pH Probu Bakımı ve Muhafazası İçin Öneriler

Doğru pH ölçümü biyoloji ve eczacılık, çevre ve tarım, gıda ve içecek bilimleri ve daha fazlası dahil olmak üzere çeşitli alanlarda çok önemlidir. Yanlış pH ölçümleri, bakteri kültürlerinin kaybı, kimyasal reaksiyonların başarısız olması ve ekipman veya altyapının korozyona uğraması gibi maliyetli sonuçlara yol açabilir. Bu nedenle, pH’ın azami özen ve hassasiyetle ölçülmesini sağlamak her laboratuvarda çok önemlidir.

Modern pH ölçüm cihazlarında kullanılan en yaygın elektrotlar, bir cam ampul ölçüm elektrodu ve gümüş/gümüş klorür (Ag/AgCl) referans elektrodunu tek bir sensörde birleştiren kombinasyon elektrotlarıdır. Bu elektrotlar çoğu rutin uygulama için uygun bir pH ölçüm aralığına sahiptir ve doğru kullanıldıklarında nispeten uygun maliyetleri ve yüksek hassasiyetleri nedeniyle tercih edilirler. Ancak bu elektrotlar hasara, matris girişimlerine ve ölçümlerin doğruluğunu etkileyebilecek diğer sorunlara karşı hassastır ve performanstan ödün vermemek için uygun kullanım, bakım ve depolama gerektirir. İşte pH ölçüm cihazınıza uygun şekilde bakım yapmanıza ve kullanmanıza yardımcı olacak birkaç ipucu:

1- Probu Daima Temiz Tutun;

Yanlış okumalar ve yavaş yanıt süreleri gibi pH ölçüm sorunlarının en yaygın nedenlerinden biri sensörün yetersiz veya yanlış temizlenmesidir. Tam temizlik sıklığı ve çözümü uygulamaya ve kullanım sıklığına bağlı olarak değişebilir, ancak temizlik periyodik olarak ve performans sorunları fark edildiğinde veya inceleme sırasında kirletici maddeler görüldüğünde yapılmalıdır. Genel temizlik, seyreltilmiş bir deterjan veya hidroklorik asit (HCl) çözeltisinde (örn. 0,1 M HCl) yaklaşık 15 dakika bekletme veya hafifçe döndürme, ardından deiyonize (DI) suda durulama, elektrolitin yeniden doldurulması ve elektrodun en az bir saat boyunca depolama çözeltisinde bekletilmesini içerebilir.

Proteinler ve yağlar cam ampulü kaplama eğilimindedir ve su veya genel temizlik solüsyonları ile kolayca çıkarılamaz, bu nedenle bu kirleticileri elektrottan çıkarmak için tipik olarak özel solüsyonlar kullanılır. Protein kontaminasyonu için, proteinleri parçalamak ve uzaklaştırmak üzere HCl içinde pepsin kullanılır. Tipik bir preparat 0,1 M HCl içinde %1 pepsindir ve elektrot bu çözeltide 15 dakika ila bir saat arasında bekletilebilir. Yağlar için hafif, iyonik olmayan bir deterjan, metanol veya etanol temizlik için kullanılabilir. Protein açısından zengin ve yağlı numuneleri düzenli olarak ölçüyorsanız, bu yöntemler rutin temizliğinizin bir parçası olmalıdır.

Özel temizlik gerektiren diğer kirleticiler arasında gümüş sülfür çökelmesi ve bakteriler bulunur. Atık su gibi sülfit içeren numuneler ölçülürken, sülfitler Ag/AgCl referans elektrodundaki gümüş iyonlarıyla reaksiyona girebilir ve gümüş sülfit çökeltilerinin bağlantı noktasını tıkamasına neden olabilir. Bu, sensörün içinde siyah bir madde olarak görülebilir. Bu tıkanıklıklar bir tiyoüre çözeltisi ile temizlenerek giderilebilir. Bakteri ve diğer mikrobiyal üreme de tiyoüre veya seyreltilmiş çamaşır suyu ile temizlenebilir.

Numuneler ve reaktifler arasında taşınma ve kontaminasyon da bir endişe kaynağıdır. Elektrot, numune veya kalibrasyon çözeltilerine daldırmalar arasında daima DI su ile nazikçe durulanmalıdır. Cam sensör temizlemek için asla bir mendil, bez veya benzeri bir aletle silinmemelidir; bu sadece elektroda zarar verip kurutmakla kalmaz, aynı zamanda ölçümleri bozabilecek statik elektrik de üretebilir. Fazla sıvı damlacıklarının giderilmesi gerekiyorsa, tüy bırakmayan bir mendille hafifçe kurulamak yeterli olacaktır.

2- Periyodik Kalibrasyon ve Günlük Doğrulama Yapın;

pH ölçüm cihazının bilinen pH tamponları kullanılarak kalibre edilmesi, elektrot yaşlanması ve sapmasından kaynaklanan hataları telafi ederek ölçüm doğruluğunu sağlar. Kalibrasyon sıklığı da kullanım sıklığına, uygulamaya ve her deney için gereken hassasiyet düzeyine bağlı olacaktır. Bu nedenle, kalibrasyon programları haftalık, günlük ve en hassas uygulamalar için her kullanımdan önce arasında değişebilir. Kalibrasyon hem periyodik olarak hem de temizlik, elektrot değişimi, uzun süreli depolama, özellikle güçlü bir çözeltinin ölçümü (pH değeri 2’den düşük olan güçlü bir asit gibi) gibi belirli olaylardan sonra veya hata beklendiğinde (örn. beklenmeyen bir sonuçtan sonra) yapılmalıdır. Ölçüm cihazı, önceki kalibrasyondan farklı bir beklenen pH aralığı ve sıcaklığa sahip numuneleri ölçmeden önce de kalibre edilmelidir.

İki noktalı kalibrasyon (iki kalibrasyon tamponu kullanarak) son derece hassas ölçümler sağlamak için gereklidir; üç veya daha fazla tampon kullanarak kalibrasyon yapmak daha fazla zaman alsa da hassasiyeti daha da artırır. İki noktalı kalibrasyon için, pH değerleri beklenen numune pH’ını çevreleyen ve birbirlerinden en az 3 pH birimi uzaklıkta olan tamponları seçin. Genellikle, sıfır noktası oluşturmak için ilk tampon olarak pH 7 tamponu kullanılırken, ikinci tampon numunenin asidik olması bekleniyorsa pH 4 ve numunenin bazik olması bekleniyorsa pH 10’dur. Taşınmayı ve kontaminasyonu önlemek için sensör her kalibrasyon tamponu arasında deiyonize (DI) su ile durulanmalıdır.

Başarılı bir kalibrasyon için taze (son kullanma tarihi geçmemiş), kontamine olmamış ve uygun şekilde saklanmış tamponların kullanılması çok önemlidir; son kullanma tarihi geçmiş veya bozulmuş tamponların kalibrasyon için kullanılması pH ölçümlerinde sık rastlanan bir başka hata nedenidir. Kaptan çıkarılan herhangi bir tampon kalibrasyondan sonra atılmalı ve asla kaba geri dökülmemelidir. Alkali kalibrasyon tamponlarının, pH’larını düşüren karbondioksiti emme eğilimleri nedeniyle nötr veya asidik tamponlardan daha kısa raf ömrüne sahip olduğunu unutmayın; aynı anda satın alınan tamponların da aynı anda son kullanma tarihlerinin geçeceğini varsaymayın.

Kalibrasyon için bir diğer önemli husus, sonraki ölçümün nasıl yapılacağına benzer koşullar kullanmaktır. Örneğin, ölçüm sırasında numune karıştırılacaksa kalibrasyon tamponunu da benzer şekilde karıştırın. Sıcaklık da pH ölçümlerini etkiler, bu nedenle kalibrasyonlar numunelerle aynı sıcaklıkta yapılmalı ve cihazlar farklı bir sıcaklıkta kullanılmadan önce yeniden kalibre edilmelidir.

3- Probu Islak (Hidratlı) Tutun;

Düzgün çalışması için pH sensörlerinin kurumasına izin verilmemelidir. Doğru ölçümler ve daha uzun bir elektrot ömrü sağlamak için sensörün kullanılmadığı zamanlarda uygun şekilde saklanması çok önemlidir. Sensör ideal olarak piyasada bulunan bir saklama solüsyonunda veya çoğu prob için 3 M veya 4 M potasyum klorür (KCl) olan referans elektrolit solüsyonunda saklanmalıdır. Her ikisi de mevcut değilse, elektrot ph 4 tamponunda veya son çare olarak ph 7 tamponunda saklanabilir. Elektrotlar asla DI suda saklanmamalıdır, çünkü bu iyonların sensörden dışarı sızmasına, performansının düşmesine ve ömrünün kısalmasına neden olur. Sensörün kapağı saklama solüsyonu ile doldurulabilir ve kullanılmadığı zamanlarda kapatılabilir.

Uzun süreli depolama sırasında (yani birkaç haftalık depolama) küf oluşumunu önlemek için KCl depolama solüsyonuna %4 sodyum benzoat gibi bir koruyucu eklenebilir. Elektrodu uzun bir süre boyunca saklarken, elektroda hala yeterli miktarda saklama solüsyonunun daldırıldığından emin olmak için periyodik olarak kontrol etmek isteyebilirsiniz. Sensör kapağının içine saklama solüsyonuyla nemlendirilmiş küçük bir sünger yerleştirmek nemin daha uzun süre korunmasına yardımcı olabilir. Elektrot uzun bir saklama süresinden sonra her zaman şartlandırılmalı ve yeniden kalibre edilmelidir.

Elektrot kurursa, bir gece boyunca saklama solüsyonunda bekletilerek yenilenme şansı vardır. Ancak, okuma alamıyorsanız veya kalibrasyon denendiğinde hata çok büyükse, elektrot değiştirilmelidir.

4- Ölçüm Sırasında En İyi Uygulamaları Takip Edin;

Bir probu sıvı bir numuneye daldırmak basit bir iş gibi görünebilir, ancak ölçüm sırasında bazı teknikler ve kullanım hataları ölçüm doğruluğunu etkileyebilir. Öncelikle, sensör her zaman dikkatle kullanılmalıdır – cam ampulün cilde, giysilere veya numune kabının duvarları veya tabanı gibi diğer yüzeylere temas etmesine izin vermeyin. Daha önce de belirtildiği gibi, ölçümlerden önce, ölçümler arasında ve ölçümlerden sonra probu DI su ile nazikçe duruladığınızdan emin olun. Doldurma deliği kapağı (yeniden doldurulabilir elektrotlarda) ölçüm sırasında gevşetilmeli veya açılmalıdır, bu da elektrolitin bağlantı noktasından daha hızlı akmasını sağlayarak stabilizasyonu hızlandırır. Referans çözeltisi de gerektiğinde yenilenmelidir; çözelti seviyesinin doldurma deliğine ne kadar yakın olması gerektiğini belirlemek için üreticinin talimatlarını izleyin.

Ölçüm sırasında numune çözeltisinin yavaşça karıştırılması tavsiye edilir, çünkü bu sadece homojenliği sağlamakla kalmaz, aynı zamanda numunelerin elektrot boyunca sürekli akışı nedeniyle yanıt süresini de hızlandırır. İdeal olarak, düşük ayarda manyetik bir karıştırıcı kullanılmalı, her numune (ve kalibrasyon) için tutarlı bir karıştırma hızı sağlanmalı ve prob ile karıştırma çubuğu arasında temastan kaçınmaya özen gösterilmelidir. Çözeltiyi karıştırmak için probun kendisinin kullanılmasından kaçınılmalıdır, çünkü bu proba zarar verme riski taşır ve daha az tutarlıdır. Çok hızlı karıştırmak da pH değerlerini etkileyebilir, çünkü girdaplar oluşarak numune kabına hava çekebilir. Özellikle karıştırma çubuğu kullanırken plastik kaplarda ölçüm yapmaktan kaçının; cama kıyasla plastik, probla etkileşime girebilecek statik elektrik üretmeye daha yatkındır.

Son olarak, hem cam ampulün hem de referans bağlantı noktasının numune çözeltisine tamamen batırıldığından emin olun. Bağlantı noktası numune ile temas halinde değilse düzgün bir ölçüm elde edemezsiniz, bu nedenle kapta her iki bileşeni de batırmaya yetecek kadar numune olduğundan emin olun.