In de voorbije drie decennia is het gebruik van digitale pH-meters voor het bepalen en monitoren van pH, zuurtegraad of aciditeit drastisch gestegen. pH meten gebeurt niet alleen in laboratoria, maar wordt nu ook gemonitord in het milieu, de voedingsindustrie, landbouw, tuinbouw, afvalwaterindustrie, farmaceutische en cosmetische industrie, viswinning, metaalbewerking, onderwijs en overal waar kwaliteit belangrijk is. Dit betekent dat elke toepassing speciale instrumenten vereist, ontworpen aan de afzonderlijke behoeften en personeel met een verschillende achtergrond of opleiding.
In technische termen is pH, of 'potential of hydrogen' (potentieel van waterstof), de waterstofionenactiviteit in een oplossing. Het wordt gemeten op een logaritmische schaal van 0 tot 14, waarbij 7 neutraal is omdat de activiteit van positief geladen waterstofionen (H+) en negatief geladen hydroxide-ionen (OH¯) gelijk is. Bij lage pH-waarden (van 1 tot 6) is de waterstofionenactiviteit groter, dus de oplossing is zuur of acidisch. Bij hoge pH-waarden (van 8 tot 14) is de hydroxide-ionactiviteit groter en is de oplossing basisch of alkalisch.
< Lees meer over de Wet van Nernst
< VIDEO: Alles wat u moet weten over pH (Engelstalig)
Een pH-meter is een wetenschappelijk instrument waarmee men de pH of zuurtegraad van een oplossing kan bepalen welke varieert tussen 0 en 14. Een pH-meter bestaat uit: een halfcel met pH-detectie, een halfcel met referentie-elektrode (deze kan zilver/zilverchloride, kwikchloride of kaliumchloride bevatten), een digitale meter om de pH-waarde weer te geven en monsteroplossing. De pH bepalen gebeurt door het meten van het potentiaalverschil tussen de glaselektrode en de referentie-elektrode, waaruit de in de oplossing gedompelde pH-elektrode meestal is opgebouwd.
Voor het gebruik moet de pH-meter geijkt/gekalibreerd worden door middel van kalibratievloeistoffen. Dit zijn bufferoplossingen met bekende stabiele pH-waarde. Zo kan de gemeten spanning gecorreleerd worden aan de pH-schaalverdeling. Gebruikt u de pH-meter regelmatig? Zorg er dan voor dat u regelmatig uw pH-meter opnieuw kalibreert om betrouwbare metingen te kunnen garanderen.
De meeste pH-meters van Hanna Instruments werken op dezelfde manier, maar je moet altijd nagaan wat je handleiding zegt. Een algemeen overzicht van de kalibratieprocedure is hierin aanwezig.
De frequentie van de kalibratie hangt uiteindelijk af van hoe belangrijk u de nauwkeurigheid vindt. Dagelijkse kalibratie is ideaal. We snappen echter dat kalibratie wat extra tijd kost in een misschien drukke agenda. Als u een kleine fout in uw meting kunt tolereren, is dagelijkse kalibratie niet helemaal noodzakelijk, maar het wordt toch zeker aanbevolen!
Een onjuiste techniek van pH testen kan resulteren in fouten tot 0,5 pH. Genoeg om ernstige kwaliteitsproblemen te veroorzaken.
< BLOG: 10 fouten bij het meten van pH
< VIDEO: Maakt u deze 10 pH-fouten? (Engelstalig)
Een pH-meetsysteem bestaat uit vier hoofdonderdelen: een halfcel met pH-detectie, een halfcel met referentie-elektrode, een digitale meter om de pH-waarde weer te geven en monsteroplossing. Samen vormen deze een elektrochemisch circuit dat de pH van uw monster meet en weergeeft.
pH-meetcel: de halfcel van de sensor bestaat uit een interne elektrode in gebufferd elektrolyt en een speciaal glasmembraan dat reageert op de waterstofionenactiviteit van uw monsteroplossing. De pH-detectiekamer wordt gescheiden gehouden van de referentie-elektrodekamer.
Referentie-elektrode: de referentie-halfcelelektrode in elektrolyt levert een bekende, stabiele spanning en is ongevoelig voor de monsteroplossing. De pH-elektrodespanning wordt gemeten ten opzichte van de referentie.
Meetinstrument: een hoge-ingangsimpedantiemeter verwerkt de spanning van de elektrochemische cel en zet deze om in een zinvolle meeteenheid: pH.
Chemisch monster: uw monster is de verbinding tussen de detectie-elektrode en de referentie-elektrode. Door deze verbinding kan het hele meetcircuit werken.
Soms heeft de bodem supplementen nodig, zoals meststoffen en pH-regelaars, om planten te laten gedijen. Door de pH te meten, kunt u erachter komen wat en hoeveel u nodig heeft. Planten die gedijen in meer zure grond zijn onder meer appelbomen (pH 5 - pH 6,5), aardappelen (pH 4,5 - pH 6) en orchideeën (pH 4,5 - pH 5,5). Planten die van alkaline houden, zijn onder andere acacia- en walnotenbomen (ze houden allebei van aarde tussen pH 6 - pH 8). Om erachter te komen wat de beste pH is voor jouw behoeften, doe je een beetje onderzoek naar het type plant dat je wilt kweken. Natuurlijke grond ligt meestal tussen pH 4 en pH 8. Als de pH van uw grond niet overeenkomt met het optimale bereik van de plant, moet u uw grond behandelen.
Planten kunnen geen voedingsstoffen opnemen als de pH van de grond te laag of te hoog is. Als de pH van de bodem is uitgeschakeld, zullen voedingsstoffen zoals calcium en fosfor zich binden met andere dingen in de bodem. Wanneer de voedingsstoffen worden gebonden, kunnen planten niet opnemen wat ze nodig hebben om te groeien. De meeste voedingsstoffen zijn beschikbaar als de grond licht zuur is, maar verschillende planten gedijen in verschillende pH-bereiken, afhankelijk van hun specifieke voedingsbehoeften. Als de pH te laag is, kan aluminiumvergiftiging optreden. Wanneer dit gebeurt, wordt aluminium ongebonden en nemen de planten het op met giftige niveaus.
Als de pH te hoog is, worden voedingsstoffen zoals ijzer gebonden. Zonder voldoende ijzeropname verliezen planten hun chlorofyl en worden ze geel, wat aangeeft dat de planten geen voedsel meer voor zichzelf kunnen maken. Molybdeenvergiftiging kan ook optreden in bodems met een alkalische pH, wat resulteert in onvolgroeide gewassen.
> pH-meters voor land- en tuinbouw
> pH-meter voor grond