Címke: digitális pH mérő

A pH-szonda alkalmazása a talaj kémhatásának mérésére

Bár a vezetőképesség mérő felhasználási területe igencsak széleskörű, a kertészetben és a mezőgazdaságban kiemelt helyet foglal el. Jelentős szerepét a pH-szonda annak köszönheti, hogy a termőföld kémhatásának, azaz sav-bázis egyensúlyának megállapítása kulcsfontosságú tényező, ugyanis ez képezi az alapját a hatékony termény betakarításának.

Minden növénynek más talaj felel meg ezért, mielőtt elültetjük, érdemes ellenőrizni a táptalaj kémhatását, majd ennek függvényében dönteni arról, hogy megéri-e ott az adott növényt termeszteni. Azt is érdemes tudni, hogy a termőföld pH-értéke esztendők elteltével is csupán kismértékben fog majd változni.

A pH mérő műszer segítségével megállapított talaj kémhatása tehát lehet savas és lúgos. Nem elhanyagolható tény, hogy a legtöbb növény a semleges talajon tud leginkább fejlődni. A legköltséghatékonyabb megoldást az jelenti, ha a vezetőképesség mérő által megállapított pH-értéket vesszük figyelembe, azaz nem mi próbáljuk az alapjában véve savas talajt lúgosítani, hiszen ez nem kevés pénzünkbe kerülne. Természetesen attól is függ, milyen mértékben savas a föld.

A termőföld mérését pH-szondával vagy akár digitális pH-mérővel is a következőképpen a legegyszerűbb elvégezni: vegyünk a talaj felső részéből, nagyjából öt cm mélységéből mintát. Ezt helyezzük el az edényben, majd adjunk hozzá desztillált vizet, rázzuk össze, majd hagyjuk picit ülepedni, mielőtt elvégeznénk a pH mérő műszerrel az eredmény megállapítását.

A kémhatás mérését nem csupán a mezőgazdaságban fontos elvégezni, így léteznek még a víz mérésére alkalmas vezetőképesség mérők is, mint a TDS mérő, mely az ivóvíz mérésére alkalmas, a medence pH mérő és a víz pH mérő.

 

A pH-mérők hasznossága

Manapság egyre népszerűbbé válnak a talaj minőségének ellenőrzésére szolgáló pH-mérő eszközök. A tudomány úttörése a mezőgazdaságban is teret hódít, hiszen például egy digitális pH-mérővel könnyedén megállapíthatjuk a talaj kémhatását, melynek ismeretét hasznosíthatjuk a növénytermesztésben. Így pedig nagyobb mennyiségű terményt takaríthatunk majd be.

A pH-mérő műszert a növénytermesztés területén nem csak a talaj kémhatásának mérésére alkalmazhatjuk, hanem a tápoldat pH-értékének mérésére is, mely szintén a betakarítás sikerességéhez járul hozzá. Elsőként azonban a talaj kémhatását szükséges mérni a pH-mérővel. Egy-egy növénynek más-más fajta táptalaj felel meg. Ez a tény már régóta ismeretes, azonban a vezetőképesség mérésével sokkal egyszerűbben megállapítható. Ennek ismeretében eldönthetjük, hogy milyen veteményt ültessünk arra a földterületre, amely lúgos, vagy éppen savas. Nem árt tudni, hogy a legtöbb növény, vetemény számára a kémiailag semleges talaj a leginkább ideális.

A tudomány legújabb vívmányai minden területen hódítani látszanak, hiszen a pH-szondát felváltani látszik a digitális pH-mérő, hiszen egyre elterjedtebb a gazdálkodók körében. Egy azonban biztos, a jól jövedelmező gazdálkodás megvalósíthatatlan pH-mérő vagy TDS mérő nélkül. Hogyan is takaríthatnánk be nagy mennyiségű terményt, ha az általunk ültetett gabonaféléknek, növényeknek nem megfelelő a termőföld kémhatása?

A pH-mérő műszerek nem csupán a kertészetek, a növénytermesztéssel foglalkozó szakemberek munkáját könnyítik meg, hiszen ismert még a medence pH-mérő és a víz pH-mérő is. A strandszezon alatt a medence vízének kémhatását több alkalommal is mérik, hogy az ne legyen veszélyes az ember számára.

 

A pH-mérő kalibrálásának fontossága a mezőgazdaságban

A pH-szonda alkalmazásának szükségessége immáron megkérdőjelezhetetlen, főként a növénytermesztéssel foglalkozók körében. Ám ahhoz, hogy egzakt mérési eredményeket kaphassunk, szükség mutatkozik néhány instrukció betartására, mint a kalibrálás is.

A nem megfelelően kalibrált vezetőképesség mérővel nem kaphatunk pontos mérési eredményeket, így tulajdonképpen nem tettünk semmi hasznosat, ha beállítatlan pH-szondát alkalmaztunk. A pontatlan mérésből adódóan olyan hamis adatokat olvashatunk le, melyeket figyelembe véve nem megfelelő táptalajba ültethetünk bizonyos növényeket vagy éppen nem ideális tápoldattal láthatjuk el a termőföldet. Ennek következménye pedig az lehet, hogy a betakarítási időszakban meglepődve konstatálhatjuk a döbbentően alacsony termény mennyiségét.

A pH-mérő kalibrálásának fontossága a mezőgazdaságban bővebben…

A pH mérő műszer kalibrálása

Századunkban egyre többen és egyre több helyen alkalmazzák egy adott közeg vagy anyag kémhatásának megállapítására a pH-szondát, ám a kalibrálás szükségességéről és menetéről a többségük csak vajmi keveset tud.

Azt érdemes tudni, hogy egy nem megfelelően kalibrált, esetleg egy egyáltalán nem kalibrált vezetőképesség mérővel történő eredmény semmilyen esetben sem a valós értéket mutatja. Éppen ezért szükség mutatkozik a pH-szonda beállítására, legyen szó a medence pH mérőről vagy a víz pH mérőről.

A pH mérő műszer kalibrálása bővebben…

A kalibrálás során használt puffer oldat fontosságáról

A vezetőképesség mérők kalibrálásához puffert szükséges használnunk.
Jó néhányan vélekednek akként, hogy desztillált vagy egyszerű vízzel is elvégezhető a pH-szonda beállítása, ám ez pontatlan információ.
A pH mérő műszer beállítása elengedhetetlen ahhoz, hogy valóban egzakt eredményeket kaphassunk a mérések alkalmával, melyek meghatározóak lesznek bármilyen felhasználási területről is legyen szó. A hamis adat, hogy a pH-szonda kalibrálását desztillált vízzel is el lehet végezni, onnan ered, hogy az emberek többsége úgy gondolja, ezek pH-értéke hét, vagyis semleges. Ez azonban nem felel meg a valóságnak. A nagyon tiszta víz pontosan tisztasága miatt nem alkalmas a pH mérő műszer kalibrálására.
A legideálisabb anyag, mely kiválóan használható a vezetőképesség mérő beállítására a puffer, hiszen ennek értéke konstans, ha mi nem avatkozunk közbe, azaz nem hígítjuk.

A kalibrálás során használt puffer oldat fontosságáról bővebben…

A digitális pH-mérő előnyei

A különféle anyagok, mint például a föld és a víz is, de akár az ételek kémhatásának megállapítására pH-szondát szokás alkalmazni. A vezetőképesség mérők többsége emellett a hőmérséklet mérésére is kiválóan alkalmasak.
Egy pH-mérő műszerrel tehát nagyon különböző fajta méréseket is el tudunk végezni.

A víz mérésére használatos eszközöket tekintve kétféle pH-szondát különböztethetünk meg.
Az egyik a TDS mérő, mely kifejezetten a tisztított víz mérésére használatos, míg a másik, a medence pH-mérő és a víz pH-mérő, ahogyan nevükből is kikövetkeztethetjük, olyan víz mérésére alkalmazható mérőeszközök, melyeket nem viszünk be szervezetünkbe, azaz nem ivásra alkalmasak.

 

A digitális pH-mérő előnyei bővebben…

A vezetőképesség jelentősége

A vezetőképesség paraméterének a mezőgazdaságban mind a talaj tápanyagtartalmának, mind a locsolóvíz minőségének vonatkozásában jelentősége van. Azért fontos a talajban és a vízben is a vezetőképesség mérése, mert a növénytermesztés egyik alapvető feladata a növények számára optimális só- és tápanyagtartalom biztosítása. A trágyázás és a tápoldatozás mikéntje (gyakoriság, szerválasztás stb.) ezen mérések alapján kell, hogy történjen, hiszen az élő növények számára se a tápanyaghiány, se a túlzott sótartalom nem ideális, sőt veszélyes is lehet.

A különféle növényfajok eltérő kémhatású talajokat kedvelnek, vannak amelyek a kissé lúgos, mások a kissé savas közegben érzik magukat jól. Ha nincs lehetőség ennek differenciálására, akkor a közel semleges (7-es pH) kémhatású talajokat alkalmazzák általánosan. Ez azért is működik, mert a talaj pufferképessége a kémhatás szempontjából nagy, vagyis késleltetve reagál a kémhatást módosító hatásokra (elnyeli azok egy részét). Hazánk talajai túlnyomórészt enyhén lúgosak a bennük található hidrogénkarbonát és nátrium ionok miatt, amelyek sói bázikus kémhatásúak.

A talajok sótartalmának mérése (végső soron ez megegyezik a vezetőképesség mérésével) a növények számára hasznos és indifferens sók összességére vonatkozik. A tápanyaghiány a növények lassú, visszafogott növekedését, a termés elmaradását vagy rossz minőségét okozza, a túlzott sótartalom következtében pedig „elperzselődnek” a gyökerek, csökken a vízfelvételük, lankadás és a levelek barnulása jelentkezhet, és akár a növény pusztulását is okozhatja.

A hőmérséklet hatása a pH mérésre. Hőmérséklet-kompenzáció

A mérési eredményeket illetően az egyik legfontosabb befolyásoló környezeti tényező a hőmérséklet. Ennek egyik oka, hogy a mérendő oldatok pH-ja változik a hőmérséklet függvényében. Sőt, elmondhatjuk, hogy a hőmérséklet nem csak a pH értéket, hanem magát a mérőeszközt és a mérést is befolyásolja, ezért torzíthatja az eredményeket a változó hőmérséklet.

A referencia elektróda állandónak tekintett potenciálja hőmérsékletfüggő, ez konkrétan azt jelenti, hogy 10 és 30 ºC közötti hőmérséklet-változás kb. 0,5 pH egység-változást okoz. A kalibrálásra szolgáló pufferoldatok kémhatása hasonlóan változik. A pH elektróda érzékenysége szintén változik a hőmérséklet függvényében.
A hőmérséklet hatása a pH mérésre. Hőmérséklet-kompenzáció bővebben…

A pH mérést befolyásoló tényezők

A pH mérést befolyásoló tényezők és az egyes módszerek hibalehetőségei:

Kolorimetriás mérések esetében:

Sóhiba: mivel a kationok is hatással lehetnek az indikátorok színváltozására, a 0,2 mol/l feletti sókoncentrációjú oldatokban előfordulhat egy kis színeltolódás.

Alkoholhiba: Indikátorral „színezett” alkoholos oldatoknál előfordul, hogy ugyanolyan színt mutató indikátoros vizes pufferoldattal összehasonlítva nem egyforma kémhatású oldatok vannak a háttérben.

Alkaloidhiba: alkaloidokat tartalmazó oldatokban, ha indikátort cseppentünk bele, alkaloidszármazékok keletkezése figyelhető meg, amely megnehezíti illetve pontatlanná teszi a mérést.
Műszeres mérések esetében:

Mire figyeljünk oda a műszer használatakor?

A pH érzékeny elektródát soha nem szabad hagyni kiszáradni, a tárolására (mérések között is) speciális elektróda tároló folyadék áll rendelkezésre. Az elektródákat nem szabad kemény tárgyhoz érintetni, odaütni. Minden mérés után tisztított vízzel le kell öblíteni. Az elektróda nem használható erős savakban, maró anyagokban és organikus oldószerekben. Magas hőfokon csak üvegborítású elektróda használható, az is csak rövid időtartamban.
A műszer megfelelő működése a kalibráláson múlik

A mérőműszert hosszabb használatkihagyás vagy elektródacsere után újra kell kalibrálni. Szintén szükséges a kalibráció erős sav (2-nél alacsonyabb pH) és erős lúg (12-nél nagyobb pH), valamint fluorid iont tartalmazó és organikus anyagok mérése esetén. Kalibráláskor és az utána következő mérésekkor fontos, hogy az oldatok közel azonos hőmérsékletűek legyenek.

 

Mire jók a pufferoldatok?

A pufferoldatok olyan vegyületek, amelyeknek nagyon stabil (és ismert) a kémhatása, és bizonyos kapacitáshatárig akkor sem változik, ha az övétől eltérő kémhatású oldatot adagolunk hozzá. Nagyon egyszerűen – és tudománytalanul, mégis közérthetően – megfogalmazva a pufferek olyan oldatok, amelyek bizonyos mértékig képesek elnyelni egy hozzájuk adott oldat kémhatását.

pH kalibráló folyadék / pufferoldat
pH kalibráló folyadék / pufferoldat

A pufferek minden esetben kétkomponensű oldatok (gyenge sav vagy gyenge bázis és annak erős bázissal vagy erős savval – figyeljünk, hogy ellentétpárokról van szó! – alkotott sójának keveréke). Léteznek többértékű savak savanyú sóinak elegyéből készült pufferoldatok is. Mire jók a pufferoldatok? bővebben…