DIN EN ISO 19396-2:2020
Краски и лаки. Определение значения pH. Часть 2. pH-электроды с технологией ISFET (ISO 19396-2:2017)
- Стандартный №
- DIN EN ISO 19396-2:2020
- Дата публикации
- 2020
- Разместил
- German Institute for Standardization
- состояние
- быть заменен
- DIN EN ISO 19396-2:2020-05
- Последняя версия
- DIN EN ISO 19396-2:2025-09
- сфера применения
-
Анализ технической структуры стандарта DIN EN ISO 19396-2
DIN EN ISO 19396-2:2020 является ключевым техническим стандартом для определения pH в красках и лаках. Он специально разработан для pH-электродов с использованием технологии ISFET (ионно-чувствительный полевой транзистор). Опубликованный в мае 2020 года, этот стандарт заменяет стандарт DIN 55659-2 2012 года, знаменуя собой значительную эволюцию в технологии измерения pH от традиционных стеклянных электродов к твердотельным датчикам.
Технические принципы ISFET и требования к оборудованию
Технология ISFET (ионно-чувствительный полевой транзистор) заменяет традиционные стеклянные мембранные электроды твердотельными датчиками. Его основной особенностью является ионно-чувствительный слой (обычно оксид металла, например, Ta₂O₅ или Al₂O₃), контактирующий с измеряемой средой и генерирующий потенциальный сигнал, пропорциональный активности ионов H⁺. В сочетании с электродом сравнения он образует полноценную систему измерения потенциала.
Технические параметры Требования к электроду ISFET Сравнение с традиционным стеклянным электродом Значимость теста Точность измерения ±0,01 pH ±0,02 pH Обеспечение стабильности качества продукции Время отклика 2 минуты для стабильных показаний 3-5 минут для стабильных показаний Повышение эффективности обнаружения Температура Компенсация Автоматическая/ручная, встроенный датчик Требуется внешний датчик температуры Убедитесь, что температурные эффекты сведены к минимуму Механическая прочность Высокая, без хрупких стеклянных компонентов Низкая, легко повреждаемая стеклянная мембрана Подходит для промышленных производственных сред
Технические требования к внедрению стандарта
Стандарт устанавливает четкие требования к устройствам для измерения pH: они должны включать в себя pH-метр, подходящий для ISFET-электродов, не менее двух буферных растворов и систему очистки деионизированной воды. Структура электрода должна обеспечивать интегрированную конструкцию электрода сравнения и ISFET-датчика. Для точной температурной компенсации рекомендуется встроенный датчик температуры.
Характеристики калибровки
Стандарт требует как минимум двухточечной калибровки. Значения pH буферных растворов должны покрывать диапазон измерений образца, а разница pH между двумя буферными растворами должна быть ≥2. Во время калибровки необходимо записать фактический наклон (k') и нулевую точку (pH₀). Эти параметры являются ключевыми показателями для оценки эффективности электрода.
Процедура измерения и контроль точности
Процесс измерения требует строгого контроля температуры: разница температур между образцом, электродом, промывочной водой и буферным раствором не должна превышать 1 °C, а температура измерения должна поддерживаться на уровне (23±2) °C (27±2 °C в тропических регионах). Каждый образец необходимо измерить дважды, и разница между двумя измерениями не должна превышать 0,2 единицы pH.
Индекс точности Требуемое значение Уровень достоверности Условия испытаний Предел повторяемости r 0,2 pH 95% Тот же оператор, та же лаборатория, короткий временной интервал Предел воспроизводимости R 0,4 pH 95% Разные операторы, разные даты, тот же метод
Технологическая эволюция и значимость обновления стандарта
Настоящий стандарт Обновление обновлено со стандарта DIN до EN Этот международный стандарт ISO отражает зрелость и международное признание технологии ISFET в измерении pH. Основные изменения по сравнению с изданием 2012 года включают изменение статуса стандарта за счет принятия европейского стандарта EN ISO 19396-2, а также редакционные правки. Технология ISFET предлагает значительные преимущества по сравнению с традиционными стеклянными электродами: высокая устойчивость к механическим ударам, быстрое время отклика, отсутствие необходимости в специальном обслуживании (отсутствие риска разрушения стеклянной мембраны) и пригодность для онлайн-мониторинга, что делает ее особенно подходящей для контроля качества в процессах производства покрытий. При выборе электрода ISFET убедитесь, что он соответствует спецификациям, требуемым стандартом, в частности, наклону характеристики (теоретический наклон 58,57 мВ/pH при 23 °C) и стабильности нулевой точки. Очистку и хранение после ежедневного использования следует выполнять в соответствии с инструкциями производителя для поддержания производительности измерений.
Управление буферными растворами
Щелочные буферные растворы легко поглощают CO₂ из воздуха, вызывая изменения pH. Следует использовать свежеприготовленные или правильно хранившиеся буферы. Буферы следует использовать сразу после вскрытия, чтобы избежать длительного воздействия, которое может повлиять на точность калибровки.
Требования к обращению с образцами
Образцы должны быть репрезентативно отобраны в соответствии с ISO 15528 и проверены и подготовлены в соответствии с ISO 1513. Транспортировка и подготовка образцов оказывают значительное влияние на pH, поэтому необходимо строго контролировать постоянство условий эксперимента.
Контроль среды измерения
Чтобы избежать эффектов теплового и электрического гистерезиса, температуры всех реагентов, образцов и электродов должны быть как можно ближе. Во время измерения электрод следует умеренно перемещать, чтобы обеспечить полный контакт с материалом образца, но движение следует прекратить за 2 минуты до считывания, чтобы гарантировать стабильные показания.
Примеры применения и влияние на отрасль
Этот стандарт особенно подходит для тестирования pH полимерных дисперсий и покрытий, включая грунтовки на водной основе, базовые покрытия с эффектными пигментами, морилки для древесины и другие полимерные материалы. Благодаря проверке кольцевым тестом технология ISFET продемонстрировала хорошую повторяемость и воспроизводимость в различных покрытиях.
Внедрение стандарта будет способствовать стандартизации и автоматизации технологии тестирования pH в лакокрасочной промышленности, улучшит контроль качества продукции и обеспечит техническую основу для разработки онлайн-систем мониторинга pH, способствуя цифровой трансформации и модернизации процессов производства покрытий.
С развитием Индустрии 4.0 сочетание датчиков pH ISFET и технологии Интернета вещей позволит осуществлять мониторинг в режиме реального времени и интеллектуальную корректировку параметров pH в процессе производства, обеспечивая ключевую техническую поддержку для интеллектуального производства в лакокрасочной промышленности.
DIN EN ISO 19396-2:2020 История
- 2025 DIN EN ISO 19396-2:2025-09 Пигменты и лаки. Определение значения pH. Часть 2: Датчики pH с технологией ISFET (ISO 19396-2:2025)
- 2024 DIN EN ISO 19396-2 E:2024-07 Проект документа - Краски и лаки - Определение значения pH - Часть 2: pH-электроды с технологией ISFET (ISO/DIS 19396-2:2024); Немецкая и английская версии prEN ISO 19396-2:2024
- 2024 DIN EN ISO 19396-2:2024 Опрыскивания и лаки - Определение значения pH - Часть 2: Электроды pH с технологией ISFET (ISO/DIS 19396-2:2024); немецко-английская версия prEN ISO 19396-2:2024
- 2020 DIN EN ISO 19396-2:2020-05 Краски и лаки. Определение значения pH. Часть 2. pH-электроды с технологией ISFET (ISO 19396-2:2017); Немецкая версия EN ISO 19396-2:2020
- 2020 DIN EN ISO 19396-2:2020 Краски и лаки. Определение значения pH. Часть 2. pH-электроды с технологией ISFET (ISO 19396-2:2017)
- 2019 DIN EN ISO 19396-2:2019-08 Проект документа - Краски и лаки - Определение значения pH - Часть 2: pH-электроды с технологией ISFET (ISO 19396-2:2017); Немецкая и английская версии prEN ISO 19396-2:2019
- 2019 DIN EN ISO 19396-2 E:2019 Проект документа. Краски и лаки. Определение значения pH. Часть 2. pH-электроды с технологией ISFET (ISO 19396-2:2017); Немецкая и английская версия prEN ISO 19396-2:2019.
- 1970 DIN EN ISO 19396-2:1970
