แนะนำรู้จักกับ pH meter และความจำเป็นของการสอบเทียบ

ค่าความเป็นกรด – ด่าง (มักเขียนด้วย p ตัวเล็ก และ H ตัวใหญ่) ของสารเป็นตัวบ่งชี้ว่ามีไอออนของไฮโดรเจนกี่ชนิดในน้ำปริมาณหนึ่ง ไม่มีข้อตกลงที่แน่นอนเกี่ยวกับสิ่งที่ “pH” หมายถึงจริง ๆ แต่คนส่วนใหญ่กำหนดว่าเป็น “พลังแห่งไฮโดรเจน” หรือ “ศักยภาพของไฮโดรเจน” ตอนนี้เป็นที่ที่มันทำให้สับสนสำหรับพวกคุณที่ไม่ชอบคณิตศาสตร์ คำจำกัดความที่เหมาะสมของค่า pH คือมันลบลอการิทึมของกิจกรรมไฮโดรเจนไอออนในสารละลาย (หรือถ้าคุณต้องการลอการิทึมของส่วนกลับของกิจกรรมไฮโดรเจนไอออนในสารละลาย) อึก
ค่าความเป็นกรด – ด่าง (pH) หมายถึงการประมาณค่ากิจกรรมของไฮโดรเจนไอออนในสารหรือเพียงแค่ว่ากรด (ส่วนใหญ่ของไฮโดรเจนไอออน) หรือพื้นฐาน (ส่วนใหญ่ของไฮดรอกซิลไอออน) เป็นอย่างไร คุณลักษณะนี้วัดจากระดับ 0-14 โดยที่ 0 มีความเป็นกรดมากที่สุดและ 14 เป็นพื้นฐานที่สุด ค่า pH 7 นั้นเป็นกลางคือไม่มีทั้งกรดและพื้นฐาน

หากคุณใช้กระดาษลิตมัส แนวคิดพื้นฐานคือกระดาษเปลี่ยนสีที่แตกต่างกันเล็กน้อยในการแก้ปัญหาระหว่างค่า pH 1 และ 14 และโดยการเปรียบเทียบกระดาษของคุณกับแผนภูมิสีคุณสามารถอ่านค่าความเป็นกรดหรือด่างได้โดยไม่ต้องกังวลว่ามีไฮโดรเจนไอออนกี่ตัว แต่เครื่องวัดค่า pH ก็ต้องวัดความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจน สารละลายที่เป็นกรดนั้นมีประจุไฮโดรเจนที่มีประจุบวกมากกว่าประจุอัลคาไลน์ดังนั้นจึงมีศักยภาพที่มากขึ้นในการผลิตกระแสไฟฟ้าในบางสถานการณ์ – กล่าวอีกอย่างว่ามันเป็นเหมือนแบตเตอรี่ที่สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าได้มากกว่า เครื่องวัดค่า pH ใช้ประโยชน์จากสิ่งนี้และทำงานเหมือนโวลต์มิเตอร์: เป็นการวัดแรงดันไฟฟ้า (ศักย์ไฟฟ้า) ที่ผลิตโดยสารละลายที่มีความเป็นกรดที่เราสนใจเปรียบเทียบกับแรงดันของสารละลายที่รู้จักและใช้ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้า “ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น”) ระหว่างพวกเขาเพื่ออนุมานความแตกต่างในค่า pH

ความจำเป็นของการสอบเทียบ pH meter

เครื่องวัดค่า pH meter ทั่วไปมีองค์ประกอบพื้นฐานอยู่สองอย่าง: เครื่องวัดซึ่งสามารถเป็นเครื่องวัดการเคลื่อนที่ของขดลวด (หนึ่งที่มีตัวชี้ที่เคลื่อนที่เทียบกับเครื่องชั่ง) หรือเครื่องวัดดิจิตอล (หนึ่งที่มีการแสดงตัวเลข) และหนึ่งหรือสอง probes ที่คุณแทรกลงในโซลูชันที่คุณกำลังทดสอบ เพื่อให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านบางสิ่งคุณต้องสร้างวงจรไฟฟ้าที่สมบูรณ์ ดังนั้นเพื่อให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านสารละลายทดสอบคุณจะต้องใส่ขั้วไฟฟ้าสองขั้ว (ขั้วไฟฟ้า) ลงไป หากเครื่องวัดค่า pH ของคุณมีหัววัดสองชุด (เช่นที่อยู่ในภาพที่ด้านบนของบทความนี้) แต่ละชุดจะแยกขั้วไฟฟ้า หากคุณมีโพรบเพียงขั้วเดียวขั้วอิเล็กโทรดทั้งสองจะถูกสร้างขึ้นภายในเพื่อความง่ายและสะดวก ขั้วไฟฟ้าไม่เหมือนขั้วไฟฟ้าปกติ (เส้นลวดโลหะง่าย ๆ ); แต่ละคนเป็นชุดสารเคมีขนาดเล็กในสิทธิของตนเอง อิเล็กโทรดที่ทำหน้าที่สำคัญที่สุดซึ่งเรียกว่าอิเล็กโทรดแก้วมีสายไฟฟ้าที่ใช้เป็นเงินซึ่งแขวนอยู่ในสารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์ซึ่งบรรจุอยู่ในหลอดไฟบาง ๆ (หรือเมมเบรน) ที่ทำจากแก้วพิเศษที่มีเกลือโลหะ สารประกอบของโซเดียมและแคลเซียม) อิเล็กโทรดอื่น ๆ เรียกว่าอิเล็กโทรดอ้างอิงและมีลวดโพแทสเซียมคลอไรด์แขวนอยู่ในสารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์

การทำให้ pH meter มีความเที่ยงตรงแม่นยำ

เพื่อให้การวัดค่า pH มีความแม่นยำพวกเขาจะต้องทำการสอบเทียบอย่างถูกต้อง (เครื่องวัดแปลการวัดแรงดันไฟฟ้าเป็นการวัดค่า pH ได้อย่างแม่นยำ) ดังนั้นพวกเขาจึงมักจะต้องทำการทดสอบและปรับแต่งก่อนที่จะเริ่มใช้งาน คุณทำการสอบเทียบเครื่องวัดค่า pH ด้วยการจุ่มลงใน pH บัฟเฟอร์ (ทดสอบการแก้ปัญหาของค่า pH ที่รู้จัก) และปรับเครื่องวัดตามลำดับ การพิจารณาที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการตรวจวัดค่า pH ทำให้วิธีนี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ บางมิเตอร์มีเครื่องวัดอุณหภูมิในตัวและแก้ไขการวัดค่า pH ของตนเองโดยอัตโนมัติเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง สิ่งเหล่านี้ดีที่สุดถ้ามีความผันผวนของอุณหภูมิในขณะที่คุณทำการวัดต่าง ๆ อีกทางหนึ่งคุณสามารถแก้ไขการวัดค่า pH ด้วยตนเองหรืออนุญาตให้ทำการวัดค่าด้วยเครื่องมือของคุณและทำการวัดค่า pH ที่อุณหภูมิเดียวกันในวงกว้าง การสอบเทียบเครื่องมือ

สำหรับเครื่องวัดค่า pH นั้นดำเนินการโดยทั่วไปในสองวิธี:

  • การสอบเทียบสองจุด ในวิธีนี้เครื่องวัดค่า pH ที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์จะคำนวณความชันจริงและข้อผิดพลาดออฟเซ็ตสำหรับหัววัดค่า pH จากข้อมูลนี้จะทำการปรับสมการ mV / pH ของมิเตอร์ให้ตรงกับลักษณะของหัววัด pH ที่ใช้งานอยู่ จุดสอบเทียบสองจุดจะกำหนดช่วงของค่าที่จะวัดดังนั้นวิธีนี้จึงเป็นที่รู้จักกันในชื่อการสอบเทียบคร่อม การอ่านที่ผ่านช่วงการปรับเทียบอาจแสดงด้วยค่าเบี่ยงเบนเล็กน้อยจากค่าจริงเนื่องจากค่าเหล่านี้ถูกคาดการณ์โดยเครื่องวัดค่า pH ที่สมมติว่าเป็นเส้นตรง
  • การสอบเทียบหลายจุด ด้วยเครื่องวัดค่า pH บางค่าสามารถทำการปรับเทียบสำหรับค่า pH มากกว่าสองค่าทั้งสองด้านของจุดศูนย์ซึ่งในกรณีนี้คือค่า pH 7.00

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมาย *