Masalah umum dengan penggunaan sensor ph

Masalah umum dengan penggunaan sensor ph

Dalam penggunaan praktis, pH dalam penggunaan praktis, masalah berikut mungkin terjadi pada sensor pH: berkurangnya sensitivitas/kemiringan, respons yang lamban, sinyal kebisingan, dan kerusakan kimia.

(1) Sensitivitas/kemiringan: Ada hubungan teoretis tertentu antara pH dan potensial elektroda probe (lihat persamaan Nernst yang disebutkan di atas).

Probe pH baru dapat mendekati kemiringan teoretisnya (yaitu potensial elektroda 59mv per unit pH pada 25°C), namun sensitivitasnya menurun seiring bertambahnya usia atau kehancuran probe. Kebanyakan meter atau amplifier pH dapat mengontrol dan memvariasikan sensitivitasnya untuk mengubah sinyal tegangan menjadi pembacaan pH (biasanya diberi label kemiringan atau sensitivitas), yang dapat dikalibrasi berdasarkan mv atau suhu (karena suhu adalah satu-satunya faktor yang secara teoritis mempengaruhi kemiringan).Perlu dicatat bahwa ini berbeda dengan'pengaturan penyangga'atau'kontrol nol'.

Sistem dikalibrasi ke pH tertentu (dikontrol oleh pengaturan buffer) dan kemudian diperiksa dengan satu atau lebih buffer. Berbeda dengan hasil yang diharapkan, pembacaan meter pH akan secara sistematis menyimpang dari pH buffer yang diketahui.

Jika garis yang didapat lebih curam, maka kemiringannya diatur terlalu rendah; jika garis yang didapat lebih datar, kemiringannya diatur terlalu tinggi.

(2) Pembersihan: Probe pH perlu dibersihkan jika menunjukkan respons tertunda atau sensitivitas berkurang. Kerusakan probe pH terutama disebabkan oleh kontaminasi sumbat berpori oleh zat dalam kaldu fermentasi, yang akan berubah dari putih menjadi coklat atau hitam jika terkontaminasi.

Untuk mencegah kontaminasi, probe pH dapat direndam dalam larutan HCl 10mmol/L, yang tidak akan merusak sensor pH (ini juga dapat digunakan untuk menyimpan probe pH secara rutin di sela-sela pengoperasian). Terkadang penambahan pepsin membantu menghilangkan pengendapan protein.

Jika pengobatan HCl tidak berhasil, dua metode berikut dapat dicoba, meskipun metode tersebut berisiko merusak probe pH. Rendam probe pH dalam larutan sekitar 1% H2O2 selama sekitar 1 hingga 2 jam; atau lakukan pembersihan mekanis secara lembut pada sumbat berpori, yaitu gunakan pisau tajam untuk mengikis endapan di permukaan luar.

(3) Interferensi listrik: Impedansi tinggi pada meteran pH dan jalur amplifier dapat menimbulkan masalah yang membuat probe pH lebih sensitif terhadap kebisingan dari tegangan induksi dari saluran masuk medan nyasar dari peralatan listrik lainnya dan lebih sensitif terhadap respons yang salah yang disebabkan oleh sejumlah kecil kebocoran arus antara dua terminal yang berisi sinyal probe pH.

Untuk alasan ini produsen sensor pH atau meter pH menyediakan konduktor dan terminal berpelindung khusus. Jika terdapat kebisingan yang berlebihan, ujung probe pH dapat dipindahkan dari kabel lain untuk mengurangi kebisingan. Motor pengaduk dapat menjadi sumber gangguan dan hal ini dapat diperiksa dengan mematikan motor selama beberapa detik.

Lonjakan pada jejak pH berhubungan dengan rangkaian pemanas yang dihidupkan atau dimatikan (sakelar dapat diamati dari lampu atau dinilai dari suara sakelar relai di unit kontrol pemanas). Kebisingan atau pembacaan yang tidak akurat setelah autoklaf dapat mencerminkan kontaminasi pada terminal dan kabel yang disebabkan oleh kondensasi uap selama proses sterilisasi.

(4) Perlindungan terhadap kerusakan mekanis: Probe pH cukup rapuh dan mudah rusak selama pemasangan dan pembersihan fermentor. Oleh karena itu, disarankan agar probe pH dimasukkan kemudian dalam persiapan fermentor (dimana kalibrasi diperlukan) dan dikeluarkan setelah digunakan (membongkar tangki). Banyak kasus kerusakan sensor yang disebabkan oleh pengangkatan bagian atas fermentor tanpa melepas sensor.

Untuk menghindari kerusakan probe selama penyimpanan di antara proses, metode sederhana adalah dengan menempatkan sensor dalam silinder pengukur plastik yang berisi larutan khusus.

Pilih ukuran silinder yang sesuai sehingga bagian probe yang lebih lebar juga dapat ditempatkan, dengan bagian pendeteksi berbentuk bola digantung di atas bagian bawah (misalnya sumbat kapas dapat dimasukkan ke bagian bawah silinder), dan sebaiknya silinder diamankan dengan penjepit.