Neptun
Тест ph воды выпускается промышленностью в виде полосок пропитанных индикаторным веществом. Эти тест полоски удобны. Их упаковка имеет шкалу для определения концентрации водородных ионов.
Но в продаже эти тест полоски бывают не всегда. И цены на них кусаются. Так было на момоент написания статьи (2012 г.). Сейчас через интернет можно заказать все что угодно и с ростом конкуренции цены стали вполне приемлимыми (2023 г.). Что будет дальше — одному Богу известно.
pH метры при всех их достоинствах тоже имеют сравнительно высокую цену. И если для рыборазводного хозяйства подобная покупка и выгодна и оправдана, то для аквариумиста любителя это может показаться расточительством.
И что же тогда делать? Иметь представление о ph воды в аквариуме помогут самодельные тест полоски для определения ph. Кроме того их изготовление будет прекрасной практикой для юных химиков.
Тест pH воды может быть изготовлен из природных веществ
В статье о водородном показателе мы уже упоминали тот факт, что в природе много веществ меняющих свой цвет в зависимости от концентрации водородных ионов. Чай становится не коричневым, а желтым, если в него бросить ломтик лимона. Борщ, в котором варилась свекла, изменит свою окраску с оранжевой на ярко красную, если в него налить немного уксуса.
Так же свой цвет могут менять в зависимости от концентрации водородных ионов — сок шелковицы, черной смородины, вишни. Вообще же в природе насчитывается несколько сотен подобных органических индикаторов. Один из таких природных индикаторов мы и используем, чтобы создать свои самодельные тест полоски позволяющие провести определение ph воды.
Тест pH воды из цветной капусты
И будем мы использовать вещество, содержащееся в цветной красной капусте. Красная цветная капуста содержит пигмент anthocyanin, который относится к группе флавоноидов. Он то и обусловливает цвет сока капусты и изменяет свой цвет в зависимости от кислотности.
Антоцианы имеют, как правило, красный цвет в кислой среде. И синий в щелочной. В нейтральной среде их цвет фиолетовый. Такими же свойствами обладает и упомянутый выше пигмент столовой свеклы.
Готовим сырье
Нам понадобится полкочана средних размеров красной цветной капусты. Нарежьте ее мелкими кусочками. Чем мельче, тем лучше. Уложите нарезанную капусту в эмалированную кастрюлю и залейте одним литром воды. Поставьте кастрюлю на огонь и доведите до кипения. После того как наше зелье закипит, дайте ему покипеть еще минут 20- 30 на медленном огне.
При этом часть воды выпарится. Должен получиться насыщенный фиолетовый (почти черный) отвар. Через 30 минут снимите отвар капусты с огня и поставьте где-нибудь остывать. Пока наш индикатор остывает можно заняться приготовлением основы для наших тестов.
Какую бумагу использовать для основы под тест pH воды ?
Лучше всего для тест полосок использовать бумагу для принтера формата А4. Принтерная бумага мелованная. Следовательно, во-первых она белая и не будет вносить дополнительную погрешность за счет искажений цвета. Во-вторых, она хорошо впитает в себя отвар нашего индикатора. Бумагу нужно нарезать на отрезки примерно один на пять сантиметров.
Но прежде чем с их помощью можно будет проводить определение ph, их нужно пропитать индикаторным раствором. Поэтому возвращаемся к нашему отвару цветной капусты. За это время он уже остыл и теперь его следует процедить через марлю. Саму капусту можно отжать, завернув в ту же марлю и скручивая ее как тампон. Отжатую таким образом капусту можно выбросить. Можно не отжимать и съесть…
Пропитываем бумагу индикатором
А в остывший отвар капусты, который должен иметь насыщенный фиолетовый (почти черный) цвет кладем нарезанную заранее принтерную бумагу. Нужно следить, чтобы бумага не слипалась и равномерно пропитывалась отваром цветной красной капусты. Пропитывать бумагу отваром нужно примерно 10 минут. Бумага должна приобрести бледно-сиреневый цвет.
После этого бумагу нужно просушить. Для этого нужно разложить наши изделия на чистой бумаге можно на той же принтерной. Мне проще сушить бумагу, развесив ее на бельевой веревке. Поэтому я режу бумагу сначала на длинные ленты шириной около 1 сантиметра. И только после пропитки отваром и их просушки разрезаю на тест полоски длинной около пяти сантиметров.
Как хранить тест pH воды ?
После того как бумага пропитанная отваром капусты просохнет – можно проводить определение ph. Теперь тесты нужно сложить или в специально подготовленную для этого коробочку или в полиэтиленовый пакет. Главное чтобы упаковка предохраняла полоски от влаги.
Как использовать самодельный тест pH воды
Пользоваться самодельными тестами ph среды легко. На тест полоску нужно пипеткой капнуть одну – две капли испытуемого раствора. Дать одну две минуты на то чтобы влага растворила сухой индикатор и прореагировала с ним. В результате этой реакции цвет бумаги изменится в зависимости от ph воды, который можно определить, сравнив цвет тест полоски с цветной шкалой. Цветная шкала обычно имеет следующий вид.
Если в качестве индикатора используется другой пигмент, цветовая шкала будет отличаться от приведенной здесь.
Цветовая шкала под наш тест pH воды
Можно или распечатать на принтере эту картинку или изготовить (нарисовать) шкалу самостоятельно. Для этого отрежьте от белого картона для рисования прямоугольник размерами 1 на 15 сантиметров и поделите ее на 14 частей. Другими словами проведите поперечные деления через каждый сантиметр.
Возьмите цветные карандаши (или фломастеры). Заштрихуйте красным цветом расстояние от одного до четырех сантиметров; малиновым цветом расстояние от четырех до восьми сантиметров; фиолетовым — от восьми до девяти; синим — от десяти до одиннадцати; зеленым — от двенадцати до тринадцати; желтым — от тринадцати до пятнадцати. Желтый цвет наш индикатор не показывает.
Калибровка цветовой шкалы
Для калибровки цветной шкалы можно использовать ряд веществ, которые в исходном виде имеют постоянный ph среды. Ниже приводится таблица таких веществ, из которой вы можете выбрать наиболее вам доступные.
| Некоторые значения pH | |
|---|---|
| Вещество | pH |
| Лимонный сок (5% р-р лимонной кислоты) | 2,0±0,3 |
| Пищевой уксус | 2,4 |
| Кока-кола | 3,0±0,3 |
| Яблочный сок | 3,0 |
| Пиво | 4,5 |
| Кофе | 5,0 |
| Шампунь | 5,5 |
| Чай | 5,5 |
| Слюна | 6,35—6,85 |
| Молоко | 6,6-6,9 |
| Чистая вода | 7,0 |
| Морская вода | 8,0 |
| Мыло (жировое) для рук | 9,0—10,0 |
| Нашатырный спирт | 11,5 |
| Отбеливатель (хлорная известь) | 12,5 |
| Концентрированные растворы щелочей | >13 |
Так же эта таблица будет вам полезной, если вы захотите поэкспериментировать с каким либо иным природным индикатором. Ведь описанным выше способом можно изготовить тест полоски и из сока черной смородины, шелковицы или отвара столовой свеклы.
Точность которую идает тест pH воды
Разумеется, что при изготовлении тест полосок в домашних условиях в технологию вмешаются различные погрешности, которые могут повлиять на точность концентрации водородных ионов. Поэтому перед использованием новой партии самодельных тест полосок желательно проверить их показания с помощью веществ с заранее известной величиной кислотности приведенных в таблице выше. Или с помощью более точных методов измерения водородного показателя (pH метр, кислотно основное титрование).
Погрешность в показаниях физических и химических величин дает любой метод измерения. Изготовленные нами полоски возможно не самые точные. Но они всегда дадут ясное представление о pH воды в вашем аквариуме или любой другой жидкой среды.
Описанный здесь способ изготовления индикатора является очень простым и преподается юным химикам. Безусловно, он не совершенен. И погрешности изготовления могут так же исказить показания. И, тем не менее, для нашего использования важно чтобы pH аквариумной воды оставался близким к 7. Кислотность воды в аквариуме может измениться из-за жизнедеятельности рыб и его желательно проверять раз в неделю. Особенно если аквариум перенаселен.
Не смотря на простоту способа, если вы используете для калибровки ваших тест полосок вещества из выше приведенной таблицы, вы не пропустите грубое изменение ph среды в аквариуме. И вовремя примете надлежащие меры, которые уберегут ваших питомцев от неприятностей, а вас от разочарований.
Спасибо за статью. Как будто в школе на кружке юных химиков побывала. Рекомендовала статью в соц. сетях. Думаю, многим будет интересна эта тема.
Действительно, ничего сложного. 🙂
А сколько в магазинах стоят такие полоски?
Если количество затраченного времени будет более ценно для меня, я уж лучше их куплю. Но если они дороги, то и сделать самой можно 😉
это всегда вам решать, что делать с полученной здесь информацией. можно и купить, но сделать то самому интересней особенно если с детьми 😉
У меня есть индикаторная бумага, фабричная. У неё градация грубая, рН1-рн10, не подходит для контроля рН организма. Для информации.
Дядя Вова.
Все верно! Для измерения pH внутренних сред живого организма применяются более точные и соответственно более сложные методы анализа. Но для контроля параметров окружающей среды такая высокая точность в большинстве случаев не нужна. Связано это с тем, что все живые организмы способны поддерживать жизненно важные параметры внутренних сред с очень высокой точностью. Болезнь или смерть наступит тогда, когда живое существо попадет в условия с параметрами (в данном случае pH) резко отличающимися от нормы. Точности которую дают индикаторные полоски покупные или самодельные как раз достаточно для предотвращения резких и больших отклонений от нормы pH окружающей среды. 🙂
Органические щёлочи лакмусом не проверяют. Там другие методики. Отсюда и идут многие заблуждения. В частности, лимонный сок, как и все соки свежих овощей и фруктов в своей основе имеют щелочную реакцию, а в таблице — показаны как кислоты… и т.п.
Я бы сказал, что все соки свежих овощей имеют реакцию близкую к нейтральной с небольшими колебаниями, как в ту так и в другую сторону, в зависимости от фрукта или овоща. В статье описан способ определения pH с помощью индикаторного вещества содержащегося в соке овощей и фруктов, а не активной реакции сока. Таблица дана лишь для калибровки самодельных тест полосок. И в большинстве случаев погрешность приемлема для наших целей. Но ваше уточнение безусловно правильное и будет интересно всем, кто хочет поглубже познакомиться с органической, аналитической и биохимией. Спасибо за интересное уточнение и дополнение. 🙂
Интересная статья. Где бы только найти красную цветную капусту 🙁 А кочанная красная не подойдёт?
подойдет 🙂
Не подойдет. Сделали, проверили. Не меняет цвет на водах совсем, только на сильные раздражители — лимон и тп. Но бумажка симпатичная)) И воняет вареной капустой, как только намокает)))
Да, диапазон нужных в аквариумистике значений узковат. Но для приблизительной оценки кислотности вполне подходит. Самым точным методом определения кислотности до сегодняшнего дня остается титрование.
статья очень классная
Спасибо за оценку. 🙂
Спасибо за статью, но в 21 веке так заморачиваться, чтобы получить ph полоски…извините..:) Тем более четкую картину вы не получите. Советую купить лакмусовую бумагу Роттингер стояла где-то рублей 200-300, в ней 80 полосок — хватит надолго, да и точность оч.хорошая(сравнивал с ph метром).
Дело не в номере века ;-). В любом веке найдутся люди, которые захотят все от начала до конца сделать своими руками, разобравшись во всем досконально. И именно такие «чудаки» изобретают велосипед, на котором все потом ездят, не помня зачастую даже имени изобретателя 😉 . Эта статья как раз для тех, кто любит все делать сам. А купить то, что уже изобретено безусловно легче 😉 и многим важна ваша информация. Спасибо вам за нее 🙂
Спасибо за статью, классная, мне понравилась! Но может быть вы знаете как изготовить индикаторные полоски из черной смородины? Буду очень Вам признателен!
В принцыпе таким способом можно изготовить индикаторы из любого растительного красителя. Можно точно так же изготовить тест полоски из вишни, красной свеклы и черной смородины. После этого их нужно протестировать с помощью веществ с известной кислотностью, так же как это описано в статье. Насколько будут информативны индикаторы из различных овощей и фруктов и в каком интервале pH они будут лучше работать я так сразу сказать не могу. Нужно пробовать, искать прикасаться… 😉
Да. Это действительно интересно. Но все же ,например сейчас лето и много шелковицы. Сколько надо брать её для получения теста, сколько варить? Пробовал кто нибудь? Все почему то завязаны на капусту. Зимой ведь её не найдёшь, а вот буряк найти можно………?
Спасибо Александр, действительно ph бумага Роттингер — очень точная. Легче купить 1 раз 80 полосок, нежели чем готовить — согласен! Раньше сам готовил — теперь время нет, да и точность хуже получается-проверенно.
Да все верно, всегда проще купить фабричную продукцию. Но вспомним армию радиолюбителей собиравших приемники самостоятельно, когда их можно было купить. Так же всегда найдутся люди которые захотят склеить аквариум своими руками и вполне вероятно этот аквариум будет даже лучше фабричного. С химией все примерно так же. Статья ориентирована на тех кому интересно как все устроено и может быть хоть раз сделать это самостоятельно. И возможно, что у кого то тоже получается лучше фабричного. Хотя безусловно, делать все своими руками это долго и сложно. Но чем сложнее — тем интереснее 🙂
а из свеклы можно сделать ? то как сколько её варить ?
Можно сделать и из свеклы. Именно благодаря ей борщ становится ярко красным при добавлении небольшого количества уксуса. Варить до получения отвара с насыщенной окраской. Обычно достаточно прокипятить минут десять. 🙂
интересная статья, есть рекомендация -раствор готовить на дисцилированой воде, продаеться в автомагазинах.
Да, Вы правы. Можно использовать дистиллированную воду 🙂
Нет, если уже самому все делать, так и воду тоже. Самогонный апаарат для чего?
Можно и так. Но для самогонного аппарата найдется более интересная работа 🙂
Извините, я немного с другой проблемой. Подруга принесла некий раствор, уверяя что это дешевый доместос (хлоросодержащий отбеливатель), но хлоркой не пахнет вообще. Подскажите, пожалуйста, как определить хлорка это или нет? Если я сделаю такие полоски на свекольном отваре, то какого цвета они должны быть в хлорке? (Уж простите за тупость, ну не сильна я в химии?))
Описанные в статье индикаторы реагируют на количество ионов водорода (H+). Определить наличие и количество ионов хлора (Cl-) с их помощью не возможно. Запахом хлора не обладают растворы в которых хлор содержится в связанном состоянии. Зачастую такие растворы не эффективны для дезинфекции и могут быть ядовиты для человека.
Старайтесь не иметь дело с химическими веществами точную формулу или хотя бы название вы не знаете.
А какой PHдолжен быть постоянным у человека?
pH крови человека колеблется от 7,35 до 7,4. Точности описанных в статье самодельных pH тестов не достаточно для достоверного определения pH внутренних сред млекопитающих.