Problem med användningen av ph-sensorer
Vid faktisk användning, pH Vid faktisk användning kan följande problem förekomma i pH-sensorer: minskad känslighet/lutning, trög respons, brusiga signaler och kemisk skada.
(1) Känslighet/hastighetslutning: Det finns ett visst teoretiskt samband mellan pH och sondens elektrodpotential (se den tidigare nämnda Nernst-ekvationen). Nya pH-sonder kan närma sig sin teoretiska lutning (dvs. 59 mv elektrodpotential per pH-enhet vid 25 grader), men känsligheten kommer att fortsätta att minska när sonden åldras eller förstörs. De flesta pH-mätare eller förstärkare kan kontrollera och variera sin känslighet (ofta märkt med lutning eller känslighet) vid omvandling av en spänningssignal till en pH-avläsning, som kan kalibreras med mv eller temperatur (eftersom temperaturen är den enda faktorn som teoretiskt påverkar lutningen) . Det är viktigt att notera att detta inte är detsamma som "buffertinställning" eller "nollkontroll". Systemet kalibreras till ett visst pH (kontrollerat av buffertinställning) och testas sedan med en eller flera buffertar. Till skillnad från det förväntade resultatet kommer pH-mätarens avläsning systematiskt att avvika från den kända buffertens pH. Om den resulterande linjen är brant är lutningen inställd för lågt; om den resulterande linjen är mjuk är lutningen för hög.
(2) Rengöring: när pH-sonden uppvisar ett fördröjt svar eller minskad känslighet måste den rengöras. huvudorsaken till försämring av pH-sonden är kontaminering av den porösa pluggen med ämnen i jäsningsbuljongen. den porösa pluggen blir från vit till brun eller svart om den är förorenad. För att förhindra kontaminering kan pH-sonden nedsänkas i en 10 mmol/L HCl-lösning, vilket inte skadar pH-sensorn (detta kan också användas för att rutinmässigt lagra pH-sonden mellan körningarna). Ibland hjälper tillsatsen av pepsin att ta bort proteinavlagringar. Om HCl-behandlingen inte fungerar, prova följande två metoder, som är något effektiva, även om de medför viss risk att skada pH-sonden. Nedsänkning av pH-sonden i en lösning av cirka 1 % H2O2 i cirka 1 till 2 timmar; eller skonsam mekanisk rengöring av den porösa pluggen, dvs med hjälp av ett vasst blad för att skrapa bort avlagringar från den yttre ytan.
(3) Elektrisk störning: pH-mätarens höga impedans- och förstärkarkretsar kan skapa problem som gör pH-sonden mer känslig för brus som orsakas av inducerade spänningar från ströfältsingångar till annan elektrisk utrustning, och för falska svar orsakade av spårström läckage mellan de två terminalerna som innehåller pH-sondens signal. Av denna anledning tillhandahåller tillverkare av pH-sensorer eller pH-mätare speciella skärmade ledningar och terminaler. Om överdrivet brus förekommer kan pH-sondens ledning flyttas bort från de andra ledningarna för att minska bruset. Omrörarmotorn kan vara en störningskälla, detta kan kontrolleras genom att stänga av motorn i några sekunder. toppar på pH-kurvan motsvarar öppning eller stängning av värmekretsen (omkopplingen kan observeras av en lampa eller av ljudet från reläkopplingen i värmarens styrenhet). Brus eller felaktiga avläsningar efter autoklavering kan reflektera kontaminering av terminaler och ledningar orsakade av ångkondensering under steriliseringsprocessen.
(4) Förhindra mekanisk skada: pH-sonder är ganska ömtåliga och kan lätt brytas under installation och rengöring av fermentorn. Av dessa skäl rekommenderas att pH-sonden sätts in i ett senare skede i beredningen av fermentorn (där den behöver kalibreras), och att pH-sonden tas bort först när den tas isär efter användning (nedåt i tanken). I många fall inträffar sensorbrott när toppen av fermentorn lyfts utan att sensorn tas bort. Ett enkelt sätt att undvika att sonden går sönder under förvaring mellan körningarna är att placera sensorn i en plastmätcylinder innehållande en speciell lösning. Välj en lämplig cylinderstorlek så att den bredare delen av sonden passar in och den sfäriska detekteringsplatsen är upphängd ovanför botten (t.ex. kan en bomullsplugg sättas in i botten av cylindern), och det är tillrådligt att säkra cylindern med en klämma.
