ส่วนประกอบเครื่องวัดค่า pH Meter และการใช้งานในเบื้องต้น

หลักการของ ph meter คืออะไรและอิเล็กโทรดเซ็นเซอร์ pH และph meter ใช้ในการควบคุมคุณภาพและพื้นที่การผลิต เครื่องวัดค่าพีเอชใช้สำหรับวัดความเป็นกรดหรือด่างของสารละลาย pH คือความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจนในสารละลาย สารละลายที่มี H + ไอออนมากกว่าจะยังคงเป็นกรดในขณะที่สารละลายที่มี OH มากกว่านั้นจะยังคงเป็นด่าง ค่า pH ของสารละลายอยู่ในช่วงตั้งแต่ 1 ถึง 14

pH electrode สารละลายที่มีค่า pH 1 จะมีความเป็นกรดสูงและค่า pH 14 จะเป็นพื้นฐานขั้นสูง ความเป็นกรดและด่างของสารละลายใด ๆ ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน (H +) และไฮดรอกซิลไอออน (OH-) ตามลำดับ สารละลายที่เป็นกลางเนื่องจากน้ำบริสุทธิ์มีค่า pH 7 เครื่องวัดค่าพีเอชใช้สำหรับวัดค่า pH ของสารละลายต่าง ๆ ในเภสัชภัณฑ์ มันเป็นวิธีที่แม่นยำยิ่งขึ้นแล้วแถบค่า pH ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ www.neonics.co.th/หมวดหมู่สินค้า/ph-meter

ph meter ประกอบด้วยหัววัดค่า pH ที่ส่งสัญญาณไฟฟ้าไปยัง ph meter และแสดงค่า pH ของสารละลายบนจอ LCD หัววัดค่า pH แบบแก้วประกอบด้วยขั้วไฟฟ้าสองขั้วอิเล็กโทรดเซ็นเซอร์และอิเล็กโทรดอ้างอิง ขั้วไฟฟ้าเหล่านี้อยู่ในรูปแบบของหลอดแก้วหนึ่งประกอบด้วยบัฟเฟอร์ pH 7 และอื่น ๆ ประกอบด้วยสารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์อิ่มตัว หลอดอิเล็กโทรดเซ็นเซอร์ประกอบด้วยแก้วรูพรุนหรือเมมเบรนแก้วซึมผ่านได้เคลือบด้วยซิลิกาและเกลือของโลหะ ลวดเงินที่เคลือบด้วยคลอไรด์สีเงินจะถูกจุ่มลงในบัฟเฟอร์ pH 7 ในหลอดไฟ ลวดเงินอีกเส้นที่เคลือบด้วยซิลเวอร์คลอไรด์จะถูกจุ่มลงในสารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์อิ่มตัวในอิเล็กโทรด

ส่วนประกอบเครื่องวัด ph meter

เครื่องวัด ph meter วัดแรงดันไฟฟ้าระหว่างสองขั้วไฟฟ้าและแสดงผลลัพธ์ที่ถูกแปลงเป็นค่า pH ที่สอดคล้องกัน ประกอบด้วยแอมพลิฟายเออร์อิเล็กทรอนิกส์แบบง่ายและอิเล็กโทรดคู่หรืออิเล็กโทรดแบบรวมหรือแบบฟอร์มบางส่วนของการสอบเทียบที่แสดงในหน่วย pH มันมักจะมีขั้วแก้วและอิเล็กโทรดอ้างอิงหรืออิเล็กโทรดรวมกัน ขั้วไฟฟ้าหรือโพรบถูกแทรกเข้าไปในสารละลายที่จะทดสอบ

ชิ้นส่วนของหัววัด pH (Electrode)

เมื่อโพรบถูกวางไว้ในสารละลายเพื่อวัดค่า pH ไอออนของไฮโดรเจนจะสะสมอยู่รอบ ๆ หลอดไฟและแทนที่ไอออนของโลหะจากหลอดไฟ การแลกเปลี่ยนประจุนี้สร้างกระแสไฟฟ้าบางส่วนที่ถูกดักจับด้วยลวดเงิน แรงดันไฟฟ้าของการไหลของไฟฟ้านี้ถูกวัดโดย ph meter โดยแปลงเป็นค่า pH โดยการเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าที่สร้างขึ้นกับอิเล็กโทรดอ้างอิง การเพิ่มความเป็นกรดของสารละลายมีความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจนมากขึ้นซึ่งจะเป็นการเพิ่มแรงดันไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นนี้จะลดการอ่านค่า pH ใน ph meter ในทำนองเดียวกันการเพิ่มขึ้นของอัลคาลินิตี้จะช่วยลดความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจนหรือการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของไฮดรอกซิลไอออนนอกจากนี้ยังลดแรงดันไฟฟ้าและเพิ่มค่า pH ในph meter หลักการวัดค่า pH โดยรวมของเซ็นเซอร์ pH และph meterนั้นขึ้นอยู่กับการแลกเปลี่ยนไอออนจากสารละลายตัวอย่างไปยังสารละลายภายใน (บัฟเฟอร์บัฟเฟอร์ 7) ของอิเล็กโทรดแก้วผ่านเยื่อหุ้มแก้ว ความพรุนของเมมเบรนแก้วจะลดลงเมื่อใช้อย่างต่อเนื่องซึ่งจะลดประสิทธิภาพของโพรบ

ชนิดของ pH meter และการประยุกต์ใช้งาน

ph meter ทำงานเหมือนโวลต์มิเตอร์ คู่ของอิเล็กโทรดในการตั้งค่า สามารถวัดการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ ของแรงดันไฟฟ้า (เรียกอีกอย่างว่าความต่างศักย์) ตามลำดับมิลลิโวลต์ การเปลี่ยนแปลงศักย์ไฟฟ้าเกิดจากการสูญเสียอิเล็กตรอนที่สอดคล้องกับการสูญเสีย H + แรงดันไฟฟ้าที่ผลิตโดยสารละลายทดสอบนั้นถูกวัดและเปรียบเทียบกับแรงดันไฟฟ้าที่ผลิตโดยสารละลายอ้างอิงซึ่งสัมผัสกับสารละลายทดสอบผ่านไดอะแฟรมที่มีรูพรุน ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างทั้งสองถูกนำมาใช้เพื่อคำนวณค่า pH Econst หมายถึงความแตกต่างที่เป็นไปได้ของขั้วอ้างอิงและ DEm คือการเปลี่ยนแปลงในความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นของเยื่อหุ้มแก้วภายนอกที่เกิดจากสารละลายทดสอบภายนอกและสารละลาย KCl ภายใน DEm สามารถคำนวณได้โดยใช้สมการ Nernst โดยที่ pH meter เป็นเครื่องวัดค่าอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้สำหรับการคำนวณค่า pH (ความเป็นกรดหรือด่าง) ของของเหลวเช่นน้ำเป็นต้น

pH meter ไม่เพียงแต่ใช้ในห้องปฏิบัติการทางคลินิกและห้องปฏิบัติการวิจัยเท่านั้น แต่ยังพบในการผลิตไวน์การทำชีสการทำสวนและการบำรุงรักษาสระว่ายน้ำ ph meterมีตั้งแต่อุปกรณ์พกพาไปจนถึงเครื่องมือที่ซับซ้อนพร้อมอินเทอร์เฟซคอมพิวเตอร์และอินพุตหลายอินพุตสำหรับการวัดตัวบ่งชี้และอุณหภูมิความแม่นยำควรพิจารณาเป็นอันดับแรกในการซื้อ ph meter ที่สำคัญอีกอย่างคือการสอบเทียบง่ายทนทานทำความสะอาดขั้วไฟฟ้าได้ง่ายและการชดเชยอุณหภูมิอัตโนมัติ

การใช้งาน pH Meter

ไม่ว่าคุณจะเป็นนักเคมีนักสิ่งแวดล้อมหรือนักจัดสวนคุณอาจจำเป็นต้องวัดความเป็นกรดหรือด่างของของเหลว วิธีที่ดีที่สุดในการทำเช่นนี้คือการใช้ ph meterง่ายและแม่นยำต้องมีการสอบเทียบph meterก่อนใช้งานทุกครั้ง นี่คือคำ

แนะนำง่ายๆในการปรับเทียบและใช้ ph meter

  • ขั้นตอนที่ 1 ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหัววัดค่า pH ที่คุณใช้มีการจัดเก็บไว้ในสารละลายหน่วยเก็บข้อมูลหรือสารละลายค่า pH 4 หากไม่เป็นเช่นนั้นให้นำหัววัดไปแช่ในน้ำกลั่นอย่างน้อย 24 ชั่วโมง
  • ขั้นตอนที่ 2 ตรวจสอบว่าเครื่องวัดตั้งค่าในโหมด pH แล้วล้างหัววัดของเครื่องวัดของคุณในน้ำกลั่น สลัดออกก่อนที่จะวางลงในสารละลาย pH 7 สำหรับการสอบเทียบ
  • ขั้นตอนที่ 3 ปล่อยให้หัววัดอยู่ในสารละลายเป็นเวลาอย่างน้อย 30 วินาทีเพื่อให้เวลาสำหรับเครื่องวัดความเสถียรแล้วจึงปรับเครื่องวัดเพื่อให้อ่านค่า pH 7
  • ขั้นตอนที่ 4 ล้างอีกครั้งแล้ววางลงในสารละลาย pH 4 ให้เวลาสำหรับการอ่านมิเตอร์เพื่อทำให้เสถียร ปรับมิเตอร์เพื่อให้อ่านค่า pH 4 มิเตอร์ของคุณได้รับการสอบเทียบแล้ว
  • ขั้นตอนที่ 5 ล้างหัววัดอีกครั้งตามที่คุณเคยทำมาก่อนแล้วสะบัดของเหลวส่วนเกินออก โพรบพร้อมที่จะวางในของเหลวตัวอย่างของคุณแล้ว
  • ขั้นตอนที่ 6 หลังจากให้การอ่านค่า pH เป็นไปอย่างที่คุณเคยทำมาแล้วให้อ่านค่า pH ของตัวอย่างของคุณ
  • ขั้นตอนที่ 7 เก็บโพรบไว้ในสารละลายที่เก็บหรือสารละลาย pH 4 เมื่อทำการวัดเสร็จแล้ว

รู้จักกับเครื่องวัดค่า pH meter และความหมายของค่า pH

ph meter เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวัดความเป็นกรดหรือด่างของสารละลาย – หรือที่เรียกว่าค่า pH และ ph meter คืออะไรและทำไมการสอบเทียบจึงสำคัญ มีหลายวิธีที่ใช้ในการวัดระดับค่า pH รวมถึงการทดสอบกระดาษลิตมัสสีย้อมตัวบ่งชี้และอิเล็กโทรดพีเอชหรือมาดูอุปกรณ์เหล่านี้ในรายละเอียดเพิ่มเติมและเข้าใจว่าทำไมจึงมีความสำคัญในการทำการปรับเทียบอุปกรณ์สำหรับพวกเขา ค่าความเป็นกรด – ด่าง (pH) หมายถึงการประมาณค่ากิจกรรมของไฮโดรเจนไอออนในสารหรือเพียงแค่ว่ากรด (ส่วนใหญ่ของไฮโดรเจนไอออน) หรือพื้นฐาน (ส่วนใหญ่ของไฮดรอกซิลไอออน) เป็นอย่างไร คุณลักษณะนี้วัดจากระดับ 0-14 โดยที่ 0 มีความเป็นกรดมากที่สุดและ 14 เป็นพื้นฐานที่สุด ค่า pH 7 นั้นเป็นกลางคือไม่มีทั้งกรดและพื้นฐาน

pH คือหน่วยวัดที่อธิบายระดับของความเป็นกรดหรือด่าง มันวัดในระดับ 0 ถึง 14 ข้อมูลเชิงปริมาณที่ได้จากการวัดค่า pH แสดงระดับของกิจกรรมของกรดหรือเบสในแง่ของกิจกรรมไฮโดรเจนไอออน ค่า pH ของสารเกี่ยวข้องโดยตรงกับอัตราส่วนของไฮโดรเจนไอออน [H +] และความเข้มข้นของไฮดรอกซิลไอออน [OH-] หากความเข้มข้นของ H + มากกว่า OH- แสดงว่าวัสดุนั้นมีสภาพเป็นกรด นั่นคือการวัดค่า pH น้อยกว่า 7 หากความเข้มข้นของ OH- มากกว่า H + วัสดุนั้นเป็นค่าพื้นฐานโดยมีค่า pH มากกว่า 7 ถ้ามีปริมาณ H + และ OH ที่เท่ากันแสดงว่าวัสดุนั้นเป็นกลาง ด้วยค่า pH 7 กรดและเบสจะมีไฮโดรเจนและไฮดรอกซิลไอออนตามลำดับ ความสัมพันธ์ระหว่างไฮโดรเจนไอออนกับไฮดรอกซิลไอออนในสารละลายที่กำหนดนั้นเป็นค่าคงที่สำหรับเงื่อนไขชุดหนึ่งซึ่งสามารถกำหนดได้โดยการรู้ค่าอื่น สามารถทำการวัดค่า pH แบบคร่าวๆได้โดยใช้เอกสารหรือตัวชี้วัด pH ซึ่งจะเปลี่ยนสีเมื่อระดับ pH แตกต่างกันไป ตัวบ่งชี้เหล่านี้มีข้อ จำกัด เกี่ยวกับความถูกต้องและอาจตีความได้ยากในตัวอย่างสีหรือสีขุ่น

ค่า ph คืออะไร

การวัดค่า pH ที่แม่นยำยิ่งขึ้นนั้นมาพร้อมกับph meterแบบอิเล็กทรอนิกส์ ระบบการวัดค่า pH ประกอบด้วยสามส่วนคืออิเล็กโทรดวัดค่า pH อิเล็กโทรดอ้างอิงและเครื่องวัดอิมพิแดนซ์อินพุตสูง อิเล็กโทรดพีเอชสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นแบตเตอรี่โดยมีแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันไปตามค่า pH ของสารละลายที่วัดได้ อิเล็กโทรดวัดค่า pH เป็นหลอดแก้วไฮโดรเจนที่ไวต่อไอออนโดยมีเอาต์พุตมิลลิโวลต์ที่แตกต่างกันไปตามการเปลี่ยนแปลงของความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนสัมพัทธ์ทั้งภายในและภายนอกของหลอดไฟ เอาต์พุตอิเล็กโทรดอ้างอิงไม่ได้แปรผันตามกิจกรรมของไฮโดรเจนไอออน หัววัด pH มีความต้านทานภายในสูงมากทำให้การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้ามีค่า pH ยากที่จะวัด ความต้านทานอินพุตของph meterและความต้านทานการรั่วไหลจึงเป็นปัจจัยสำคัญ ph meterนั้นเป็นแอมพลิฟายเออร์ความต้านทานสูงที่วัดแรงดันไฟฟ้าอิเล็กโทรดนาทีอย่างแม่นยำและแสดงผลลัพธ์โดยตรงในหน่วย pH บนจอแสดงผลแบบอะนาล็อกหรือดิจิตอล ในบางกรณีแรงดันไฟฟ้ายังสามารถอ่านได้สำหรับการใช้งานพิเศษหรือสำหรับใช้กับขั้วไฟฟ้าไอออน – เลือกหรือออกซิเดชัน – ศักยภาพลด (ORP)