Elektrochemické měření je jedním z nástrojů řízení procesů a kontroly kvality v různých oblastech vědy a průmyslu. Na základě měření pH, oxidačně-redukčního potenciálu (ORP), konduktivity nebo rozpuštěného kyslíku se provádějí významná rozhodnutí, a je proto nutné mít správné, spolehlivé hodnoty. V převážné většině případů vězí příčiny nesprávného měření v měrné sondě. Toto jsou tři nejčastější problémy, se kterými se ve své praxi potkávám.
Elektrody jsou vystaveny neustálému kontaktu s chemickými látkami a změnám napětí, což může vést k opotřebení a zanášení jejich povrchů. Toto se projevuje snížením citlivosti, změnami potenciálu elektrody a následně i poklesem přesnosti měření. Aby se předešlo problémům způsobeným degradací elektrody z důvodu dlouhodobého používání, doporučuji pravidelně kontrolovat její stav a v případě potřeby ji vyměnit. U pH elektrod je důležitá pravidelná kalibrace a ověřování odezvy v čerstvých pufrech, při potížích pak čištění a rehydratace. U sond konduktivity k nápravě často dojde vyčištěním porézního materiálu chemicky či ultrazvukem. V případě polarografických kyslíkových sond je důležité kontrolovat celistvost propustné membrány a zajistit dostatek elektrolytu. Během používání mohou být kyslíkové elektrody kontaminovány látkami, které ovlivňují redukci kyslíku na elektrodě a způsobují chybné měření. Když čistící a regenerační postupy nepomůžou, je nutné elektrodu vyměnit.
Nesprávné zacházení, nedostatečné čištění nebo skladování v nevhodném roztoku může vést k poškození, znečištění nebo snížení citlivosti elektrody. Tento problém je běžný zejména při práci v terénu, kde nejsou podmínky vždy optimální. Po každém měření je důležité důkladné opláchnutí elektrody, aby se odstranily zbytky vzorku a kontaminace. Otíráním pH elektrody může vzniknout statický náboj, který ruší správný odečet napětí. Místo toho doporučuji odsát kapalinu hadříkem bez vláken. Častou chybou je nesprávné skladování. pH elektrody nejsou, na rozdíl od sond ORP, konduktivity či kyslíku, skladovány na suchu a měly by být neustále hydratovány. Ke skladování není vhodná deionizovaná voda, protože způsobuje ztrátu iontů ze snímacího povrchu. pH elektrody se smí dlouhodobě skladovat pouze v určeném skladovacím roztoku. U kyslíkových sond je nejdůležitější pravidelná kontrola a výměna propustné membrány, která je neustálým používáním zanášena.
Třetím častým problémem je nesprávný výběr elektrody pro konkrétní použití. Různé elektrody mají různé chemické a fyzikální vlastnosti, které je činí vhodnými pro specifické vzorky. Při výběru elektrody je důležité zvážit faktory jako matrice vzorku, teplota vzorku, očekávaný rozsah měřených hodnoty, kompatibilita s měřidlem a další. Správné rozhodnutí zajistí přesná měření, prodloužení životnosti elektrody a úsporu nákladů na koupi nové. S výběrem optimální elektrody doporučuji obrátit se na výrobce elektrod a měřicích přístrojů.
Elektroda je klíčový prvek elektrochemického měření a její stav je zásadní pro zajištění kvalitních, spolehlivých a přesných výsledků. Investice do správné údržby a pravidelných kontrol elektrody se rozhodně vyplatí.
Pro další informace kontaktujte: Ing. Martina Hejtmánková, tech@hanna-instruments.cz, Hanna Instruments Czech s.r.o.