پی‌اچ متر چیست و چه کاربردی در صنایع مختلف دارد

پی‌اچ متر دستگاهی است که برای سنجش وضعیت اسید و باز در محلول‌ها به کار می‌رود. اندازه‌گیری PH در آزمایشگاه بسیار مهم است و بر همین اساس این وسیله از پرکاربردترین لوازم آزمایشگاهی می‌باشد. این دستگاه آزمایشگاهی یک کمیت لگاریتمی را به کاربر نشان می‌دهد. میزان اسیدیته یا قلیایی بودن ماده در مقیاس 0 تا 14 اندازه‌گیری می‌شود. این دستگاه الکترونیکی شامل دو بخش اصلی یعنی میله کاوشگر و اندازه‌گیر است.

اساس کار آن به این‌گونه است که میله کاوشگر، پی‌اچ محلول را تبدیل به سیگنال الکتریکی کرده و اندازه‌گیر آن را تحلیل و نمایش می‌دهد. پی‌اچ متر در کشاورزی، کاغذسازی، صنایع پتروشیمی، غذایی، دارویی، فلزات و غیره کاربرد دارد. در آزمایشگاه بالینی نیز جهت کنترل محیط‌های کشت، اندازه‌گیری بافرهای اسیدی و قلیایی و محلول‌ها به کار می‌رود.

پی‌اچ چیست

واژه PH به معنای پتانسیل یون هیدروژن است که ارتباط مستقیمی با یون هیدروژن و یون هیدروکسیل محلول دارد و میزان آن‌ها در محلول خاصیت اسیدی، بازی و خنثی بودن آن را مشخص می‌کند. اصطلاح PH از نماد ریاضی  برای لگاریتم منفی و H از نماد شیمیایی هیدروژن از P گرفته شده است. PH سنج یک ابزار علمی است که فعالیت یون هیدروژن را در محلول‌های مبتنی بر آب اندازه‌گیری می‌کند و نشانگر آن به‌صورت PH بیان می‌شود.

این دستگاه اختلاف پتانسیل الکتریکی بین یک الکترود PH و یک الکترود مرجع را اندازه‌گیری می‌کند و بنابراین گاهی اوقات به‌عنوان PH سنج پتانسیومتری نامیده می‌شود. تفاوت پتانسیل الکتریکی مربوط به اسیدیته یا PH ‌ محلول است. پی‌اج متر در بسیاری از برنامه‌ها از آزمایش‌های آزمایشگاهی گرفته تا کنترل کیفیت به کار برده می‌شود.

نحوه خرید پی‌اچ متر

شرکت تارا طب با بیش از ده سال سابقه فعالیت در زمینه واردات و تامین مواد اولیه، مفتخر است مواد و تجهیزات مورد نیاز شما از بهترین برندهای روز دنیا را با نازل‌ترین قیمت بازار در اختیارتان قرار دهد. شما می‌توانید جهت کسب اطلاعات بیشتر، استعلام قیمت و خرید از طریق راه‌های ارتباطی موجود در قسمت تماس با ما اقدام بفرمایید.

انواع پی‌اچ متر

قلمی

این وسیله از انواع اسیدسنج‌های سبک، ارزان و کوچک با کاربری آسان است که یکی از نقاط قوت آن قابلیت تعویض الکترود است.

پرتابل یا قابل‌حمل

این دستگاه را می‌توان در آزمایشگاه یا جهت تحقیقات میدانی به کاربرد و از ویژگی‌های آن می‌توان به قابلیت ذخیره داده‌ها اشاره کرد. از پرکاربردترین پی‌اچ سنج‌ها است که در آن الکترود معمولاً از طریق کابل به دستگاه متصل می‌شود. پرتابل دارای قابلیت‌هایی نظیر نگهداری داده‌های اندازه‌گیری شده، امکان جبران‌سازی دما، خاموشی خودکار دستگاه و در برخی مدل‌ها قابلیت کالیبره به‌صورت اتوماتیک یا دستی است. از نظر ابعاد نسبت به قلمی بزرگ‌تر و گران‌تر است؛ ولی نسبت به ‌آن‌ها کارایی بیشتری نیز دارد.

بی‌سیم یا وایرلس

این نوع پس از اندازه‌گیری PH می‌تواند داده‌ها را به تلفن هوشمند، کامپیوتر و یا هر برنامه‌ای که روی آنها نصب شده انتقال دهد.

رومیزی

پی‌اچ متر رومیزی یک دستگاه ایدئال جهت کاربرد در آزمایشگاه یا صنعت و ساختمان است و نسبت به انواع دیگر کاربرد بیشتری دارد. این نوع قابل‌حمل نیستند و باید در جای ثابت قرار بگیرند. در این نوع ابتدا الکترود Ph را در نمونه قرار داده و اندکی صبر می‌کنیم تا اثر دما در مقدار اندازه‌گیری شده لحاظ شود. برای اندازه‌گیری دقیق‌تر و خطای کمتر بهتر است به‌آرامی الکترود در محلول حرکت داده شود. لازم به ذکر است جهت جلوگیری از آسیب به الکترود بهتر است پراب در محلول KCL نگهداری شود.

روش استفاده از پی‌اچ متر

این دستگاه از الکترودهای خاصی تشکیل شده که با قرارگیری در یک مایع می‌تواند مقدار پی‌اچ اندازه‌گیری شده را روی صفحه نمایشگر خود نمایش دهد. سرعت دقت این وسیله نسبت به شناساگرهای معمولی اسید و باز بیشتر است و به همین دلیل کاربرد فراوانی در صنایع مختلف دارد.  PH سنج نخستین‌بار در سال 1936 میلادی توسط شیمی‌دان آمریکایی آرنولد اورویل بکمان اختراع شد.

این نکته ذکر شد که طیف پی‌اچ بین 0 تا 14 متغیر است.این عدد در محلول‌های اسیدی بین 0 تا 7 است و در محلول‌های بازی بین 7 تا 14 می‌باشد. در واقع این دستگاه میزان یون +H و -OH را در محلول اندازه‌گیری می‌کند. محلول اسیدی تعداد یون‌های هیدروژن بیشتری دارد و در محلول بازی یا قلیایی تعداد یون‌های هیدروکسیل بالاتر است. خروجی الکترود مرجع با میزان فعالیت یون‌های هیدروژن تغییر نمی‌کند. پی‌اچ متر در واقع یک تقویت‌کننده امپدانس است که ولتاژ الکترود را به طور دقیق می‌سنجد و نتایج را به طور مستقیم در واحدهای PH روی صفحه‌نمایش آنالوگ یا دیجیتال نشان می‌دهد.

الکترود پی‌اچ  انواع مختلف دارد که اغلب به‌صورت تیغه‌ای از جنس فلز می‌باشد که با الکترولیت در تماس است و واکنش اکسایش و کاهش در سطح الکترود انجام می‌شود. بدنه الکترود باتوجه‌به نوع کاربری، نوع محلول و محیطی که از آن استفاده می‌گردد با مواد متفاوتی نظیر شیشه، فلورید، استیل و پلی‌اتیلن ساخته می‌شود. هنگامی که قسمت داخلی با محلول پرکننده مرجع در تماس است، در قسمت مرجع اختلاف پتانسیل رخ می‌دهد در نتیجه الکترود PH ولتاژ متفاوتی را تولید می‌کند و الکترود مرجع ولتاژ ثابتی را به متر تولید می‌کند.  

نکته:

یکی از مواردی که قبل از شروع به کار با این دستگاه باید از آن مطمئن شوید این است که میله جستجوگر باید در محلول نگهدارنده یا محلولی با پی‌اچ 4 نگهداری شده باشد، در غیر این صورت هنگام خوانش پی‌اچ خطا رخ می‌دهد. جهت تعیین پی‌اچ، اندازه‌گیر دستگاه باید در محلول قرار داده و پس از ثابت شدن عدد خوانده شود. اگر می‌خواهید محلول دیگری را اضافه کنید باید به‌صورت مداوم محلول را هم بزنید. بعد از پایان کار، اندازه‌گیر را شسته با تامپون خشک کنید و سپس به محلول با پی‌اچ 4 منتقل کنید.

در هنگام کار با محلول‌های اسیدی و بازی بهتر است از دستکش و لباس مخصوص استفاده کنید. همین‌طور به دلیل ظرافت این دستگاه به‌شدت موقع کار و نگهداری مراقب آن باشید. این وسیله در آزمایشگاه‌های صنایع غذایی، دارویی، کشاورزی، تصفیه‌خانه‌ها، آزمایشگاه‌های پزشکی و صنعتی و تمام آزمایش‌هایی که میزان اسیدیته و باز در آن‌ها اهمیت داشته باشند به کار می‌رود.

جبران‌سازی دما با پی‌اچ متر

بعضی مدل‌های پی‌اچ متر یا اسیدسنج قابلیت جبران‌سازی دما دارند، به این دلیل که اندازه‌گیری‌های PH و الکترود به دما وابسته هستند. فرایند جبران‌سازی دما در این دستگاه به دو روش دستی و اتوماتیک انجام می‌شود. در جبران‌سازی دما به‌صورت دستی باید دما را به طور مجزا اندازه‌گیری کرد و در ادامه جهت کنترل جبران‌سازی دستی PH متر را با مقدار تقریبی تنظیم کنیم. در روش جبران‌سازی خودکار دما ابتدا از سمت کاوشگر، درجه حرارتی به سمت پی‌اچ متر انتقال داده می‌شود و در آن مقدار PH نمونه به‌صورت کاملاً دقیق قابل‌سنجش است.

مراحل کالیبراسیون

کالیبراسیون از مراحل مهم هنگام استفاده از پی‌اچ متر است و باید حتماً قبل از انجام مراحل اندازه‌گیری دستگاه به‌درستی کالیبره شود تا سنجش آن بادقت بالا انجام شود. توجه داشته باشید که تنها یک‌بار در روز کالیبراسیون انجام می‌شود، علت این است که پتانسیل‌های الکترواستاتیکی تکرارشونده مربوط به الکترود شیشه‌ای در دوره‌های زمانی طولانی‌تری ارائه نمی‌شوند. بعد از آن طبق مراحل زیر اقدام نمایید:

1. در PH متر حالت صحیح اندازه‌گیری را انتخاب کنید.
2. با آب مقطر الکترود را به‌خوبی بشویید و به‌هیچ‌وجه آن را با کاغذ خشک نکنید؛ زیرا بار الکترواستاتیکی روی آن ایجاد می‌کند.
3. تمامی استانداردها و نمونه‌ها باید به دما 25 درجه سانتی‌گراد برسند.
4. الکترود را در محلول بافر PH=7 بگذارید. به‌وسیله دکمه zero offset یا  standardized و یا set میزان پی‌اچ را به طور دقیق روی ۷ تنظیم کنید. این روش برای کالیبره کردن یک نقطه‌ای مناسب است. سپس الکترودها را با آب مقطر بشویید.
5. بعد از آن الکترود را در محلول کالیبراسیون PH=4 یا PH=10 قرار دهید، منظور همان بافر دوم است. مطمئن شوید که نقطه انتهایی الکترود در محلول غوطه‌ور است و همچنین برای ایجاد محلول همگن باید الکترود را در محلول بافر هم بزنید.
6. کلید call/meas را لمس کنید تا دستگاه وارد وضعیت کالیبر شود.
7. نمایشگر اولیه عدد اندازه‌گیری را نشان می‌دهد، اما عدد قابل نمایش محلول بافر استاندارد پی‌اچ توسط نمایشگر ثانویه یا کوچک‌تر قابل‌مشاهده است.
8. در این مرحله باید منتظر ماند تا مقدار اندازه‌گیری شده ثابت شود.
9. پس از تثبیت با فشردن دکمه hold/enter عملیات کالیبراسیون را تأیید کنید.
10. در مرحله آخر الکترودها را با آب مقطر شسته و در محلول بافر بگذارید.

نکته: اگر قصد انجام کالیبراسیون دو نقطه‌ای پی‌اچ متر را دارید بعد از مرحله 4 مرحله 5 را نیز انجام دهید.

شما می توانید جهت کسب اطلاعات بیشتر، استعلام قیمت و خرید از طریق راه‌های ارتباطی موجود در قسمت تماس با ما، با مشاوین فروش شرکت به صورت مستقیم در ارتباط باشید. شرکت تارا مدرن طب تجهیز نیازهای شما را در سریعترین زمان ممکن، با نازلترین قیمت بازار فراهم می‌کند.