Masalah umum dengan penggunaan sensor pH

Masalah umum dengan penggunaan sensor pH

Dalam penggunaan praktis, pHdalam penggunaan praktis, masalah berikut mungkin terjadi pada sensor pH: sensitivitas/kemiringan yang menurun, respons yang lambat, sinyal kebisingan, dan kerusakan kimia.

(1) Sensitivitas/kemiringan: Ada hubungan teoretis tertentu antara pHdan potensial elektroda probe (lihat persamaan Nernst yang disebutkan sebelumnya).

Probe pHbaru dapat mendekati kemiringan teoritisnya (yaitu potensial elektroda 59mv per unit pHpada 25°C), tetapi sensitivitas menurun seiring penuaan atau kerusakan probe. Sebagian besar meter pHatau amplifier dapat mengontrol dan mengubah sensitivitasnya untuk mengubah sinyal tegangan menjadi pembacaan pH (biasanya kemiringan atau sensitivitas yang diberi label), yang dapat dikalibrasi berdasarkan mv atau suhu (karena suhu adalah satu-satunya faktor yang secara teori memengaruhi kemiringan). Perlu dicatat bahwa ini berbeda dengan 'pengaturan buffer' atau 'kontrol nol'.

Sistem dikalibrasi ke pHtertentu (dikendalikan oleh pengaturan buffer) lalu diperiksa dengan satu atau lebih buffer. Berbeda dengan hasil yang diharapkan, pembacaan meter pHakan secara sistematis menyimpang dari pHbuffer yang diketahui.

Jika garis yang diperoleh lebih curam, kemiringan diatur terlalu rendah; Jika garis yang diperoleh lebih datar, kemiringan diatur terlalu tinggi.

(2) Pembersihan: Probe pHperlu dibersihkan ketika menunjukkan respons tertunda atau sensitivitas yang menurun. pHkerusakan probe terutama disebabkan oleh kontaminasi plug berpori oleh zat dalam kaldu fermentasi, yang akan berubah dari putih menjadi coklat atau hitam jika terkontaminasi.

Untuk mencegah kontaminasi, probe pHdapat direndam dalam larutan HCl 10mmol/L, yang tidak akan merusak sensor pH (ini juga dapat digunakan untuk menyimpan probe pHsecara rutin di antara proses berjalan). Kadang-kadang penambahan pepsin membantu menghilangkan presipitasi protein.

Jika pengobatan HCl tidak berhasil, dua metode berikut dapat dicoba, meskipun mengandung risiko merusak probe pH. Celupkan probe pHke dalam larutan sekitar 1% H2O2 selama sekitar 1 hingga 2 jam; atau melakukan pembersihan mekanis lembut pada plug berpori, yaitu menggunakan pisau tajam untuk mengikis endapan di permukaan luar.

(3) Interferensi listrik: Impedansi tinggi dari meter pHdan jalur amplifier dapat menimbulkan masalah yang membuat probe pHlebih sensitif terhadap gangguan dari tegangan terinduksi dari inlet medan liar dari peralatan listrik lain dan lebih sensitif terhadap respons yang salah akibat kebocoran arus jejak antara dua terminal yang berisi sinyal probe pH.

Karena alasan ini, produsen sensor pHatau meter pHmenyediakan konduktor dan terminal khusus yang terlindungi. Jika terdapat kebisingan berlebihan, kabel probe pHdapat dipindahkan menjauh dari kabel lain untuk mengurangi kebisingan. Motor pengaduk bisa menjadi sumber gangguan dan ini dapat diperiksa dengan mematikan motor selama beberapa detik.

Spike pada jejak pHsesuai dengan rangkaian pemanas yang dinyalakan atau dimatikan (saklar dapat diamati dari lampu atau dinilai dari suara saklar relay di unit kontrol pemanas). Suara atau pembacaan yang tidak akurat setelah autoklaf dapat mencerminkan kontaminasi terminal dan kabel yang disebabkan oleh kondensasi uap selama proses sterilisasi.

(4) Perlindungan terhadap kerusakan mekanis: probe pHcukup rapuh dan mudah rusak saat pemasangan dan pembersihan fermenter. Oleh karena itu, disarankan agar probe pHdimasukkan kemudian dalam persiapan fermenter (jika diperlukan kalibrasi) dan dilepas setelah digunakan (pembongkaran tangki). Banyak kasus kerusakan sensor disebabkan oleh mengangkat bagian atas fermenter tanpa melepas sensor.

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

Pilih ukuran silinder yang sesuai agar bagian probe yang lebih lebar juga dapat ditempatkan, dengan bagian deteksi bola digantung di atas bagian bawah (misalnya sumbat katun dapat dimasukkan ke dasar silinder), dan sebaiknya dengan silinder yang diamankan dengan penjepit.