Комбинированный pH-электрод для молочной промышленности HANNA FC 210B

Комбинированный pH-электрод для молочной промышленности HANNA FC 210B производства Hanna Instruments — стеклянный электрод с двойным солевым мостиком, открытой диафрагмой и конической мембраной из низкотемпературного стекла. Комбинированный pH-электрод применяется для контактного измерения кислотности молока, йогурта, сливок, мяса, сыра, полутвёрдых и эмульгированных образцов при рекомендуемой температуре от 0 до 50 °C.

Назначение и область применения

Электрод FC 210B предназначен для измерения pH в молочной и пищевой промышленности, включая контроль молока, йогурта, сливок, мяса, сыра, полутвёрдых продуктов и эмульсий. Конический наконечник позволяет вводить электрод непосредственно в твёрдые, полутвёрдые и эмульгированные образцы.

Конструкция электрода включает:

• корпус из стекла;
• чувствительную мембрану из низкотемпературного стекла;
• конический наконечник;
• открытую диафрагму;
• гелевый электролит висколен;
• двойной электрод сравнения Ag/AgCl;
• коаксиальный кабель длиной 1 м;
• разъём BNC.

Принцип измерения

Измерение pH выполняется потенциометрическим методом с использованием комбинированного электрода: чувствительная мембрана измерительного электрода реагирует на активность ионов водорода в пробе, а электрод сравнения формирует стабильный опорный потенциал.

Открытая диафрагма представляет собой сплошной гелевый интерфейс из висколена между исследуемой пробой и внутренним электродом сравнения Ag/AgCl. Такая конструкция препятствует попаданию серебра в пробу и снижает вероятность засорения диафрагмы пищевыми белками и взвешенными частицами, которые могут присутствовать в молочных и других пищевых продуктах. Результатом является более быстрое установление показаний и их стабильность.

Конструкция и особенности

Низкотемпературное стекло

Чувствительная мембрана изготовлена из специального стекла для низких температур (LT, low temperature). Электрическое сопротивление такого стекла составляет приблизительно 50 МОм, тогда как сопротивление универсального стекла общего назначения (GP, general purpose) — около 100 МОм.

Многие пищевые продукты хранятся при низкой температуре. При снижении температуры стекла в исследуемой пробе сопротивление низкотемпературного стекла увеличивается и при температуре окружающей среды приближается к сопротивлению стекла общего назначения. При использовании стекла общего назначения сопротивление увеличивалось бы выше оптимального значения для высокоомного входа pH-метра.

Конический наконечник

Коническая форма наконечника обеспечивает проникновение в твёрдые, полутвёрдые и эмульгированные образцы для прямого измерения pH пищевых продуктов, включая мясо, сыр, йогурт и молоко.

Стеклянный корпус

Стеклянный корпус предназначен для лабораторного применения. Стекло устойчиво к воздействию многих агрессивных химических веществ и легко очищается. Кроме того, стеклянный корпус обеспечивает быстрый перенос тепла к внутреннему электролиту электрода сравнения.

Сигнал в милливольтах, формируемый электродом сравнения, зависит от температуры. Чем быстрее устанавливается температурное равновесие, тем стабильнее опорный потенциал.

Открытая диафрагма

Взвешенные частицы и белки пищевых продуктов могут засорять обычную керамическую диафрагму электрода сравнения. Засорение ухудшает измерительную цепь между измерительным электродом и внутренним электродом сравнения, что приводит к увеличению времени отклика, нестабильным показаниям и необходимости частой замены электрода.

В FC 210B используется открытая диафрагма с гелевым интерфейсом из висколена. Гелевая прослойка находится между исследуемой пробой и внутренним электродом сравнения Ag/AgCl, препятствует проникновению серебра в пробу и устойчива к засорению.

Разъём BNC

Разъём BNC позволяет подключать электрод к pH-метрам, оснащённым гнездом BNC для электрода. Разъёмы других типов, включая DIN, резьбовые, T-образные и 3,5 мм, могут иметь конструкцию, предназначенную для конкретных моделей pH-метров, и не являются взаимозаменяемыми с BNC.

Сравнение одинарного и двойного солевого мостика

В обычном электроде с одинарным солевым мостиком между внутренним проводником электрода сравнения и внешним раствором имеется только одна диафрагма. В качестве заполняющего раствора может использоваться электролит, содержащий 3,5 M KCl и AgCl, например HI 7071.

При неблагоприятных условиях — высоком давлении, высокой температуре, в сильнокислых или сильнощелочных растворах — направление потока электролита через диафрагму может измениться на противоположное. Это приводит к проникновению исследуемой пробы в отсек электрода сравнения. Если процесс не остановить, электрод сравнения загрязняется, что может привести к полной потере работоспособности электрода.

Дополнительная проблема одинарного солевого мостика — засорение диафрагмы вследствие выпадения хлорида серебра AgCl в осадок. Серебро может легко выпадать в осадок в пробах, содержащих трис-буфер или тяжёлые металлы. При контакте электролита с исследуемой пробой часть AgCl осаждается на внешней поверхности диафрагмы. Это приводит к дрейфу показаний датчика.

В электроде с двойным солевым мостиком используются две диафрагмы, из которых с исследуемой пробой контактирует только одна. Электрод сравнения физически отделён от внешней области с электролитом, поэтому загрязнение электрода снижается даже при проникновении пробы в наружную часть системы.

Во внешнем отсеке электрода сравнения используется заполняющий раствор, не содержащий серебра. Отсутствие серебра снижает вероятность образования осадка, который мог бы засорить диафрагму. Для двойного солевого мостика FC 210B применяется электролит висколен.

Технические характеристики

Дополнительные параметры:

• Тип изделия: выносной электрод
• Измеряемый параметр: pH
• Способ измерения: контактный
• Многопараметровое измерение: нет
• Длина чувствительной части: 120 мм
• Общая длина: 160 мм
• Длина кабеля: 1 м
• Возможность замены: да
• Датчик температуры: отсутствует
• Корпус: стеклянный
• Максимальное давление: 0,1 бар
• Рекомендуемый диапазон применения: 0–50 °C

Совместимость

FC 210B совместим с pH-метрами, имеющими вход для электрода с гнездом BNC. Электрод предназначен для подключения к измерительным приборам с высокоомным входом для pH-измерений.

Сравнительный контекст

В отличие от электродов с одинарным солевым мостиком, двойная система FC 210B физически отделяет электрод сравнения от внешней области с электролитом и использует не содержащий серебра электролит во внешнем отсеке, что снижает риск загрязнения электрода и засорения диафрагмы в пищевых пробах.

Аналоги

• InLab Solids
• LabSen251
• HI2031B