دستگاه PH متر چیست؟

دستگاه PH متر دستگاهی می باشد که شما می توانید از آن استفاده کنید و اسیدی و یا قلیایی بودن یک محلول را از طریق آن تعیین کنید. مقدار PH در یک بازه تعریف می شود که معمولا این بازه از 0 شروع می شود و تا 14 نیز به کارخودش ادامه می دهد.معمولا هر مقداری که توسط دستگاه PH متر نشان داده شود، میزان اسیدی و یا بازی بودن یون هیدروژن را در آن محلول به صورت تعیین شده به ما نشان می دهد. البته باید در نظر داشته باشید که اگر می خواهید به طور دقیق مقدار PH یک ماده را تعیین کنید  باید رابطه مستقیم یون هیدروژن و یون هیدروکسیل را به طور کامل در محلول مورد نظر در نظر بگیرید. در صورتی که مقدار یون هیدروژن از مقدار یون هیدروکسیل بیشتر باشد، محلول مورد نظر اسیدی می باشد و مقدار PH عددی کمتر از هفت خواهد بود.

در صورتی که میزان یون هیدروکسیل از یون هیدروژن نیز بیشتر باشد آن محلول و یا ماده بازی است و مقدار Ph آن عددی بیشتر از 7 را نشان می دهد و باید در هنگام کار با این دستگاه یعنی دستگاه ph متر آن را در نظر بگیرید. یک استثنا نیز در این خصوص وجود دارد  و آن زمانی خواهد بود که مقدار یون هیدروژن و یون هیدروکسیل در یک ماده یکسان است. در این خصوص ماده خنثی می باشد و مقدار ph آن نیز مقدار 7 را نشان می دهد. باید در این خصوص در نظر داشته باشید که تمامی ماده هایی که حالت اسیدی دارند، درون خودشان یون های هیدروژن آزاد و ماده های بازی را نیز دارند که دارای یون های هیدروکسیل آزاد نیز می باشد. مقدار درصد این یونها در محلول مورد نظر و در برخی شرایط که معمولا خاص نیز می باشد، ثابت خواهد بود.

یون متر چیست؟

یک یون متر الکتروشیمیایی که با نام الکترود خاص یونی ( ISE ) نیز نامیده می شود یک مبدل ( یا حسگر ) است که فعالیت یک یون خاص حل شده در یک محلول را به پتانسیل الکتریکی تبدیل می کند ، در یون متر الکتروشیمیایی امکان اندازه گیری این پتانسیل با استفاده از یک PH متر یا ولتاژ سنج وجود دارد . این ولتاژ از نظر تئوری بر طبق معادله ی نرنست وابسته به لگاریتم فعالیت یونی است . قسمت حس کننده ی الکترود معمولا از یک غشای خاص یونی به همراه یک الکترود مرجع ساخته شده است . یون متر الکتروشیمیایی در شیمی تجزیه و تحقیقات بیوفیزیک / بیوشیمیایی به کار گرفته می شوند ، یعنی حوزه هایی که اندازه گیری غلظت یونی در یک محلول آبی ، معمولا در یک بازه ی زمانی واقعی ، نیاز است .

کاربرد دستگاه PH متر 

دستگاه PH متر کاربردهای زیادی دارد، ولی در این خصوص می توانیم به کاربرد آن به بخش های آزمایشگاهی مربوط به صنایع غذایی و یا دارویی و صنایع کشاورزی  و دامپروری و تصفیه خانه ها و آزمایشگاه های صنعتی و پزشکی اشاره داشته باشیم که از این طریق متخصصین می توانند میزان اسیدی و یا بازی بودن محلول و یا مواد مورد نظر را از طریق PH متر تشخیص دهند.

باید در نظر داشته باشید که دستگاه Ph می تواند مقدار مولکول های یونیزه شده و غیر یونیزه را در محیط های آبی نشان دهد. همچنین Ph مایعات نیز از طریق Ph متر به دو روش انجام می شود. اولین روش این است که با استفاده استفاده از ph متر الکتریکی که دارای الکترود است، مقدار پتانسیل الکتریکی که بین دو الکترود است به طور کامل اندازه گیری خواهد شد و مقدار هیدروژن بدست آمده نیز همان عددی است که در ph متر استفاده استفاده می شود.

شیوه کار با پی اچ متر

همان طور که گفتیم کار با ph متر بیشتر در زمینه شناسایی اسیدی و یا بازی بودن ماده و یا محلول مورد نظر مورد استفاده قرار می گیرد. خود دستگاه ph نیز دارای دو قسمت می باشد که می توانیم به میله کاوشگر و اندازه گیر در این خصوص اشاره داشته باشیم. بخش کاوشگر می تواند ph محلول را به سیگنال الکترونیکی تبدیل کند و مقدار آن را اندازه گیری کند،و در بیشتر محلول ها نیز کاربردارد.

در خصوص بخش اندازه گیر می توانیم بگوییم که برای برخی کارهای پزشکی مثل اندازه گیری ph خون مورد استفاده قرار می گیرد و باید آن را در نظر بگیریم. در قسمت های قبل نیز گفتیم که بازه PH بیشتر مقدار 0 تا 14 را فرا می گیرد. که در این خصوص عدد 7 مقدار خنثی را در دستگاه PH متر شامل می شود و باید آن را در نظر داشته باشید.

PH متر چه انواعی دارد؟

PH متر سه نوع مختلف دارد که PH متر قلمی اولین نوع آن می باشد. این نوع PH متر ارزان است و هم سبک و کوچک می باشد و مقدار دقت کمی را نیز به خودش اختصاص می دهد. نوع دیگر PH متر نامش PH متر پرتابل می باشد، که هم اندازه بزرگی دارد و قیمت بیشتری دارد و کارایی آن نیز در آزمایشگاه بسیار بالا می باشد. نوع دیگر PH متر، PH متر رومیزی نام دارد که هم دقت بالایی دارد و هم چنین نمی توان آن را از جایی به جای دیگر برد و باید آن را در جای ثابتی قرار داد.

• ph متر قلمی
• ph متر پرتابل
• ph متر رومیزی
• ph متر خاک
• ph متر آنلاین

طرز کار pH متر آزمایشگاهی:

آب الکترولیت ضعیفی است و درصد کمی از مولکول های آب در آب خالص یونیزه می‌شوند. موقعی که مولکول آب یونیزه می‌شود، یک پیوند O-H می‌شکند یک یون هیدروژن دارای بار مثبت و یک یون هیدروکسیل دارای بار منفی (-) تشکیل می‌شود. در سال 1909 « سورنسن » برای اولین بار غلظت یون هیدروژن را PH نامید. طبق تعریف PH عبارتست از لگاریتم معکوس غلظت یون هیدروژن. در آب خالص و دمای 25 درجه سانتیگراد غلظت یون هیدروژن مول بر لیتر است. مقیاس PH از صفر تا 14 تعریف شده است. PH میانی که 7 است، PH خنثی نامیده می‌شود، زیرا در این غلظت یون های هیدروژن مثبت و هیدروکسیل منفی برابرند. محلول هایی با PH کمتر از7، غلظت یونی هیدروژن مثبت زیادی دارند و اسیدی هستند و محلول هایی با PH بیشتر از 7 یون های هیدروکسیل منفی زیادی دارند و قليايي مي باشند.

pHمتر آنالوگ:

اولین مدل های PH متر ابزار ساده ی آنالوگی بودند که قدرت تفکیک آن ها در حد یک تا دو میلی ولت بود. این میتر ها برحسب میلی ولت مدرج شده اند و PH متناسب آن از روی یک منحنی استاندارد محاسبه می شد.

pHمتر دیجیتال:

ابداع میترهای دیجیتال گامی مهم در کاربردISEها بود،زیرا به کمک این دستگاه ها تفکیک درحد0.1 و0.001میلی ولت امکان پذیر شد. میترهای دیجیتال به کاربر این امکان را می دهد که با صحت بسیار بیشتری ولتاژ الکترود را اندازه گیری و قرائت نماید. در این حالت تنها فاکتور تاثیرگذار بر صحت و دقت اندازه گیری ، خود الکترود خواهد بود. هرچند این میترها را می توان برای PH کالیبره کرد ولی با این وجود ضروری است که برای اندازه گیری یون ها ولتاژ الکترود قرائت و ثبت شود و منحنی استاندارد توسط اپراتور رسم شود و از روی این منحنی غلظت نمونه ها محاسبه گردد.

pHمتر اتوکالیبره:

پیشرفت بزرگ دیگری که در زمینه میترها صورت گرفت ابداع میترهایی است که قادرند با برنامه هایی که وارد آن ها می شود منحنی استاندارد را رسم نموده و غلظت نمونه ها را با استفاده از این منحنی محاسبه کند. این میترها برای محدوده ی غیرخطی منحنی مناسب نیستند و در هر زمان تنها می توانند برای اندازه گیری یک یون استفاده شوند.

کالیبراسیون PH مترها:

برای اینکه از دقت PH متر مطمئن شویم،باید به طور منظم کالیبره شود. برای درستی کار ازمحلول های بافر با PH استاندارد، که به صورت یک مرجع مورد تایید بین المللی ساخته می شوند، استفاده می کنند. بافرها محلول های پاپداری هستند که یک حجم مشخص از تغییرات خاصی از PH را می پذیرند. لازم است که کالیبراسیون حداقل در دو بافر با PHمتفاوت، که حداقل ٣واحد PHبالای رنج مورد کاربری است، انجام شود. بافرهای هیدروپونیک با 4 و 7 PH برای استفاده استاندارد های کالیبراسیون ایده ال هستند . تعدادی از کمپانی ها ادعا دارند PH متر آن ها تنها به یک نقطه کالیبراسیون نیاز دارد.

اگر دقت ودرستی برای آن مهم است این ادعا به طور ساده توجه پذیر نیست.کاربرد دو بافر با PH استاندارد مطمئن می سازد که شیب کالیبراسیون به دست آمده است.اگر این عمل انجام نشده باشد وقتی که الکترود بعداً مورد استفاده قرار گیرد،در یک محلول بافر با PH 4،اندازه گیری به طور معمول انجام می شود. برای مثال، 4/4به جای 4 این مشکل پتانسیل می تواند به وسیله ی کاربرد هر دو بافر 4 و 7 برطرف می شود.

در PH متر چند نوع الكترود به كار مي رود؟

در PH متر دو نوع الكترود به كار مي رود. يك الكترود انديكاتور (شناساگر) و يك الكترود رفرنس (مرجع). اساس بسياري از اندازه گيري هاي الكتروشيمي بر روي تغييراتي است كه در الكترود انديكاتور روي مي دهد. اين الكترود نسبت به غلظت يون خاصي (در PH متري H+ است) عكس العمل نشان مي دهد. معمولاً از الكترودهاي Ion-selective (انتخاب گر يون) به عنوان الكترود شناساگر استفاده مي شود كه الكترود شيشه اي يكي از اين الكترودهاست.

غشاي شيشه اي الكترود شيشه اي، بسته به يوني كه مي خواهيم اندازه گيري كنيم متفاوت است. در PH متري، الكترود شيشه اي انتخاب مي كنيم كه غشاي آن نسبت به تغييرات يون H+ محلول، حساسيت دارد. پتانسيل الكترود مرجع تغيير نمي كند و دستگاه اتلاف پتانسيل بين الكترود شناساگر و الكترود مرجع را به ما نشان مي دهد. الكترود مرجع مي تواند الكترود هيدروژن يا الكترود كالومل (جيوه) باشد كه چون شرايط لازم براي نگهداري الكترود هيدروژن مشكل است، معمولاً از الكترود كالومل استفاده مي شود. اغلب الكترود هاي شيشه اي و الكترود كالومل را در قالب يك الكترود مي سازند و به صورت يك الكترود در PH متري به كار مي برند.

لطفا برای مشاهده صفحه لیست قیمت تجهیزات آزمایشگاهی روی لینک کلیک نمایید.

الکترودهاي مرجع:

1. الکترود استاندارد هيدروژن
2. کالومل و نقره
3. نقره کلريد
4. الکترودهاي شناساگر
5. الکترودهاي فلزی
6. الکترودهاي غشائی
7. الکترود شيشه PH
8. يون گزين (ساير کاتيون ها)
9. مايع غشائي
10. جامد و رسوبی
11. حساس به گاز

لیست پی اچ متر های آزمایشگاهی