ph متر چیست؟

Ph متر (پی اچ متر) دستگاهی کاربردی بوده که به کمک آن میتوان مقدار اسیدیته و یا باز بودن یک محلول را با دقت و به صورت عددی اندازه گیری کرد. برای سنجش مقدار ph علاوه بر دستگاه پی اچ متر از سایر شناساگر ها نیز استفاده می شود که با توجه به تغیر رنگ شناساگر و تطابق چشمی آن با جدول مقدار اسیدیته قابل محاسبه است. انواع گوناگونی از پ هاش سنج ها در بازار موجود است که از طریق فاکتور هایی مانند شکل ، گستره اندازه گیری ، کاربرد و دقت اندازه گیری قابل طبقه بندی می باشند. در ادامه به شرح مواردی همچون ساختار دستگاه و الکترود ، یکای اندازه گیری، کاربرد و مقایسه قیمت ph متر های گوناگون می پردازیم. بنابر این توصیه می کنیم تا پایان نوشته ما را همراهی کنید.


دستگاه ph متر چیست و چگونه کار می کند؟

پی اچ متر بر اساس اندازه گیری میزان فعالیت یون هیدروژن در محلول ها کار می کند. اگر میزان فعالیت یون هیدورژن ( H+) در محلول بیشتر باشد میزان اسیدیته آن نیز بالاتر خواهد بود و برعکس، اگر فعالیت یون هیدروکسیل (OH-) در محلول بیشتر باشد میزان قلیاییت (بازی) بیشتر خواهد بود. ph متر در واقع یک دستگاه ولت متر است که به دو الکترود به نام های الکترود واکنش دهنده ph و الکترود مرجع متصل شده است. الکترود واکنش دهنده ph شیشه ای بوده  و الکترود مرجع نقره-کلرید نقره است. زمانی که دو الکترود در محلول شناور می شوند مانند یک باتری عمل کرده و الکترود شیشه ای یک پتانسیل الکتریکی (بار) ایجاد می کند که مستقیماً با فعالیت یون هیدروژن در محلول مرتبط است. (59.2 میلی ولت به ازای هر واحد ph در دمای 25 درجه سانتی گراد) ولت متر با اندازه گیری مقدار اختلاف پتانسیل بین این دو الکترود مقدار اسیدیته را بر حسب ph بیان می کند.

تعریف یکای ph

برای بیان اینکه یکا چیست و کمیت فیزیکی در اندازه گیری چگونه تعریف میشود پیشنهاد میشود تا مقاله ” اندازه گیری چیست”  را مطالعه کنید. مفهوم ph  توسط دانشمند دانمارکی به نام لوریتز سورنسن در سال 1903 بیان شد. بر اساس این تعریف ph مقدار کمی یون H+ در محلول ها را بیان می کند. مقدار عددی ph بر اساس لگاریتم  فعالیت متقابل ( دو طرفه ) یون هیدروژن به دست می آید.

استفاده ، نگهداری و کالیبراسیون 

استفاده از دستگاه پی اچ متر بسیار ساده بوده و شرایط خاصی جهت آماده سازی جهت اندازه گیری ندارد. کافی است که الکترود را در داخل محلول شناور کنید تا پس از مدتی عدد دقیق ph بر روی نمایشگر دستگاه ثابت شده و قرائت شود. مهمترین نکات در استفاده از این دستگاه شرایط نگهداری ، تمیز کردن الکترود و کالیبراسیون دستگاه است. برای اندازه گیری های دقیق لازم است حتما دستگاه از قبل کالیبره شود. بسته به نوع الکترود و دستگاه شرایط نگهداری و محلول های تمیز کننده متنوع است و بهتر است برای این کار حتما به کاتالوگ ارائه شده همراه دستگاه مراجعه شود.

نگهداری پی اچ متر

به دلیل حساسیت زیاد الکترود، لازم است این قسمت از دستگاه به دقت تمیز شده و در شرایط خاصی نگه داری شود. تمیز نکردن و یا خشک شدن الکترود باعث آسیب شدید به این قطعه می گردد. بنابراین لازم است  الکترود هنگامی که از دستگاه استفاده نمی شود، در یک محلول که در بسیاری از موارد از KCL و یا آب مقطر است، نگهداری شود. برای این کار معمولا در داخل درپوش الکترود یک اسفنج تعبیه شده که کافیست با محلول نگهدارنده به صورت دائم مرطوب نگه داشته شود. برای تمیز کردن الکترود نیز طبق دستور العمل سازنده دستگاه باید عمل کرد و استفاده از پاک کننده های دیگر توصیه نمی شود.

 

 

کالیبراسیون

کالیبراسیون دستگاه فرآیندی جهت تنظیم و افزایش دقت دستگاه است. برای این کار محلول های بافر که دارای مقدار ph مشخص در دمای معین است به همراه دستگاه و یا به صورت جداگانه عرضه می گردد. بسیاری از ph مترهای امروزی دارای فرآیند کالیبراسیون خودکار هستند و کافیست طبق دستور العمل ابتدا دستگاه را صفر کرده و به ترتیب در بافر های معین شده قرار دهید تا فرآیند کالیبراسیون به سرعت انجام شود. لازم به ذکر است با توجه به رابطه مستقیم ph با دما اکثر پ هاش مترها به همراه یک سنسور دما عرضه می گردند که این سنسور وظیفه اندازه گیری دما محلول و جبران سازی دمایی را بر عهده دارد. سنسور دما دقت اندازه گیری را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

انواع ph متر ها

دستگاه های اسید سنج را می توان از چند جنبه دسته بندی کرد. از نظر شکل ظاهری به سه دسته بندی قلمی، پرتابل و رومیزی دسته بندی می شود. از لحاظ کارکرد نیز میتوان آنها را به ph سنج مایعات ، مواد نیمه جامد و خاک طبقه بندی کرد. در ادامه هر دو نوع طبقه بندی را لحاظ کرده و به بیان مهم ترین ویژگی های هر مدل میپردازیم .

Ph متر قلمی چیست؟

این نوع پی اچ متر با اندازه کوچک و باریک به راحتی قابل حمل بوده و می تواند با دقت 0.1 تا 0.01 مقدار اسیدیته را اندازه گیری کند. در بسیاری از مدل ها یک دماسنج نیز بر روی این دستگاه تعبیه شده که هم علاوه بر اندازه گیری و نمایش دمای محلول جبرانسازی دمایی را در تست انجام می دهد.عموما این نوع پ هاش متر ها به همراه چند ساشه (پاکت) که حاوی محلول های بافر هستند عرضه می گردند. طراحی برخی از این دستگاها به گونه ای است که به راحتی درون ظروف باریک آزمایشگاهی قرار گیرند. الکترود در این مدل هم به صورت غیر قابل تعویض و هم به صورت قابل تعویض است که در نوع دوم الکترود جایگزین توسط خود کمپانی و برای آن مدل دستگاه خاص عرضه می گردد.

پی اچ متر قلمی مواد نیمه جامد

همانطور که از نام دستگاه مشخص است برای اندازه گیری در مواد نیمه جامد که دارای سختی کمی هستند مورد استقاده قرار می گیرد. مواد نیمه جامد به موادی نظیر خامه ، پنیر ، ماست و… که سختی زیادی ندارند گفته می شود. عموم مصرف این نوع پ هاش متر ها در مواد غذایی است. الکترود مورد استفاده در این مدل به صورت مخروطی شکل و با یک لایه تقویت شده است تا در هنگام نفوذ به مواد دچار آسیب و شکستگی نشود. باید خاطر نشان کرد که در استفاده از این دستگاه ها باید نهایت دقت و احتیاط لازم را داشته باشید تا شکستگی و نشت مواد داخل الکترود اتفاق نیوفتد.

Ph متر قلمی خاک و گوشت

این دو مدل به دلیل کاربرد خاص و وسیع به صورت مجزا در این فهرست آورده شده است. پ هاش مترهای مخصوص گوشت معمولا دارای یک سری خاص برای نفوذ به عمق گوشت و نمونه برداری است.در این مدل خود الکترود نیز تقویت شده تا به راحتی توسط کاربر قابل استفاده باشد.

Ph متر قلمی خاک نیز مخصوص اندازه گیری برای خاک طراحی شده است و بیشترین تقویت در سر الکترود برای این مدل اعمال شده است. در استفاده از این دستگاه باید نهایت دقت را داشت زیرا که محیط خاک دارای اجسام سخت و نوک تیز است و اگر دقت لازم را نداشته باشید عملا به الکترود آسیب وارد می شود. برای تست باید خاک را کاملا مرطوب و به صورت گل شل در آورید و در نرم ترین قسمت خاک الکترود را فرو کنید. برای اندازه گیری ph خاک باید روش مسقیم استفاده شود و در روش های غیر مستقیم جواب های بسیار غلطی با خطای بالا مواجه خواهید شد.

Ph متر قلمی مولتی پارامتر

این نوع دستگاه ها به صورت تلفیقی می توانند چند پارامتر مهم مانند EC و TDS بعلاوه چند پارامتر دیگر را اندازه گیری کند. مورد استفاده این نوع دستگاه ها بسیار گسترده بوده و نباید اندازه گیری بسیار دقیقی از آن انتظار داشت. این مدل یک مدل بهینه و کاربردی است تا بتواند چند نیاز کاربردی را به صورت توام برآورده سازد.

 

Ph متر پرتابل

این مدل از نوع قلمی بزرگتر بوده و عموما دقت بالاتری دارد. نمایشگر بزرگ چند بخشی امکانات مختلفی را ارائه می دهد. در مدل های پرتابل پراب های بلند با کابل های چند متری را نیز داریم که برای اندازه گیری های میدانی مورد استفاده قرار می گیرند. مدل های پرتابل عموما به صورت مولتی پارامتر عرضه می گرددند تا بیشترین کاربرد را داشته باشند. دقت در این نوع دستگاه ها قابل قبول بوده و از لحاظ قیمت نیز داراری رنج قیمتی بالاتری نسبت به مدل های قلمی هستند.

اسید سنج رومیزی

این مدل برای مصارف آزمایشگاهی ساخته و طراحی شده است. پروب های گوناگونی میتواند به آن متصل شود و قابلیت پشتیبانی از انواع الکترود ها را دارند. علاوه بر ph می توانند خواص دیگر مانند EC ، TDS ، شوری و…. با دقت بسیار بالایی اندازه گیری کنند. عموما دارای پایه نگه دارنده الکترود بوده و نمونه محلول می بایست در ظرف آزمایش ریخته شده و مورد تست قرار گیرد. انواع گوناگونی از اسید سنج ها رومیزی را در بازار شاهد هستیم که به صورت مولتی پارامتر و با قابلیت های گوناگون عرضه شده اند.

نتیجه گیری

بعد از فهمیدن این موضوع که ph متر چیست و نحوه کار آن به چه صورت است با انواع مدل های موجود از این دستگاه آشنا شدیم . برای انتخاب بهترین پی اچ متر باید تمامی قابلیت ها ، نوع الکترود ، وسایل همراه و رنج و دقت اندازه گیری را از طریق کاتالوگ آن مورد بررسی قرار دهیم. پارامترهای مهمی مانند جبرانسازی دمایی ، برند و کشور سازنده ، خدمات پس از فروش و .. حتما باید در خرید این دستگاه لحاظ گردد. در تست ابزار سعی بر آن شده تا تمامی نیازهای شما عزیزان در قالب یک مشاوره رایگان لحاظ گردیده و بهترین و کارآمد ترین مدل به شما معرفی گردد. تمامی کاتالوگ دستگاه ها در وب سایت قرار داده شده که می توانید به راحتی آن را مشاهده کنید.

سوالات متداول

در انتخاب و خرید یک ph متر چه نکاتی مهم هستند؟

حتما در هنگام انتخاب و خرید این موارد را بررسی کنید. 1- رنج اندازه گیری 2- دقت اندازه گیری ( دقت با تفیکیک پذیری دو چیز متفاوت هستند )3- نوع الکترود و موارد همراه دستگاه 4- نحوه  کالیبراسیون و نگهداری از دستگاه 5- برند دستگاه و گارانتی 6-علاوه بر ph چه پارامترهایی را می تواند اندازه گیری کند؟ 7- اندازه گیری و جبرانسازی دمایی

یک ph متر را هر چند وقت یکبار باید کالیبره کرد؟

برای اندازه گیری بسیار دقیق لازم است قبل از هر اندازه گیری کالیبراسیون در سه نقطه انجام شود. در بسیار از اسید سنج های قلمی کالیبراسیون دو نقطه ای به کمک محلول بافر انجام می شود. اما به طور معمول هفته ای یک بار کالیبراسیون باید انجام شود. برای انداز گیری دقیق تر و طول عمر بالاتر دستگاه حتما شرایط تمیز کردن و نگهداری را مطلع شوید.