مشاكل في استخدام أجهزة استشعار الرقم الهيدروجيني
في الاستخدام الفعلي، الرقم الهيدروجيني في الاستخدام الفعلي، قد توجد المشكلات التالية في مستشعرات الرقم الهيدروجيني: انخفاض الحساسية/الانحدار، والاستجابة البطيئة، والإشارات المزعجة، والأضرار الكيميائية.
(1) ميل الحساسية/المعدل: هناك علاقة نظرية معينة بين الرقم الهيدروجيني وجهد القطب للمسبار (انظر معادلة نيرنست المذكورة أعلاه). يمكن أن تقترب مجسات الأس الهيدروجيني الجديدة من ميلها النظري (أي 59 مللي فولت من جهد القطب لكل وحدة أس هيدروجيني عند 25 درجة)، لكن الحساسية ستستمر في الانخفاض مع تقدم عمر المسبار أو تدميره. معظم أجهزة قياس الأس الهيدروجيني أو مكبرات الصوت قادرة على التحكم في حساسيتها وتغييرها (غالبًا ما يُشار إليها باسم الميل أو الحساسية) في تحويل إشارة الجهد إلى قراءة الأس الهيدروجيني، والتي يمكن معايرتها بواسطة mv أو درجة الحرارة (نظرًا لأن درجة الحرارة هي العامل الوحيد الذي يؤثر نظريًا على المنحدر). . من المهم ملاحظة أن هذا ليس مثل "إعداد المخزن المؤقت" أو "عدم التحكم". تتم معايرة النظام لبعض الأس الهيدروجيني (يتم التحكم فيه عن طريق إعداد المخزن المؤقت) ثم يتم اختباره باستخدام واحد أو أكثر من المحاليل المنظمة. وعلى عكس النتيجة المتوقعة، فإن قراءة مقياس الأس الهيدروجيني سوف تنحرف بشكل منهجي عن الرقم الهيدروجيني للمحلول المنظم المعروف. إذا كان الخط الناتج شديد الانحدار، فهذا يعني أن المنحدر منخفض جدًا؛ إذا كان الخط الناتج لطيفًا، فهذا يعني أن المنحدر مرتفع جدًا.
(2) التنظيف: عندما يُظهر مسبار الأس الهيدروجيني استجابة متأخرة أو انخفاضًا في الحساسية، فإنه يحتاج إلى التنظيف. السبب الرئيسي لتدهور مسبار الأس الهيدروجيني هو تلوث السدادة المسامية بالمواد الموجودة في مرق التخمير. سوف تتحول السدادة المسامية من الأبيض إلى البني أو الأسود إذا كانت ملوثة. لمنع التلوث، يمكن غمر مسبار الأس الهيدروجيني في محلول حمض الهيدروكلوريك 10 مليمول/لتر، والذي لن يؤدي إلى إتلاف مستشعر الأس الهيدروجيني (يمكن أيضًا استخدام هذا لتخزين مسبار الأس الهيدروجيني بشكل روتيني بين عمليات التشغيل). في بعض الأحيان تساعد إضافة البيبسين على إزالة رواسب البروتين. إذا لم ينجح علاج حمض الهيدروكلوريك (HCl)، جرب الطريقتين التاليتين، وهما فعالتان إلى حد ما، على الرغم من أنهما يحملان بعض المخاطر في إتلاف مسبار الأس الهيدروجيني. غمر مسبار الأس الهيدروجيني في محلول يحتوي على حوالي 1% من الماء لمدة ساعة إلى ساعتين تقريبًا؛ أو التنظيف الميكانيكي اللطيف للسدادة المسامية، أي باستخدام شفرة حادة لكشط الرواسب من السطح الخارجي.
(3) التداخل الكهربائي: قد تؤدي دوائر الممانعة العالية ومضخم مقياس الأس الهيدروجيني إلى حدوث مشكلات تجعل مسبار الأس الهيدروجيني أكثر حساسية للضوضاء الناتجة عن الفولتية المستحثة من مداخل المجال الضالة للمعدات الكهربائية الأخرى، وللاستجابات الخاطئة الناجمة عن تتبع التيار التسرب بين المحطتين المحتويتين على إشارة مسبار الأس الهيدروجيني. لهذا السبب، توفر الشركات المصنعة لأجهزة استشعار الأس الهيدروجيني أو أجهزة قياس الأس الهيدروجيني أسلاك توصيل ومحطات طرفية محمية خاصة. في حالة وجود ضوضاء زائدة، يمكن نقل سلك مسبار الأس الهيدروجيني بعيدًا عن الأسلاك الأخرى لتقليل الضوضاء. قد يكون محرك التحريك مصدرًا للتداخل، ويمكن التحقق من ذلك عن طريق إيقاف تشغيل المحرك لبضع ثوانٍ. تتوافق المسامير الموجودة على أثر الرقم الهيدروجيني مع فتح أو إغلاق دائرة السخان (يمكن ملاحظة التبديل بواسطة مصباح أو من خلال صوت تبديل المرحل في وحدة التحكم في السخان). يمكن أن تعكس الضوضاء أو القراءات غير الدقيقة بعد التعقيم تلوث الأطراف والأسلاك الناتج عن تكثيف البخار أثناء عملية التعقيم.
(4) منع الضرر الميكانيكي: مجسات الأس الهيدروجيني هشة للغاية ويمكن كسرها بسهولة أثناء تركيب جهاز التخمير وتنظيفه. لهذه الأسباب، يوصى بإدخال مسبار الأس الهيدروجيني في مرحلة لاحقة من تحضير جهاز التخمير (حيث يحتاج إلى معايرته)، وإزالة مسبار الأس الهيدروجيني أولاً عند تفكيكه بعد الاستخدام (أسفل الخزان). في كثير من الحالات، يحدث كسر في المستشعر عند رفع الجزء العلوي من جهاز التخمير دون إزالة المستشعر. إحدى الطرق السهلة لتجنب كسر المسبار أثناء التخزين بين مرات التشغيل هي وضع المستشعر في أسطوانة قياس بلاستيكية تحتوي على محلول خاص. اختر حجمًا مناسبًا للأسطوانة بحيث يتناسب الجزء الأوسع من المسبار مع تعليق موقع الكشف الكروي فوق الجزء السفلي (على سبيل المثال، يمكن إدخال سدادة قطنية في الجزء السفلي من الأسطوانة)، ومن المستحسن تأمين الأسطوانة مع المشبك.
