Problèmes avec l'utilisation des capteurs de pH
En utilisation réelle, pH En utilisation réelle, les problèmes suivants peuvent exister dans les capteurs de pH : diminution de la sensibilité/pente, réponse lente, signaux bruyants et dommages chimiques.
(1) Pente sensibilité/débit : Il existe une certaine relation théorique entre le pH et le potentiel d'électrode de la sonde (voir l'équation de Nernst susmentionnée). Les nouvelles sondes de pH peuvent s'approcher de leur pente théorique (c'est-à-dire 59 mv de potentiel d'électrode par unité de pH à 25 degrés), mais la sensibilité continuera à diminuer à mesure que la sonde vieillit ou est détruite. La plupart des pH-mètres ou amplificateurs sont capables de contrôler et de faire varier leur sensibilité (souvent appelée pente ou sensibilité) en convertissant un signal de tension en une lecture de pH, qui peut être calibrée par mv ou par température (puisque la température est le seul facteur qui affecte théoriquement la pente). . Il est important de noter que ce n'est pas la même chose que le « réglage du tampon » ou le « contrôle du zéro ». Le système est calibré à un certain pH (contrôlé par le réglage du tampon), puis testé avec un ou plusieurs tampons. Contrairement au résultat attendu, la lecture du pH-mètre s'écartera systématiquement du pH du tampon connu. Si la ligne résultante est raide, la pente est trop faible ; si la ligne résultante est douce, la pente est trop élevée.
(2) Nettoyage : lorsque la sonde pH présente un retard de réponse ou une diminution de sensibilité, elle doit être nettoyée. la principale raison de la détérioration de la sonde pH est la contamination du bouchon poreux par des substances présentes dans le bouillon de fermentation. le bouchon poreux passera du blanc au brun ou au noir s'il est contaminé. Pour éviter toute contamination, la sonde pH peut être immergée dans une solution de HCl à 10 mmol/L, ce qui n'endommagera pas le capteur pH (cela peut également être utilisé pour stocker régulièrement la sonde pH entre les analyses). Parfois, l’ajout de pepsine aide à éliminer les dépôts de protéines. Si le traitement HCl ne fonctionne pas, essayez les deux méthodes suivantes, qui sont assez efficaces, même si elles comportent un certain risque d'endommager la sonde pH. Immersion de la sonde pH dans une solution à environ 1% H2O2 pendant environ 1 à 2 h ; ou un nettoyage mécanique doux du bouchon poreux, c'est-à-dire en utilisant une lame tranchante pour gratter les dépôts de la surface extérieure.
(3) Interférence électrique : les circuits à haute impédance et amplificateurs du pH-mètre peuvent créer des problèmes qui rendent la sonde pH plus sensible au bruit provoqué par les tensions induites par les entrées de champ parasite d'autres équipements électriques, et aux fausses réponses causées par le courant de trace. fuite entre les deux bornes contenant le signal de la sonde pH. C'est pour cette raison que les fabricants de capteurs de pH ou de pH-mètres proposent des câbles et des bornes blindés spéciaux. En cas de bruit excessif, le fil de la sonde pH peut être éloigné des autres fils pour réduire le bruit. Le moteur de l'agitateur peut être une source d'interférences, cela peut être vérifié en arrêtant le moteur pendant quelques secondes. les pics sur la trace pH correspondent à l'ouverture ou à la fermeture du circuit du chauffage (la commutation peut être observée par une lampe ou par le bruit de la commutation du relais dans la centrale de chauffage). Le bruit ou les lectures inexactes après l'autoclavage peuvent refléter une contamination des bornes et des fils causée par la condensation de la vapeur pendant le processus de stérilisation.
(4) Prévenir les dommages mécaniques : les sondes pH sont assez fragiles et peuvent être facilement cassées lors de l'installation et du nettoyage du fermenteur. Pour ces raisons, il est recommandé d'insérer la sonde pH à un stade ultérieur de la préparation du fermenteur (là où elle doit être calibrée), et de la retirer au préalable lors du démontage après utilisation (en bas de la cuve). Dans de nombreux cas, la rupture du capteur se produit lorsque le haut du fermenteur est soulevé sans retirer le capteur. Un moyen simple d'éviter la casse de la sonde pendant le stockage entre les analyses consiste à placer le capteur dans un cylindre de mesure en plastique contenant une solution spéciale. Choisissez une taille de cylindre appropriée de sorte que la partie la plus large de la sonde s'insère et que le site de détection sphérique soit suspendu au-dessus du fond (par exemple, un tampon en coton peut être inséré dans le fond du cylindre), et il est conseillé de sécuriser le cylindre. avec une pince.
