Problémák a ph-érzékelők használatával
A tényleges használat során pH A tényleges használat során a következő problémák léphetnek fel a pH-érzékelőkkel: csökkent érzékenység/lejtés, lassú reakció, zajos jelek és vegyi károsodások.
(1) Érzékenység/sebesség meredeksége: Van egy bizonyos elméleti kapcsolat a pH és a szonda elektródpotenciálja között (lásd a fent említett Nernst-egyenletet). Az új pH-szondák megközelíthetik elméleti meredekségüket (azaz 59 mv elektródpotenciál pH-egységenként 25 fokon), de az érzékenység tovább csökken, ahogy a szonda öregszik vagy megsemmisül. A legtöbb pH-mérő vagy erősítő képes szabályozni és módosítani az érzékenységét (gyakran meredekségnek vagy érzékenységnek jelölik), amikor a feszültségjelet pH-értékké alakítja, amelyet mv-vel vagy hőmérséklettel lehet kalibrálni (mivel a hőmérséklet az egyetlen tényező, amely elméletileg befolyásolja a meredekséget) . Fontos megjegyezni, hogy ez nem ugyanaz, mint a "puffer beállítás" vagy a "nulla szabályozás". A rendszert bizonyos pH-értékre kalibrálják (a pufferbeállítással szabályozzák), majd egy vagy több pufferrel tesztelik. A várt eredménytől eltérően a pH-mérő leolvasása szisztematikusan eltér az ismert puffer pH-értékétől. Ha a kapott vonal meredek, a lejtő túl alacsonyra van állítva; ha a kapott vonal enyhe, a lejtő túl magasra van állítva.
(2) Tisztítás: ha a pH-szonda késleltetett választ mutat, vagy csökken az érzékenysége, meg kell tisztítani. A pH-szonda romlásának fő oka a porózus dugó szennyeződése a fermentlében lévő anyagokkal. a porózus dugó fehérről barnára vagy feketére változik, ha szennyezett. A szennyeződés elkerülése érdekében a pH-szondát 10 mmol/l-es HCl-oldatba meríthetjük, ami nem károsítja a pH-érzékelőt (ez a pH-szonda rutinszerű tárolására is használható a futtatások között). Néha a pepszin hozzáadása segít eltávolítani a fehérjelerakódásokat. Ha a HCl-kezelés nem működik, próbálja ki a következő két módszert, amelyek valamennyire hatásosak, bár magában hordozzák a pH-szonda károsodásának kockázatát. A pH-szondát körülbelül 1%-os H2O2-oldatba merítjük körülbelül 1-2 órára; vagy a porózus dugó kíméletes mechanikus tisztítása, azaz éles pengével kaparja le a lerakódásokat a külső felületről.
(3) Elektromos interferencia: A pH-mérő nagy impedanciája és erősítő áramkörei olyan problémákat okozhatnak, amelyek érzékenyebbé tehetik a pH-szondát az egyéb elektromos berendezések kóbor mezőbemeneteiből származó indukált feszültségek által keltett zajokra és a nyomáram okozta hamis válaszokra. szivárgás a pH-szonda jelét tartalmazó két terminál között. Emiatt a pH-érzékelők vagy pH-mérők gyártói speciális árnyékolt vezetékeket és kivezetéseket biztosítanak. Ha túlzott zaj van jelen, a pH-szonda vezetékét el lehet távolítani a többi vezetéktől a zaj csökkentése érdekében. A keverőmotor zavarforrás lehet, ezt a motor néhány másodperces kikapcsolásával lehet ellenőrizni. a pH-nyomon lévő kiugrások a fűtőkör nyitásának vagy zárásának felelnek meg (a kapcsolást egy lámpa vagy a fűtőberendezés vezérlőegységében lévő relé kapcsolási hangja figyelheti meg). Az autoklávozás utáni zaj vagy pontatlan leolvasás a kivezetések és vezetékek szennyeződését tükrözheti, amelyet a sterilizálási folyamat során fellépő gőzkondenzáció okoz.
(4) Akadályozza meg a mechanikai sérüléseket: a pH-szondák meglehetősen törékenyek, és könnyen eltörhetnek a fermentor telepítése és tisztítása során. Ezen okok miatt javasolt a pH-szondát a fermentor előkészítésének egy későbbi szakaszában behelyezni (ahol kalibrálni kell), és a pH-szondát először a használat utáni szétszereléskor (a tartályban lefelé) távolítsák el. Sok esetben az érzékelő törése következik be, amikor a fermentor tetejét az érzékelő eltávolítása nélkül emelik fel. A menetek közötti tárolás során a szonda eltörésének elkerülésének egyszerű módja, ha az érzékelőt egy speciális megoldást tartalmazó műanyag mérőhengerbe helyezzük. Megfelelő méretű hengert válasszunk úgy, hogy a szonda szélesebb része beleférjen, és a gömb alakú észlelési hely az alja felett legyen felfüggesztve (pl. a henger aljába vattadugót lehet bedugni), és célszerű a hengert rögzíteni. szorítóval.
