เข้าใจหลักการทำงานของ pH Meter และการสอบเทียบฉบับสมบูรณ์

pH คืออะไร

ค่า pH เป็นมาตราส่วนที่ใช้ในการวัดความเป็นกรดหรือเบส (ด่าง) ของสารละลาย ซึ่งเป็นแนวคิดพื้นฐานทางเคมีที่มีผลต่อกระบวนการต่างๆ มากมายในธรรมชาติ อุตสาหกรรม และแม้แต่ในร่างกายของเรา

มาตราส่วน pH มีช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 14 โดย pH 0-6.9 (เป็นกรด) และ pH 7 (เป็นกลาง) และ pH 7.1-14 (เป็นเบส/ด่าง)

ดังนั้น pH ของสารละลายเป็นตัววัดความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจน ([H⁺]) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง pH ถูกกำหนดให้เป็นลอการิทึมลบของความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจน:

pH = −log[H+]

ถ้าจะให้เข้าใจง่ายๆ ก็คือ pH บอกเราว่ามีไอออนไฮโดรเจนอยู่กี่ตัวในสารละลาย ซึ่งกำหนดว่าสารละลายนั้นเป็นกรดหรือเบส

• สารละลายที่เป็นกรด: มีไอออนไฮโดรเจนเข้มข้นสูง
• สารละลายที่เป็นเบส: มีไอออนไฮโดรเจนเข้มข้นต่ำ แต่มีไอออนไฮดรอกไซด์เข้มข้น (OH-) สูงกว่า

ขั้นตอนที่ 1: เตรียมอุปกรณ์ที่จำเป็น

1. สารละลายบัฟเฟอร์สำหรับการสอบเทียบ (โดยทั่วไปคือ pH 4.00, pH 7.00 และ pH 10.00)
2. น้ำกลั่นหรือน้ำที่ผ่านการดีไอออนไนซ์
3. บีกเกอร์หรือภาชนะขนาดเล็กสำหรับใส่สารละลายบัฟเฟอร์
4. ผ้าแห้งสะอาดสำหรับเช็ดอิเล็กโทรด

ขั้นตอนที่ 2: เตรียมเครื่องวัดค่า pH

1. เปิดเครื่องวัดค่า pH: ปล่อยให้เครื่องอุ่นขึ้นสักสองสามนาที หากจำเป็น
2. ล้างอิเล็กโทรด: ล้างอิเล็กโทรดแก้วด้วยน้ำกลั่นหรือน้ำที่ผ่านการดีไอออนไนซ์เพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนใดๆ ซับเบาๆ ให้แห้งด้วยผ้าสะอาด อย่าถู เพราะอาจทำให้เยื่อแก้วอันบอบบางเสียหายได้

ขั้นตอนที่ 3: สอบเทียบ

1. จุ่มลงในสารละลายบัฟเฟอร์ pH 7.00: เริ่มต้นด้วยสารละลายบัฟเฟอร์ pH 7.00 ที่เป็นกลาง จุ่มอิเล็กโทรดลงในสารละลายและรอจนกว่าค่าที่อ่านได้จะคงที่
2. ปรับมิเตอร์: มิเตอร์วัดค่า pH ส่วนใหญ่มีปุ่มปรับเทียบหรือปุ่มปรับเทียบ ปรับมิเตอร์จนกระทั่งอ่านค่าได้ 7.00 พอดี หากมิเตอร์ของคุณเป็นแบบอัตโนมัติ มิเตอร์จะจดจำบัฟเฟอร์และปรับเทียบตัวเอง
3. ล้างและทำซ้ำกับบัฟเฟอร์ pH 4.00 และ 10.00: หลังจากปรับเทียบด้วยบัฟเฟอร์ pH 7.00 แล้ว ให้ล้างอิเล็กโทรดและทำซ้ำขั้นตอนนี้กับบัฟเฟอร์ pH 4.00 (กรด) และ pH 10.00 (ด่าง) วิธีนี้จะช่วยให้มิเตอร์มีความแม่นยำตลอดช่วง pH ทั้งหมด
4. ปรับเทียบขั้นสุดท้าย: หลังจากปรับเทียบด้วยสารละลายบัฟเฟอร์ทั้งหมดเสร็จแล้ว มิเตอร์วัดค่า pH ของคุณควรได้รับการปรับเทียบอย่างถูกต้องและพร้อมใช้งาน มิเตอร์บางตัวจะเก็บข้อมูลการปรับเทียบ ในขณะที่บางตัวอาจต้องปรับเทียบด้วยมือทุกครั้ง

ขั้นตอนที่ 4: เคล็ดลับการบำรุงรักษา

1. การสอบเทียบปกติ: สอบเทียบมิเตอร์ pH ของคุณเป็นประจำ โดยเฉพาะก่อนการวัดที่สำคัญ สำหรับการใช้งานบ่อยครั้ง อาจจำเป็นต้องสอบเทียบทุกวัน
2. การจัดเก็บที่เหมาะสม: เก็บอิเล็กโทรดในสารละลายจัดเก็บอิเล็กโทรด pH ไม่ใช่ในน้ำกลั่น ซึ่งอาจทำให้หัววัดเสียหายได้
3. การทำความสะอาด: หากอิเล็กโทรดปนเปื้อน ให้ทำความสะอาดด้วยสารละลายทำความสะอาดอิเล็กโทรด pH ก่อนสอบเทียบใหม่