Difference between revisions of "Team:NCKU Tainan/pH meter"

 
(33 intermediate revisions by 5 users not shown)
Line 7: Line 7:
 
</head>
 
</head>
  
−
<body>
+
<body data-spy="scroll" data-target=".navbar-example">
  
 
     <!--Page_Content-->
 
     <!--Page_Content-->
 
     <div class="container content">
 
     <div class="container content">
−
        <h1 class="head">pH Meter</h1>
+
            <div class="headstyle">
 +
                <h1 class="head">pH Meter</h1>
 +
            </div>
 +
            <div class="righttitle">
 +
                <h6 class="subtitle"></h6>
 +
            </div>
 
         <div class="navbar-example">
 
         <div class="navbar-example">
 
             <div class="row">
 
             <div class="row">
 
                 <div class="col-2 side">
 
                 <div class="col-2 side">
 
                     <div id="sidelist" class="list-group">
 
                     <div id="sidelist" class="list-group">
−
                         <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#list-item-1">Accomplishment</a>
+
                         <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#Motivation">Motivation</a>
−
                         <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#list-item-2">Introduction</a>
+
                         <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#Experiments">Experiments</a>
−
                         <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#list-item-3">Device design</a>
+
                         <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#Wiring">Wiring</a>
−
                         <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#list-item-4">Bioreactor</a>
+
                         <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#Reference">Reference</a>
−
                        <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#list-item-5">Nutrient tank</a>
+
−
                        <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#list-item-6">Materials required</a>
+
 
                         <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#"><i class="fa fa-arrow-up fa-1x"
 
                         <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#"><i class="fa fa-arrow-up fa-1x"
 
                                 aria-hidden="true"></i></a>
 
                                 aria-hidden="true"></i></a>
Line 29: Line 32:
 
                     <div data-spy="scroll" data-target="#sidelist" data-offset="0" class="scrollspy-example">
 
                     <div data-spy="scroll" data-target="#sidelist" data-offset="0" class="scrollspy-example">
 
                         <div class="container">
 
                         <div class="container">
−
 
+
<img class="contentimg col-12" src="https://static.igem.org/mediawiki/2018/f/f2/T--NCKU_Tainan--pH_sensor.jpg">
−
 
+
                            <p class="pcontent">
−
                            <div id="list-item-1">
+
                                About this section, we are showing how to use the pH meter in arduino.
−
                                </br></br></br>
+
                            </p>
−
 
+
                            <div id="Motivation">
−
 
+
−
                                <p class="pcontent">
+
−
                                    About this section, we are showing how to use the pH meter in arduino.
+
−
                                </p>
+
−
                                </br>
+
−
 
+
 
                                 <h3>Motivation</h3></br>
 
                                 <h3>Motivation</h3></br>
  
 
                                 <div id="pt">
 
                                 <div id="pt">
 
                                     <p class="pcontent">
 
                                     <p class="pcontent">
−
                                         Because E. coli is sensitive to pH value, and according to the experiment
+
                                         Because <I>E. coli</I> is sensitive to pH value, and according to the experiment
 
                                         of
 
                                         of
−
                                         the pH sensor by WET members. We know that E. coli can’t grow below pH
+
                                         the pH sensor by <a href="https://2018.igem.org/Team:NCKU_Tainan/Improve#Experiment_Result"
 +
                                            style="color: #28ff28;">WET</a> members. We know that <I>E. coli</I> can’t grow
 +
                                        below pH
 
                                         value of
 
                                         value of
 
                                         6, and
 
                                         6, and
−
                                         generally grow the best about pH 7.
+
                                         generally grow the best at pH 7.
 
                                     </p>
 
                                     </p>
 
                                 </div>
 
                                 </div>
Line 58: Line 57:
  
  
−
                             <div id="list-item-2">
+
                             <div id="Experiments">
−
                                </br></br></br></br>
+
 
                                 <h3>Experiments</h3></br>
 
                                 <h3>Experiments</h3></br>
  
 
                                 <ul>
 
                                 <ul>
−
                                     <li>Experiment 1:Instrument calibration</li></br>
+
                                     <li>Experiment 1: Instrument calibration</li></br>
  
 
                                     <ol>
 
                                     <ol>
−
                                         <li>Experimental purpose</li></br>
+
                                         <li>Purpose</li></br>
  
 
                                         <ul>
 
                                         <ul>
−
                                             <li>Because the buffer solution wouldn’t change too much in the
+
                                             <li class="none">Because the buffer solution wouldn’t change too much in the
 
                                                 environment, we used the buffer solution to calibrate the pH meter to
 
                                                 environment, we used the buffer solution to calibrate the pH meter to
−
                                                 ensure that the deviation would the same every time.</li></br>
+
                                                 ensure that the deviation would be the same every time.</li></br>
 
                                         </ul>
 
                                         </ul>
  
−
                                         <li>Experimental method</li></br>
+
                                         <li>Method</li></br>
  
 
                                         <ol type="a">
 
                                         <ol type="a">
−
                                             <li>Insert pH meter into pH 7 buffer solution, wait about 1 min, it
+
                                             <li>Insert pH meter into buffer solution of pH 7, wait for 1 min, it
 
                                                 will achieve a stable
 
                                                 will achieve a stable
 
                                                 value.</li></br>
 
                                                 value.</li></br>
 
                                             <li>Minus the value with pH 7, and it will get the offset value. For
 
                                             <li>Minus the value with pH 7, and it will get the offset value. For
−
                                                 instance, 7-7.09=-0.09.</li></br>
+
                                                 instance, 7-7.09=-0.09.</li>
  
 
                                             <div id="centerimg" class="pic1">
 
                                             <div id="centerimg" class="pic1">
Line 88: Line 86:
  
 
                                             </br>
 
                                             </br>
−
                                             <li>Write the offset value into code, upload the code into Arduino
+
                                             <li>Write the offset value into code, and then upload the code into Arduino
−
                                                 again.</li></br>
+
                                                 again.</li>
  
−
                                             <div id="centerimg" class="pic2">
+
                                             <div id="centerimg" class="pic2 knob">
 
                                                 <img class="oneimg" src="https://static.igem.org/mediawiki/2018/2/2d/T--NCKU_Tainan--home_04-ph_meter-3.jpg">
 
                                                 <img class="oneimg" src="https://static.igem.org/mediawiki/2018/2/2d/T--NCKU_Tainan--home_04-ph_meter-3.jpg">
 
                                             </div>
 
                                             </div>
  
 
                                             </br>
 
                                             </br>
−
                                             <li>After rinsing the pH meter, insert it into pH 4 buffer
+
                                             <li>After rinsing the pH meter, we will insert it into pH 4 buffer
 
                                                 solution.</li></br>
 
                                                 solution.</li></br>
−
                                             <li>If it is found to be too different from the error of pH=4, you
+
                                             <li>If it is found to be too different from the error of pH 4, you
 
                                                 should adjust the knob.
 
                                                 should adjust the knob.
−
                                                 After inserting pH = 4, it is found that the error with 4 is very
+
                                                 After inserting pH 4, it is found that the error with pH 4 is very
−
                                                 large.</li></br>
+
                                                 large.</li>
  
 
                                             <div id="centerimg" class="pic3">
 
                                             <div id="centerimg" class="pic3">
Line 113: Line 111:
  
 
                                             <div id="centerimg" class="pic4">
 
                                             <div id="centerimg" class="pic4">
−
                                                 <img class="oneimg" src="">
+
                                                 <img class="oneimg" src="https://static.igem.org/mediawiki/2018/e/ea/T--NCKU_Tainan--home_manual_pH_%E5%A2%9E%E4%B8%80.jpg">
 
                                             </div>
 
                                             </div>
−
                                        </br>
+
                                            </br>
 
                                             <li>Finally, it can be found that the measured pH is 4.</li></br>
 
                                             <li>Finally, it can be found that the measured pH is 4.</li></br>
  
Line 125: Line 123:
 
                                     </ol>
 
                                     </ol>
  
−
                                </br>
+
                                    </br>
 
                                     <li>Formula calculation</li></br>
 
                                     <li>Formula calculation</li></br>
  
Line 140: Line 138:
 
                                         <li>Purpose</li></br>
 
                                         <li>Purpose</li></br>
 
                                         <ul>
 
                                         <ul>
−
                                             <li>We assume that pH 4 to 7 is linear, so we want to verify
+
                                             <li class="none">We assume that pH 4 to 7 is linear, so we want to verify
 
                                                 whether it is linear between pH
 
                                                 whether it is linear between pH
 
                                                 4 to 7. By measuring the solution of pH 4.7, compare its
 
                                                 4 to 7. By measuring the solution of pH 4.7, compare its
Line 149: Line 147:
  
 
                                         <ul>
 
                                         <ul>
−
                                             <li>Mixing a solution with pH=4.7 and measure with a calibrated pH
+
                                             <li class="none">Mix a solution with pH=4.7 and measure with a calibrated pH
 
                                                 meter.</li></br>
 
                                                 meter.</li></br>
 
                                         </ul>
 
                                         </ul>
Line 157: Line 155:
  
 
                                         <ul>
 
                                         <ul>
−
                                             <li>After inserting the solution with pH=4.7, we found that the
+
                                             <li class="none">After inserting the solution with pH=4.7, we found that the
 
                                                 value was stable at pH 4.83
 
                                                 value was stable at pH 4.83
 
                                                 with an error of about 0.13, which roughly met the error of
 
                                                 with an error of about 0.13, which roughly met the error of
Line 167: Line 165:
 
                                         </div>
 
                                         </div>
  
−
                                    </br>
+
                                        </br>
−
                                    <li>Materials used</li></br>
+
                                        <li>Materials used</li></br>
  
 
                                         <ol>
 
                                         <ol>
 
                                             <li>Arduino UNO</li></br>
 
                                             <li>Arduino UNO</li></br>
 
                                             <li>pH sensor</li>
 
                                             <li>pH sensor</li>
−
                                                <ol type="a">
+
                                            <ol type="a">
−
                                                    <li>Module Power : 5.00V</li>
+
                                                <li>Module Power : 5.00V</li>
−
                                                    <li>Measuring Range:0-14pH</li>
+
                                                <li>Measuring Range:0-14pH</li>
−
                                                    <li>Measuring Temperature :0-60 ℃</li>
+
                                                <li>Measuring Temperature :0-60 ℃</li>
−
                                                    <li>Accuracy : ± 0.1pH (25 ℃)</li>
+
                                                <li>Accuracy : ± 0.1pH (25 ℃)</li>
−
                                                </ol>
+
                                            </ol>
 
                                             </br>
 
                                             </br>
 
                                             <li>pH buffer solution</li></br>
 
                                             <li>pH buffer solution</li></br>
−
                                             <li>Arduino code</li></br>
+
                                             <li><a href="https://github.com/vicky87106/2018iGEM_NCKU-Tainan" style="color: #28ff28;">Arduino
 +
                                                    code</a></li></br>
 
                                         </ol>
 
                                         </ol>
 +
                                    </ol>
 +
  
−
                                    </ol>
 
−
                                    </ol>
 
 
                                 </ul>
 
                                 </ul>
  
 
                             </div>
 
                             </div>
  
−
                             <div id="list-item-3">
+
                             <div id="Wiring">
−
 
+
−
                                </br></br></br></br>
+
−
 
+
 
                                 <h3>Wiring</h3></br>
 
                                 <h3>Wiring</h3></br>
  
Line 203: Line 199:
  
  
−
                             <div id="list-item-4">
+
                             <div id="Reference">
−
                               
+
−
                                </br></br></br></br>
+
−
 
+
 
                                 <h3>Reference</h3></br>
 
                                 <h3>Reference</h3></br>
 
                                 <ol>
 
                                 <ol>
−
                                     <li>Boywhy Chen.(2016).[Arduino] PH meter. Retrieved from</br>
+
                                     <li class="smallp">Boywhy Chen.(2016).[Arduino] PH meter. Retrieved from</br>
 
                                         http://boywhy.blogspot.com/2016/07/arduino-ph-meter.html(Augest 28,2018)</li>
 
                                         http://boywhy.blogspot.com/2016/07/arduino-ph-meter.html(Augest 28,2018)</li>
 
                                 </ol>
 
                                 </ol>
−
                            </br></br></br></br>
+
                                </br></br></br></br>
  
 
                             </div>
 
                             </div>
Line 224: Line 217:
 
     </div>
 
     </div>
  
 +
    <style>
 +
        .list-group-item {
 +
            margin: 10px 0 !important;
 +
        }
 +
    </style>
  
 
     <script>
 
     <script>
 
         $(document).ready(function () {
 
         $(document).ready(function () {
 
             $(window).scroll(function () {
 
             $(window).scroll(function () {
−
                 if ($(this).scrollTop() >= 90) {
+
                 if ($(this).scrollTop() >= 500) {
 
                     var position = $("#sidelist").position();
 
                     var position = $("#sidelist").position();
 
                     if (position == undefined) {} else {
 
                     if (position == undefined) {} else {
Line 251: Line 249:
 
         });
 
         });
 
     </script>
 
     </script>
 +
    <script src="https://2018.igem.org/Team:NCKU_Tainan/js/frame/T--NCKU_Tainan--jquery-1_12_4_min_js?action=raw&amp;ctype=text/javascript"></script>
 +
    <script src="https://2018.igem.org/Template:NCKU_Tainan/js/bootstrap_min_js?action=raw&amp;ctype=text/javascript"></script>
  
 
</body>
 
</body>
  
−
</html>
+
</html> {{NCKU_Tainan/footer}}
−
 
+
−
{{NCKU_Tainan/footer}}
+

Latest revision as of 21:30, 17 October 2018

pH Meter

About this section, we are showing how to use the pH meter in arduino.

Motivation


Because E. coli is sensitive to pH value, and according to the experiment of the pH sensor by WET members. We know that E. coli can’t grow below pH value of 6, and generally grow the best at pH 7.



Experiments


  • Experiment 1: Instrument calibration

    1. Purpose

      • Because the buffer solution wouldn’t change too much in the environment, we used the buffer solution to calibrate the pH meter to ensure that the deviation would be the same every time.

    2. Method

      1. Insert pH meter into buffer solution of pH 7, wait for 1 min, it will achieve a stable value.

      2. Minus the value with pH 7, and it will get the offset value. For instance, 7-7.09=-0.09.

      3. Write the offset value into code, and then upload the code into Arduino again.

      4. After rinsing the pH meter, we will insert it into pH 4 buffer solution.

      5. If it is found to be too different from the error of pH 4, you should adjust the knob. After inserting pH 4, it is found that the error with pH 4 is very large.

      6. Adjust the knob. (Remark: Because the change of the knob is small, it may have to turn a few more times until display pH 4.)

      7. Finally, it can be found that the measured pH is 4.


  • Formula calculation

    1. voltage = analog value*5/1024

    2. pH value = 3.5*voltage+offset

  • Experiment 2: Precision measurement

    1. Purpose

      • We assume that pH 4 to 7 is linear, so we want to verify whether it is linear between pH 4 to 7. By measuring the solution of pH 4.7, compare its deviation.

    2. Method

      • Mix a solution with pH=4.7 and measure with a calibrated pH meter.

    3. Result

      • After inserting the solution with pH=4.7, we found that the value was stable at pH 4.83 with an error of about 0.13, which roughly met the error of this pH meter ± 0.1 pH.


    4. Materials used

      1. Arduino UNO

      2. pH sensor
        1. Module Power : 5.00V
        2. Measuring Range:0-14pH
        3. Measuring Temperature :0-60 ℃
        4. Accuracy : ± 0.1pH (25 ℃)

      3. pH buffer solution

      4. Arduino code

Wiring


Reference


  1. Boywhy Chen.(2016).[Arduino] PH meter. Retrieved from
    http://boywhy.blogspot.com/2016/07/arduino-ph-meter.html(Augest 28,2018)




Follow us
Contact us

igem.ncku.tainan@gmail.com
No.1, Daxue Rd., East Dist., Tainan City 701, Taiwan (R.O.C.)