Hanna：HI-96822, HI-755, HI-713, HI-764, HI-96713, HI-96728 實測

[shih87]

理想的狀態下
當PO4藥包中的試劑、酸，都溶解後
需要三分鐘的時間，與水中的PO4反應成藍色物質
而沒有PO4，就不會形成藍色

理論上
這個藍色物質可以穩定存在3~30min


但是
當酸尚未溶解或部分溶解時
此時，酸度不足，且不需要PO4，卻也會形成藍色物質，而造成誤差
這是需要避免的


所以，當完全溶解後，就安全了
等3~30min都沒差了

"等3~30min都沒差了"...有差啦...也不用化學方程式....啊就蛋蛋機很無聊的設計，自動省電休眠..

 

[bbbabab]

這是我兩年前不同月份，測的另一個失敗的數據

當時只覺得奇怪
好像藥包有點過期，又沒過期

現在才發現
當時的操作手法，副反應約增加0.1~0.2ppm

一般很難察覺
而誤以為是操作問題或藥包潮解

 

[bbbabab]

Hanna KH藥水高一度的原因


從結果來看，加入食鹽後，其結果提升了20ppm，約一度
與友站的結果相符

其實仔細分析KH藥水的配方，就不難發現，為什麼加入食鹽後，會增加KH
但我不是Hanna的人員，就不便替他們發言

顯然，KH藥水是適用於淡水，如需適用於海水，則要減一度使用


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https://www.advancedaquarist.com/2011/8/review

最近多位魚友回報

Hanna似乎也發現這個問題了
因此最近KH的試劑測出來，海水不需要再減一度了
直接乘上0.056換算成dKH即可

相反的
如果測淡水的話，如自來水、RO水等
則需要加上0.5~1dKH
但如測淡水，其結果為0的話，則不能直接加上0.5~1dKH
（因為蛋蛋不會顯示負值）

既然配方與兩年前不同
不知道Hanna的KH試劑，是否有包裝上的區別

 

[bbbabab]

跟我一樣對Hanna有這些疑問嗎?
有的話請看下去，不然直接跳過，都是很無聊的原理

問題一，為什麼HI-96713(PO4桌機)或HI-713(PO4蛋)的光源捨棄了靈敏度高的890nm波長(HI-93713桌機)，而改用610nm呢

問題二，為什麼Hanna的瓶子不用平的比色槽，而使用圓形的瓶子呢

問題三，HI-736蛋蛋，測量值為什麼比桌機還要低，有什麼秘密嗎，為什麼違反了Beer's law




Hanna不管是桌機或是蛋蛋，都是由Ultraviolet–visible spectroscopy儀器的設計原理簡化而得
通常這種UV-Vis的儀器，會使用下圖這種比色槽

其材質多為石英玻璃
兩邊透明平行的石英玻璃，可避免光線的折射、散射等
而Hanna採用圓柱狀的玻璃，一方面是便宜，另一方面確有增加靈敏度的功用


不論哪種桌機或蛋蛋都一樣
使用藥劑是為了讓測量物顯色
儀器則是測量該顏色的深淺
因此儀器是無法分辨你測的是什麼物質
但可以告知顏色深淺，透過內建公式換算成該物質的濃度

這種測量方法，應用在UV-Vis其實很常見
透過藥劑的顯色，可以讓顏色深淺與該測量物的濃度成正比
顏色越深，代表該物質的濃度越高
也符合Beer–Lambert law (Beer's law)的趨勢
A=εlc

所以測量時，先放進乾淨的海水，此時進光量應該是最大的(因為海水是透明的)
當測量如PO4時，顏色越深，會吸收越多光線，應此進光量會越少
因此，當C1放進乾淨的海水後，在測C2時，把手指放進去阻隔光線
你會得到的數值，一定是濃度爆表(無進光量)

反之，當C1放入乾淨海水後，在測C2時，不放入任何瓶子
理論上少了瓶子的吸收，C2進光量會大於C1的進光量
應該會出現0或錯誤訊息Under Range才對
但你可以實際操作看看，以HI-713得到的卻是1.16ppm的數值???

為什麼呢?
因為圓形的瓶子產生聚光的效果
類似放大鏡的效果，使得有瓶子時，由於有聚光
因此可以得到更多的光線，也代表更多的光線通過瓶子
非一般比色槽只有一點的直線光源
因此這種放大鏡的效果，會增加了靈敏度
而C2拿起瓶子，反而讓聚光效果消失，而機器誤以為有吸收，而出現測量值

而不同波長，其折射率也會不同
藍光的折射率會大於紅光

剛好手邊有三種不同波長的蛋蛋
測C2時，不放任何瓶子的測量結果如下

蛋蛋
HI-727，波長470nm，測量範圍0~500，結果>500
HI-713，波長525nm，測量範圍0~2.50，結果1.16
HI-755，波長610nm，測量範圍0~300，結果17

桌機
HI-96713，波長610nm，測量範圍0~2.50，結果0.20
HI-93713，波長890nm，測量範圍0~2.50，結果0.24


結果可以看到
HI-727，波長470nm，聚光效果影響500/500 = 100%
HI-713，波長525nm，聚光效果影響1.16/2.50 = 46%
HI-755，波長610nm，聚光效果影響17/300 = 5.6%

HI-96713，波長610nm，聚光效果影響0.20/2.50 = 8 %
HI-93713，波長890nm，聚光效果影響0.24/2.50 = 9.6 %

此外

這是測量PO4，產生藍色的吸收光譜
理論上，吸收峰越高，靈敏度也會越高
最高的靈敏度值應該在890nm，(HI-93713用的光線)


結論
蛋蛋機的瓶子小，曲度大，易折射，因此放大效果明顯，靈敏度也會增加
尤其在越小波長(470nm)，效果越是明顯
因此，蛋蛋機的瓶子由於曲度大，可增加靈敏度
但只要瓶子的製作不均勻，就很容易會影響準確性
(不過最近製作技術都不錯，似乎都沒有不均勻的情形)

所以蛋蛋的PO4光線，都是使用525nm
雖然對於圖譜來說並不是最強吸收(890nm)
但由於波長越短聚光效果越明顯，因此靈敏度會大於890nm

而桌機採用較大的瓶子
根據Beer's law：A=εlc
直徑越長，靈敏度越高
但也因為瓶子較大，曲度較小，因此增強的效果不如蛋蛋的瓶子
也由於如此，比較不會受到瓶子不均勻的影響
890nm與610nm，所產生的聚光效果也差異不大


由於HI-736採用小瓶子，而HI-96713瓶子較大
所以有機會讓HI-736的靈敏度卻大於桌機的靈敏度
但我認為穩定度仍然是桌機較好


那，如果，測量PO4時，採用470nm的蛋蛋
是否靈敏度會比HI-736更高呢

我自己猜測的結果，是有機會的
但由於短波長，小瓶子，更容易產生誤差
這等我有空再來試試~~~

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補充

96713瓶子約24.9mm，波長610mm
93713瓶子約18.9mm，波長890mm

也因為96713瓶子較大，雖然波長較短(610mm)
因此聚光效果差異不大

 

[sonybug]

感謝小益前輩的解說,
原來我測po4的方法一直不正確,
原本以為為了減少氣泡,應該輕晃使粉劑溶解,
今天看了您的解說,藥劑倒入後就死命的搖,
再讓他三分鐘倒數.
還真的差了0.03

salifert測出來的,老實說我只知道比0.25低,
看不出來是0.03~0.1還是0.1~0.25.

謝謝您.

 

[bbbabab]

搖晃後，放入蛋蛋前
在輕敲瓶子，或把瓶子放水平轉一圈
氣泡就可以去除了

你這數據看起來還好，應該還在儀器誤差範圍內
不太算是人為操作誤差
代表你平常操作手法應該還不錯了

如果是0ppm，測成0.03ppm，那誤會就會稍微大一些

 

[shih87]

養 SPS, 我強調很久了, 用Hanna HI736....永遠10ml 標籤對前方也不是光我這樣做呦
say no more....check below...

Hanna US$50 能做到醬......脫帽致敬

https://www.youtube.com/watch?v=6SFMWRG0fRM