A vezetőképesség-mérés során nem túl nehéz hibákat elkövetni, különösen akkor, ha az ember nem is igazán érti a mérés elméleti hátterét.


Lássuk hát a leggyakrabban elkövethető hibákat.

Az 1. hiba: A szonda polarizációja
A 2. hiba: A mágneses mező hatása
A 3. hiba: A szonda helytelen kalibrálása
A 4. hiba: A szennyeződött minta
Az 5. hiba: Hibás TDS átváltási tényező
A 6. hiba: A szonda nem elég mélyen merül a mintába
A 7. hiba: A célnak nem megfelelő EC-szonda használata
A 8. hiba: A hőmérséklet-kompenzálás elmulasztása


1. A szonda polarizációja


Előfordulhat, hogy a vezetőképesség-mérő a ténylegesnél alacsonyabb értéket mér. Ha a kételektródos szonda esetében töltés halmozódik fel, akkor a mért érték pontatlan lesz. Ez bármilyen kételektródos szondával előfordulhat, de a leggyakrabban a rozsdamentes acél tüskével rendelkező változattal történik.

A probléma megoldása lehet a grafit érzékelős szonda alkalmazása, mivel az kevésbé reaktív, így minimálisra csökkentik a polarizáció hatását. Fontos még, hogy olyan műszert használjunk, amelynek mérési tartományába esik a várható mért érték.

Ha az általunk vizsgált minták esetében a mért vezetőképesség-értékek széles tartományt ölelnek fel, akkor a négygyűrűs szonda szintén segíthet a polarizációs hatás csökkentésében. Az ilyen típusú szondák két belső érzékelőgyűrűvel, illetve két külső meghajtógyűrűvel rendelkeznek. A szonda felépítését a lenti ábra szemlélteti (a képre kattintva nagyobb méretben jeleníthető meg).

A meghajtógyűrűket váltakozó feszültség táplálja, ez biztosítja az áramellátást a cellák számára. A feszültségesést az érzékelő elektródok mérik. Mivel az ilyen típusú EC-szondák feszültséget mérnek és nem áramerősséget, így a polarizációs hatás minimális és nő a pontosság.


2. A mágneses mező hatása


Előfordulhat, hogy a mért érték bizonytalan, ingadozik. Négygyűrűs szonda használata esetén ennek egészen egyszerű oka is lehet, ez pedig az elektród helyzete a mérőedényben. Ha a szonda túl közel van szilárd tárgyakhoz, akkor a mágneses mező hatása befolyásolja a mérést.

A szonda által létrehozott elektromos mezőt (amely a vezetőképesség mérésére szolgál) egy másik test (mint például a mérőedény alja vagy oldala) megszakítja. A fémtárgyak pozitív interferenciát okoznak, azaz a mért érték magasabb lesz a ténylegesnél. Az üveg és a műanyagok hatása a valósnál alacsonyabb eredmény.

Ez a probléma egyszerűen orvosolható. Ügyeljünk, hogy a szonda ne legyen túl közel a mérőedény falához vagy aljához. A minimális távolság 2,5 cm.


3. A szonda helytelen kalibrálása


Az EC kalibráló-oldatoknak nincs pufferelő kapacitása. Ez azt jelenti, hogy a szonda felületén maradó ioncserélt víz vagy minta megváltoztathatja az értéküket. Mivel a mérési pontosság biztosításához elengedhetetlen a pontos kalibráló oldatok használata, fontos, hogy az oldat ne szennyeződjön.

Ennek legegyszerűbb módja, ha két edényt használunk a kalibráláshoz. Mindkettőbe ugyanolyan értékű kalibráló oldatot kell tölteni, de az első edény csak a szonda leöblítésére szolgál, a tényleges kalibrálást a második edényben kell elvégezni a már leöblített szondával.

Az is fontos, hogy a kalibráláshoz mindig friss oldatot használjunk. Ez például az egyszeri kalibrálásra szolgáló tasakos oldatokkal biztosítható.

Ha az általunk használt műszer többféle értékű kalibráló-oldat használatát is lehetővé teszi, akkor célszerű a mért minta koncentrációjához közeli értékű oldatok használata. Az EC-mérőt nem kell olyan gyakran kalibrálni, mint a pH-elektródot, de fontos a rendszeres ellenőrzés, mivel a szonda állapotának változása és öregedése kalibrálással kompenzálható. A leggyakrabban használt érték az 1413 µS/cm. Tanácsos elolvasni a műszer használati utasítását, mivel vannak mérőeszközök, amelyek csak adott értékű oldatokkal kalibrálhatók.


4. A szennyeződött minta


A mérés során is célszerű úgy eljárni, mint a kalibrálás esetében írtuk, azaz két edény segítségével. Az elsőben a szondát öblítsük le a mintával, majd a másodikban végezzük el a tényleges mérést friss minta segítségével. E módon elkerülhető, hogy az esetlegesen a mintába kerülő egyéb ionok megváltoztassák a mérési eredményt. Ez különösen az alacsony vezetőképességű minták esetében fontos.

A mérés után ajánlott leöblíteni a szondát, hogy a legutóbb mért minta ne szennyezhesse be a következő oldatot.


5. Hibás TDS átváltási tényező


Az összes oldott sótartalom (azaz a "TDS") szorosan összefügg a vezetőképességgel. Ennek oka az, hogy ha az oldott ionok (pl. kalcium, nitrát, kálium, stb.) mennyisége nő, akkor a vezetőképesség is nő.

Az oldott ionok mennyisége egy vezetőképesség mérőműszer segítségével is meghatározható a vezetőképesség és az úgynevezett átváltási tényező segítségével. Szorozzuk meg a mért vezetőképességet az átváltási tényező értékével, s máris megkaptuk az összes oldott sótartalmat. A µS/cm mértékegységgel kifejezett vezetőképességből ppm, azaz mg/l értéket kapunk, míg mS/cm esetén ppt, azaz g/l a mértékegység.

Vannak TDS mérőműszerek, amelyek a számítást automatikusan elvégzik, így nincs szükség utólagos számításokra.

Az átváltási tényező értéke iononként változik. Vannak műszerek, amelyek csak egyetlen átváltási tényezőt használnak, míg mások esetében ezt a felhasználó adhatja meg. A legáltalánosabban használt érték a 0,5 és 0,7. A 0,5 alapja a nátrium-klorid (NaCl), míg a 0,7 a nátrium-szulfát, nátrium-bikarbonát és a nátrium-klorid keverékéből van származtatva. (Ezek aránya 40%, 40% és 20%, ezért általában „442 átváltási tényezőként” emlegetik.) A 0,7 leginkább a melegházi növénytermesztésben, illetve tápoldatozásban elterjedt.

A TDS mérő kiválasztásánál ügyeljünk, hogy a számunkra megfelelő tényezőt használja, vagy lehetővé tegye annak tetszőleges, igény szerinti beállítását.


6. A szonda nem elég mélyen merül a mintába


A mérés során az elektródnak teljesen az oldatba kell merülnie. Ez különösen fontos a négygyűrűs EC-szondák esetén, mivel itt nagyobb mennyiségű minta szükséges ahhoz, hogy a gyűrűk teljesen elmerüljenek. Az is fontos, hogy ne legyenek légbuborékok a szonda burkolata alatt. Óvatosan ütögessük meg a szondát, illetve mozgassuk az oldatban, így eltávolíthatók a buborékok.


7. A célnak nem megfelelő EC-szonda használata


Az EC-mérés során jelentkező problémák egyik gyakori oka a nem az adott célnak megfelelő szonda használata. Ha tudjuk, hogy milyen típusú szondára van szükségünk, máris csökkenthető a mérés során tapasztalható gondok esélye. Ha megnézzük a szonda hegyét, eltérő kialakítású szerkezetet láthatunk. Ha két grafit vagy rozsdamentes acél hegyet vagy kis lapot látunk, akkor az egy dupla elektródos szonda. A négygyűrűs kialakítással rendelkező szonda az úgynevezett potenciometriás szonda. A hurkos, körformájú szerkezet az induktív szondák jellemzője, amelyek folyamatirányítási célokra szolgálnak. Webshopunkban a vezetőképesség-szondák széles választékát kínáljuk.

A kételektródos szondák esetében a cellaállandó értékét a megcélzott mérési tartomány határozza meg. Magasabb tartomány esetében az állandó értéke nagyobb (azaz a két elektród egymástól távolabb helyezkedik el), míg az alacsonyabb tartományhoz alacsonyabb (azaz az elektródok közel vannak). Emiatt a kételektródos zsebteszterek többféle változatban vásárolhatók meg, amelyek eltérő mérési tartománnyal rendelkeznek.

A sokféle, különböző minta esetén a négygyűrűs szonda a legjobb választás. Olyankor célszerű a használata, ha széles mérési tartományban kell a méréseket végrehajtani, de nem akarunk több, külön szondát vagy mérőműszert vásárolni. Ha beépíthető folyamatszondára van szükség, akkor a durvább körülményeknek is ellenálló induktív szonda a javasolt választás.


8. A hőmérséklet-kompenzálás elmulasztása


A vezetőképesség mérésének további fontos szempontja a hőmérséklet. Számos műszer rendelkezik az automatikus hőmérséklet-kompenzálás funkciójával, amellyel biztosíthatók a konzisztens mérések széles hőmérséklet-tartományban.

Ha a minta hőmérséklete jelentősen eltér a szobahőmérséklettől (25 °C), a vezetőképesség értéke eltérő. Ennek oka az, hogy a hőmérséklet emelkedésével az ionok gyorsabban mozognak. A hőmérséklet-kompenzálásra képes műszerek figyelembe veszik ezt a hőmérséklet-eltérést, így pontosabbak a mérések.

Ha a minta hőmérséklete jelentős eltérést mutat a szobahőmérséklethez képest, akkor a mérés előtt várjunk, hogy a szonda stabilizálódjon.


A fenti sorok célja, hogy lerántsuk a leplet az EC-mérés mikéntjéről és miértjeiről, így könnyítve meg a mérést. Ha mégis gondokba ütközik vagy segítségre szorul, hívjon bennünket és készséggel segítünk.

Címkék:

HANNA Instruments Service Kft. © 2018.