پی اچ متر چگونه عمل می کند؟
اگر بخواهیم به صورت علمی توضیح دهیم یک پی اچ متر چگونه عمل می کند؟ باید اول توضیح داد پی اچ چیست پی اچ پتانسیل هیدروژن، اندازه گیری اسیدیته یا قلیاییت یک محلول برابر با لگاریتم رایج غلظت متقابل یون هیدروژن بر حسب مول در هر دسی متر مکعب محلول. pH آب خالص 7، محلول های اسیدی PH کمتر از 7 و محلول های قلیایی PH بیشتر از 7 است.
اسیدی و آلکائین دو حالت افراطی هستند که مواد را توصیف می کنند، معمولا مایعات یا مواد شیمیایی، درست مانند گرم و سرد دو حالت افراطی هستند که دما را توصیف می کنند. ماده ای که نه اسیدی است و نه قلیایی، خنثی است.
مقیاس pH میزان اسیدی یا قلیایی بودن یک ماده را اندازه گیری می کند. مقیاس از 0 تا 14 متغیر است. pH 7 خنثی است. PH کمتر از 7 اسیدی و PH بیشتر از 7 بازی است. آب خالص خنثی است و pH آن 7.0 است. هنگامی که مواد شیمیایی با آب مخلوط می شوند، مخلوط می تواند مقداری اسیدی یا قلیایی شود. سرکه و آب لیمو مواد اسیدی هستند، در حالی که مواد شوینده لباسشویی و آمونیاک قلیایی هستند.
دستگاه pH متر چگونه عمل می کند؟
دستگاه پی اچ متر به واسطه الکترود های pH که به دستگاه متصل است این اجازه را میدهد میزان پی اچ نمونه را اندازگیری کند، ارتباط غشای شیشه ای در یک پروب PH دارای محلول بافری است که به یون های هیدروژن اجازه ورود به غشا را می دهد و اختلاف پتانسیل ولتاژ ایجاد می کند. الکترودهای داخل پروب این پتانسیل ولتاژ را اندازه گیری می کنند که pH محلول محاسبه می شود.
انواع دستگاه پی اچ متر
- قلمی
- قابل حمل (پرتابل)
- آنلاین یا تابلویی
- رومیزی آزمایشگاه
- فتومتری
پی اچ متر قلمی:
دستگاه پی اچ سنج قلمی مدلی اقتصادی و ارزان قیمت تر نسبت به سایر مدل ها می باشد این به دلیل کوچک بودن، سبک و قابل حمل آسان است. در این مدل پی اچ متر الکترود ها به صورت نوک تیز مناسب نیمه جامد و مدل الکترود سر تخت ومدل الکترود پی اچ معمولی مناسب محلول. پی اچ متر های قلمی قابلیت تعویض الکترود در آنها نیز وجود دارد.
پی اچ متر پرتابل یا قابل حمل:
این مدل پی اچ متر یکی از پر کابرد ترین دستگاه های اسید سنجی می باشد. دستگاه دارای یک الکترود با کابل بلند می باشد که ته دستگاه نیز متصول میشود در این مدل اسید سنج به دلیل قابل حمل بودن آن مقاومت آن نسبت به آب و خاک و ضربه نسبت به سایرین مدل ها بیشتر است، از دیگر ویژگی های این مدل دستگاه پی اچ متر می توان به قابلیت ذخیره اطلاعات و کالیبراسیون به صورت اتوماتیک وکالیبراسیون به صورت دستی نیز اشاره کرد.
پی اچ متررومیزی آزمایشگاهی:
پی اچ متر متر رومیزی قابل استفاده در محیط آزمایشگاه می باشد، این مدل دارای یک پایه متصل یا مجزا به دستگاه می باشد برای نگهداری الکترود های دما و الکترود پی اچ می توان دستگاه را مستقیم به برق وصل کرد و برای مدت زمان طولانی از آن نیز استفاده قابلیت های این مدت می توان به دقت بالا و ذخیزه سازی اطلاعات و اتصال به کامپیوتر آن نیز اشاره کرد.
پی اچ متر آنلاین یا تابلویی:
یشتر جهت استفاده برای پایش های طولانی مدت و برای نظارت داعم به صورت مانیتورینگ یا به صورت آنلاین از راه دور استفاده می شود
در برخی از مدل ها قابلییت تزریق محلول جهت اسیدی کردن یا قلیایی کردن محلول وجود دارد تا حد امکان نمونه در پی اچ مناسب خود
قرار داشته باشد. بیشتر این دستگاهای اسید سنج در صنایع آب و فاضلاب، محیط زیست، شیلات، اکواریوم ها ، صنایع کشاورزی نیز مورد استفاده قرار میگیرد.
پی اچ متر نوری یا فتومتری:
برای اینکه بدانیم این پی اچ متر چگونه عمل می کند باید توضیح داد همانطور که از نام آن پیداست، حسگرهای pH نوری از طیفسنجی برای اصل اندازهگیری خود استفاده میکنند. عنصر حسگر از یک رنگ فلورسنت تعبیه شده در یک ترکیب ژل آبدوست تشکیل شده است. این رنگ فلورسنت به غلظت یون هیدروژن در محیط حساس است. یک منبع نور (معمولاً نور آبی) به عنصر حسگر هدایت می شود که نور را در طول موج متناظر ساطع می کند. تغییر در pH منجر به تغییر طول موج می شود که می تواند از طریق یک آشکارساز نوری اندازه گیری شود. نسبت تغییر طول موج با تغییر مقدار pH مطابقت دارد. عنصر حسگر معمولاً در یک صفحه تخت تولید می شود که در آن هر سنسور از روی ورق برش داده می شود و به یک کابل فیبر نوری یا به پنجره ای متصل می شود که اجازه می دهد نور بدون امواج از آن عبور کند. به دلیل طراحی، این عناصر حسگر ممکن است به عنوان لکه یا لکه نامیده شوند.
ATC قابلیت جبران دماسازی در دستگاه پی اچ متر چیست؟
مخفف عبارت Automatic Temperature Compensation
این یک سنسور دما است که در تمام پی اچ مترهای از جمله قلم و پروب برای وضوح تعبیه شده است تا بتواند به طور خودکار دمای محلول را جبران و تصحیح کند.
تاثیر دما بر روی پی اچ متر چگونه عمل می کند؟
سطح pH با افزایش دما در محلول کاهش می یابد. اگر بخواهیم دمای محلول را 50 درجه فارنهایت افزایش دهیم، pH محلول 0.2 کاهش می یابد. اما اگر قرار باشد دما کاهش یابد، برعکس این اتفاق می افتد و سطح pH بسیار کمی افزایش می یابد
محلول استاندارد کالیبراسیون پی اچ متر Milwaukee:
برای اینکه دستگاه پی اچ عملکرد بهتری داشته باشند نیاز است کالیبراسیون آن ها انجام شود، محلولهای کالیبراسیون pH استاندارد دارای دقت +/- 0.01 pH در 25 درجه سانتیگراد (77 درجه فارنهایت) هستند و در هفت مقدار pH مختلف از 1.68 تا 10.01 وجود دارند. محبوب ترین و پرکاربردترین بافرهای ما (4.01، 7.01 و 10.01) با رنگ های مختلف رنگ آمیزی می شوند تا زمانی که مشغول کار هستید به راحتی قابل شناسایی باشند.
مراحل کالیبراسیون پی اچ متر:
برای انتخاب حالت CALIBRATE دکمه را فشار دهید.
- الکترود pH را با آب دیونیزه شده تمیز کنید و به آرامی با دستمال بدون پرز و نرم خشک کنید.
- الکترود pH را در محلول کالیبراسیون pH7 قرار دهید.
- “بله” را فشار دهید و صبر کنید تا PH = 7 و “آماده” را نشان دهد.
- برای تایید کالیبراسیون در pH7، “بله” را فشار دهید.
- الکترود را دوباره با آب مقطر کاملاً تمیز کنید و با دستمال بدون پرز و نرم خشک کنید.
- مراحل 4-6 را با محلول بافر pH4 تکرار کنید.
- PH محلول(های) نمونه خود را اندازه گیری کنید.
به یاد داشته باشید که الکترود را با آب مقطر تمیز کنید.
جانکشن در الکترود پی اچ متر به چه معناست؟
به صورت کلی ما 2 مدل الکترود پی اچ متر دارم سینگل جانکشن/ دابل جانکشن
سینگل جانکشن: همانطور که از نام آنها پیداست، الکترودهای مرجع تک اتصالی حاوی یک الکترولیت هستند. الکترولیت سطح ثابتی از یون حس شده توسط عنصر مرجع برگشت پذیر را فراهم می کند و یک اتصال مایع با پتانسیل کم را با محلول نمونه تشکیل می دهد. الکترودهای تک اتصالی رایج ترین در صنعت هستند.
دابل جانکشن: الکترودهای مرجع دو اتصال یک سلول مرجع اضافی در جلوی سلول کلرید پتاسیم دارند. این سلول نمونه را از سلول مرجع کلرید پتاسیم غربال می کند. به طور معمول، سلول های اتصال دوگانه عمر طولانی تری دارند زیرا سد شیمیایی دوم اثرات مسمومیت با الکترود را کاهش می دهد.
الکترودهای پی اچ متر در شکلها و کاربردهای مختلف در بازار عرضه می شود.
الکترود دستگاه پی اچ متر
دستگاه پی اچ متر بیشتر در کجا استفاده می شود؟
در قسمت بالا به صورت کامل توضیح دادیم ک یک دستگاه پی اچ متر چگونه عمل می کند و اما این دستگاه ها کجا بیشتر استفاده می شوند؟ پی اچ متر برای اندازه گیری خاک در کشاورزی، کیفیت آب برای منابع آب شهری، استخرهای شنا، اصلاح محیط زیست استفاده می شود. تولید کننده نوشیدنیها، صنایع غذایی، مراقبت های بهداشتی و کاربردهای بالینی مانند شیمی خون؛ و بسیاری از برنامه های کاربردی دیگر……