[dropcap]P[/dropcap]hMetro una parola semplice qundo complessa infatti più di una volta ci è capitato di leggere vari post in merito alla misurazione del pH e l’eventuale utilizzo di phmetri digitali.
Con questo articolo vorrei approfondire alcuni aspetti relativi a questo argomento e fornire qualche consiglio utile alla sua gestione.
[pullquote-left]Come sappiamo il pH è uno dei parametri fondamentali che dobbiamo monitorare all’interno delle nostre vasche.[/pullquote-left]
In genere vengono utilizzati dei test a reagente (che sfruttano delle reazioni colorimetriche con successiva comparazione con la scala apposita) per fornire un’indicazione sul valore.
Purtroppo, però questi test sono caratterizzati da una scala che cresce con incrementi di 0.5 punti (salvo qualche eccezione – ad esempio il test pH 6.0-7.6 della JBL che ha un incremento di 0.2 punti), il che dal mio punto di vista, li rende poco idonei per alcune applicazioni, come il dosaggio della CO2 in vasca.
In questo caso anche “piccole” variazioni di pH possono portare a variazioni notevoli nella quantità di CO2 effettivamente disciolta (per fare un esempio in presenza di erogazione di CO2, considerando un KH 4 se il valore di pH è 6.5 otterremo, incrociando i dati con apposita tabella, una concentrazione di 45 ppm, mentre se ci troviamo a pH 7 il valore ottenuto è di 14 ppm, si passa dall’eccesso a una quantità non sufficiente).
Per questo motivo è possibile ricorrere all’utilizzo di un PhMetro elettronico. Quest’ultimi utilizzano un sistema differente per la quantificazione del pH, ricorrendo a misure potenziometriche (in breve misurano la differenza di potenziale che si forma a causa della differenza di concentrazione di ioni H+ rispetto a una membrana apposita).
Il cuore di questo tipo di strumento è composto da una particolare membrana in vetro speciale (è composta non solo da silice, ma sono presenti anche ossidi di calcio e sodio in varie percentuali) la cui composizione premette il funzionamento dell’elettrodo stesso.
Le membrane di questo tipo di PhMetro sono caratterizzate dalla capacità di “sentire” selettivamente lo ione H+ (in parole povere la membrana è in grado di fornire un segnale relativo solo a questo particolare ione, avendo interferenze minime dalle altre componenti presenti in soluzione a patto che la membrana sia in buone condizioni). L’elettrodo è genericamente sferico in quanto questa forma garantisce la massima superficie di contatto e la minima resistenza al passaggio di corrente, ma anche una certa fragilità.
Quindi come approcciarci nel modo migliore all’utilizzo di questo strumento?
Innanzitutto, questa famiglia di elettrodi fornisce potenziali stabili e riproducibili solo dopo averli lasciati in soluzione (nel nostro caso acqua) per un certo periodo di tempo, in modo da IDRATARLI. Al loro interno infatti è presente una soluzione a pH 7 e uno strato di gel che deve espandersi all’interno del vetro stesso per garantire il corretto funzionamento.
Lo step successivo prevede la TARATURA dello strumento stesso utilizzando delle soluzioni tampone caratterizzate da un titolo o concentrazione ben definita (in commercio esistono diversi buffer sia già pronti all’ uso o in bustine da disciogliere in acqua di osmosi in quantità definite dal produttore). Solitamente per la taratura di questo PhMetro si utilizza una taratura a due standard, poiché permette di minimizzare l’errore sulla lettura del valore rispetto a una taratura con un singolo standard (mi riferisco a phmetri di tipo commerciale, estremamente diffusi su vari tipi di piattaforme online). Nulla ci vieta comunque di utilizzare anche la terza soluzione tampone.
Si procede quindi alla (eventuale) preparazione delle soluzioni tampone a pH 6.86 e 4.01 (i phmetri meno costosi riescono a misurare valori con una cifra decimale, non mi affiderei più di tanto alla seconda cifra decimale se presente, a causa dell’errore che si ha intrinsecamente nella misura stessa).
Si procede con la misura del tampone a pH 6.86; agendo sull’apposita vite si modifica il valore (segnato sul display del PhMetro ) fino a ottenere quello del buffer. Si sciacqua l’elettrodo con acqua di osmosi e si elimina l’eccesso di acqua aiutandosi con della carta assorbente morbida (come quella di un fazzolettino. La stessa operazione va ripetuta con il secondo tampone a
pH 4.01. Consiglio questi due tamponi perché in genere nei nostri acquari, specialmente in presenza di erogazione di CO2, ci troviamo a pH neutro o debolmente acido (se invece abbiamo a che fare con biotopi tipo Malawi/Tanganika potrebbe essere conveniente usare il tampone a 9.81 – quindi l’ordine di taratura e prima con tampone a pH 6,86 e poi a pH 9,81). Fatto ciò dobbiamo procedere ad una verifica immergendo l’elettrodo sciacquato ed asciugato nuovamente nella soluzione tampone a pH 6.86; se la lettura coincide il pHmetro è pronto all’ uso. La taratura deve essere effettuata periodicamente, per evitare letture errate! (La taratura dovrebbe essere ripetuta) mediamente ogni 15 giorni per un uso intenso o 30 giorni se l’uso è sporadico)
[pullquote-left]CONSERVAZIONE. Bisogna ricordare che per conservare correttamente il nostro strumento PhMetro la membrana NON DEVE essere mantenuta asciutta, ma è preferibile mantenerla avvolta in uno strato di cotone imbevuto con una sostanza con adeguata forza ionica per ridurre la perdita di selettività. Nel nostro caso possiamo utilizzare il tampone a pH 4, in mancanza di quest’ultimo meglio un po’ di acqua piuttosto che niente. Bisogna evitare l’utilizzo di acqua distillata o RO per mantenere umida la membrana, perché l’assenza di forza ionica fa perdere in selettività e sensibilità nei tempi di risposta.[/pullquote-left]
Ultima nota: questo genere di strumenti necessita di sostituzione periodica (in base alla conservazione e all’utilizzo – ad esempio le sonde in continuo richiedono una sostituzione ogni 2 anni circa) in quanto con l’invecchiamento della membrana il pH letto si sposta verso valori più alcalini.
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Guida impaginata da Marco Ferrara
