pH/ORP 완충 교정 용액

완충 용액은 정확한 pH 측정을 유지하기위한 필수 도구로서 필요합니다. 완충 용액은 노화 및 열화를 보정하기 위해 pH 측정의 보정 및 조정을위한 기준점으로 사용됩니다.

pH 완충 용액은 약한 산 및 강한 염기를 가진 염산의 혼합물 또는 약한 염기와 강한 산 염분이 혼합된 것입니다. 따라서 완충기가 정확하지 않으면 보정은 유용한 목적을 제공하지 못합니다.

완충 용액은 세 가지 범주로 분류됩니다. 다양한 유형의 버퍼의 주요 차이점은 정확도와 버퍼 용량입니다.

 

지역에 따라 Yokogawa에서 다른 버전을 이용할 수 있습니다. 

기본 참조 버퍼

이러한 버퍼는 상업용 버퍼가 아니며 주로 계측 기관에 사용됩니다. 이 완충액은 pH 값에서 가장 낮은 불확도, ± 0.003을 나타냅니다.

 

표준 버퍼 (보조 참조 버퍼)

표준 완충 용액은 특히 실험실 및 기술 완충 용액의 정확한 측정을위한 표준으로 사용됩니다. 그것들은 주요 표준을 추적 할 수 있습니다. 이러한 버퍼의 구성 요소는 DIN19266, IEC 726 및 NIST와 같은 국제 표준에 의해 정의됩니다. 불확도는 버퍼에 따라 0.002와 0.004 pH 단위 (25 ° C에서)입니다. 

 

기술 버퍼

그들은 상업용 버퍼이며 주로 산업용 pH 측정의 교정에 사용됩니다. 기술 버퍼의 버퍼 값은 표준 버퍼로 추적 가능합니다. DIN19267은 이러한 솔루션에 대한 표준을 정의합니다.

불확실성은 0.02 pH 단위 (25 ° C에서), 버퍼에 따릅니다.

Yokogawa가 선호하는 완충액의 예가 아래 표에 나와 있습니다. 이 물질로 제조 된 완충 용액은 DIN 표준위원회 및 국립 표준 기술 연구소 (NIST)의 권고 사항을 준수합니다. 이 물질은 정밀 pH 계측기의 보정 표준으로서 특별히 적합하도록 선택되었습니다.

 

온도 의존성


완충 용액의 pH의 온도 의존성은 일반적으로 특정 이산 온도에서 측정 된 pH 값의 관점에서 지정됩니다. 많은 버퍼 테이블이 미리 프로그램되어 있습니다.
Yokogawa 분석기에 따라서 교정 중에 온도 보상기가 버퍼 액에 잠겨 있으면 온도 변화에 대한 자동 조정이 수행됩니다. 명시된 pH 값은 측정 온도가 지정된 경우에만 의미가 있습니다.

 

 

주의할 점

pH가 7 이상인 버퍼는 대기 중 CO2에 특히 민감합니다. 탁도 징후가 있는 버퍼는 즉시 폐기해야 하며, 정확성을 위해 개봉 후 한 달 이상 버퍼를 사용하지 않는 것이 좋습니다.

완충용액은 단단히 밀폐된 상태로 보관해야 하며, 특히 폴리에틸렌이나 붕산염 유리로 만들어진 밀폐된 용기에 넣어 보관해야 합니다. 완충용액은 일단 제거된 후 병에 다시 넣어서는 안 됩니다.

 

ORP 표준 솔루션

ORP 센서의 검증 또는 보정이 필요한 경우 일반적으로 사용되는 두 가지 유형의 표준 솔루션이 있습니다. 첫 번째 솔루션은 프로세스 ORP 범위에 속하는 특정 안정적인 mV 값을 제공하도록 설계된 프리메이드 솔루션입니다. 두 번째 유형의 용액, 아마도 가장 일반적인 용액은 포화 상태에 도달할 때까지 퀸 하이드론 결정이 혼합된 표준 pH 4와 pH 7 버퍼를 사용하여 만들어진 용액입니다. 이러한 pH 버퍼 용액 중 어느 것이든 ORP 측정 시스템의 교정에 사용될 수 있으며, pH 루프가 유지되는 경우 매우 실용적입니다. 두 가지 유형의 솔루션의 준비 및 사용은 아래에서 설명합니다. : 

Quinhydrone1) 용액

pH buffer (4.0 또는 7.0)를 사용하여 ORP 용액을 만들기 위해 약 0.5 gm의 퀸 하이드론을 용액 200 ml로 저어줍니다. 퀸히드론은 용해성이 낮기 때문에 용액을 호박색으로 바꾸는 완충액에서 소량만 용해됩니다. 만약 모든 퀴닌 하이드론이 녹으면, 계속해서 소량을 넣고 다시 저으세요. 소량의 퀸 하이드론이 혼합된 후 분해되지 않은 상태로 남아 있을 때 포화 상태가 됩니다. 

4.0 버퍼든 7.0 버퍼든 사용 중인 기준 전극에 따라 아래 표에 mV 판독값이 나와 있습니다. 예를 들어, 퀴니히드론/pH 4.0 용액은 3M KCl 내부 충전이 있는 기준 전극에 대해 253mV(± 30mV)를 25°C에서 제공해야 합니다.
 

Note 1: 퀴니히드론 분말은 노출이 길어 폐에 염증을 유발하여 건강상의 위험이 있습니다. 프리메이드 교정 솔루션은 다량으로 섭취하지 않는 한 상당히 무해합니다. 두 가지 유형의 교정 용액은 모두 양호한 실험실 관행에 따라 신중하게 취급해야 합니다.
Note 2: SCE = Saturated Calomel E lectrode
Note 3: SHE = Standard Hydrogen Electrode

 

사전 제작된 안정화된 ORP 솔루션

내부 충전 용액이 다른 기준 전극은 동일한 표준 용액에 넣을 때 서로 다른 mV 출력을 가집니다. 이는 표준 솔루션이 하나의 특정 참조 채우기 솔루션을 염두에 두고 준비되었기 때문입니다. 아래 표에는 가장 왼쪽 열에 가장 많이 사용되는 기준 전극 충전 용액이 나열되어 있습니다. 표의 맨 위에는 기준용액이 준비한 가능한 참조 채우기 솔루션이 있습니다. 아래 차트를 사용하려면 (1) 기준 전극에 사용되는 기준 용액과 (2) 미리 만들어진 알려진 기준 용액을 비교하는 방법을 알아야 합니다. 예를 들어, 250mV 사전 제작된 경우
표준 수소 전극(SHE)을 참조하는 용액과 측정 루프의 기준 전극은 1 M KCl 충진 용액을 사용한 다음 송신기에서 사용합니다.
250mV를 읽지 않고, 대신 25°C에서 19mV만 읽습니다. 이 값은 용액의 250mV 값에서 SHE와 1M KCl 기준의 차이로 표시된 231mV 값을 뺀 값입니다. 이 값은 19mV입니다.

Note 1: SCE = Saturated Calomel Electrode
Note 2: SHE = Standard Hydrogen Electrode

Depending on your locaiton Yokogawa offers a variety of locally sourced buffer solutions. Examples of part numbers and offerings are shown below. 

Part Number K1520BA

NIST Buffer Solution Kit with 500ml each of 4.01, 6.86 and 9.18 pH

Part Number K9084LL (PH4), K9084LM (PH7) and K9084LN (PH9)

six 250 ml bottls of each buffer solution

Part Number K9020XA (PH4), K9020XB (PH7) and K9020XC (PH9)

12 bags each of powder to make 500ml of buffer solutions 

​Part Number: M1100EU

NIST Buffer Solution Kit with 500ml each of 4.01, 6.86 and 9.18 pH

K1520BF: Kit of pH 2, 4, 7 and 9 Buffer Soltuions with Ionic stregenth 1M NaCl

K1520BG: pH 2.0 Buffer Solution with Ionic stregenth 1M NaCl

K1520BH: pH 4.0 Buffer Solution with Ionic stregenth 1M NaCl

K1520BJ: pH 7.0 Buffer Solution with Ionic stregenth 1M NaCl

K1520BK: pH 9.0 Buffer Solution with Ionic stregenth 1M NaCl

Depending on your locaiton Yokogawa offers a variety of locally sourced buffer solutions. Examples of part numbers and offerings are shown below. 

Part Number: K9042EC 

3 bags of Quinhydrone to make 250 ml of soltuon

This is available for purchase from Yokgoawa in some regions of the world.Other regions is it recommended to purchase Quinhydrone from a local chemical supplier.  

Overview:

Current trend for increasing mercury awareness throughout the public sector has caused the government to take action. Recently, the Environmental Protection Agency (EPA) has focused their efforts on controlling mercury levels produced in various coal fired power plants. Based on information from several case studies, the EPA developed the Mercury and Air Toxics Standards to cut back mercury emissions. The most popular technology utilized by coal plants to meet the new standards is a scrubber which cleans the off gas from the combustion process. ORP sensors can further monitor the effluent from these scrubbers to ensure optimal mercury emission levels are achieved. By closely monitoring the mercury concentrations in the effluent, plant managers will be able to easily confirm their plants are meeting the EPA's standards.

Overview:

The lifetime of a pH sensor has a significant impact on the overall annual costs of a pH measuring loop. Optimizing four key factors will decrease these costs and optimize process control and overall plant efficiency.

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