawozów dla roślin akwariowych. Do przygotowania 200 ml roztworu zużyjemy około 2 łyżki stołowe KCl tj. ~60-80g (dane są orientacyjne – można sobie dokładnie obliczyć ilość substancji potrzebną do rozpuszczenia w określonej ilości wody o określonej temperaturze, z tym że taka dokładność nie jest tu absolutnie niezbędna).
Chlorek potasu należy rozpuścić (ważne!) w wodzie destylowanej – powinien powstać roztwór nasycony, czyli o maksymalnym stężeniu KCl. W praktyce polegać to będzie na rozpuszczaniu kryształków KCl do momentu aż nie będzie już można rozpuścić więcej chlorku. Sposobem na szybsze przygotowanie roztworu jest podgrzanie wody do ok 50-60°C – wtedy KCl rozpuści się znacznie łatwiej i w większej ilości, bo w wodzie o wyższej temperaturze można uzyskać większe stężenie roztworu. Po ostygnięciu płynu, na dnie naczynia wytrącą się kryształy chlorku potasu, co będzie znakiem że roztwór jest nasycony. Płyn w ilości 100-200 ml wystarczy na dość długi okres czasu.

Płyny do kalibracji pH metru

Płyny do kalibracji można również wykonać samemu, jednak na użytek hobbystyczny nie ma to większego sensu. Przy przygotowywaniu roztworu potrzebna byłaby znacznie większa dokładność, a koszt zakupu płynów do kalibracji jest niewielki. PH metr właściwie przechowywany nie wymaga bardzo częstej kalibracji – dokładność pomiaru oferowana przez opisywane wyżej testery wystarcza „z zapasem” do zastosowań akwarystycznych i nawet odchyłki rzędu 0.2-0.3 pH nie będą miały zasadniczego znaczenia. Znacznie gorsze będzie rozchwianie wskazań elektrody przesuszonej z powodu niewłaściwego przechowywania.

Do zastosowań w akwarystyce przydatne są najczęściej następujące wartości buforów kalibracyjnych: pH 4, pH 7 i pH 9. Do testerów z kalibracją jednopunktową wystarczy jedna wartość – pH 7, ewentualnie można czasem pokusić się o kalibrowanie takiego pH metru buforem o wartości bliższej zakresowi odczynu testowanej wody aby uzyskać większą pewność co do pomiarów w tym zakresie, ale nie jest to konieczne.
Do kalibracji testera HI96107 używałem kiedyś płynu buforowego o wartości pH 6 ponieważ była to wartość bliższa parametrom przygotowywanej wody dla paletek.
Do pH metrów z dwupunktową kalibracją używa się buforów pH4 i 7 lub pH7 i 9 w zależności od wskazań producenta lub od zakresu parametrów badanej wody.