ในโลกของการวัดค่า pH ความแม่นยำถือเป็นสิ่งสำคัญที่สุด ไม่ว่าคุณจะทำงานในห้องปฏิบัติการ ทำการวิจัยภาคสนาม หรือเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางอุตสาหกรรม ความแม่นยำของการอ่านค่า pH ของคุณอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อผลลัพธ์ของคุณ
ปัจจัยสำคัญประการหนึ่งที่ส่งผลต่อความแม่นยำนี้คือ “Offset หรือค่าชดเชย” ในเครื่องวัดค่า pH การทำความเข้าใจว่าค่า Offset pH meter คืออะไร และจะแก้ไขค่าชดเชยอย่างไร ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับทุกคนที่ต้องอาศัยการวัดค่า pH
ในบทความนี้เราจะมาสำรวจว่าค่าชดเชยในเครื่องวัดค่า pH คืออะไร เหตุใดจึงมีความสำคัญ และจะจัดการค่าชดเชยอย่างไรเพื่อให้ได้ค่าที่ถูกต้อง
พื้นฐานของ pH meter
pH meter มีหลักการทำงานพื้นฐานโดยการวัดค่าออกมาเป็นมิลลิโวลท์ เมื่อนำหัววัดค่า pH ไปวางในสารละลาย ศักย์ไฟฟ้า mV จะถูกสร้างขึ้นเพื่อตอบสนองต่อความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจน [H + ]
ภาพหลักการทำงานพื้นฐานเป็นการวัด mV ของสารละลาย
ในการแรงดันไฟฟ้าเชิงทฤษฎีที่เกิดขึ้นสามารถกำหนดได้จากสมการ Nerst ในทางทฤษฎี ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส สารละลาย pH 7.0 จะสร้าง 0 mV
และจะมีการเปลี่ยนแปลง 59.16 mV สำหรับแต่ละหน่วย pH ดังนั้น ที่ pH 4.0 จะสร้าง +177.48 mV ในขณะที่ที่ pH 10.0 โดยมีความเข้มข้นของ H + ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับ pH 7.0 ศักย์ไฟฟ้า -177.48 mV จะเกิดขึ้น
ตารางแสดงความสัมพันธ์ของ mV และค่าพีเอช (pH)
| ph | mV |
|---|---|
| 0 | 414.12 |
| 1 | 354.96 |
| 2 | 295.8 |
| 3 | 236.64 |
| 4 | 177.48 |
| 5 | 118.32 |
| 6 | 59.16 |
| 7 | 0 |
| 8 | -59.16 |
| 9 | -118.32 |
| 10 | -177.48 |
| 11 | -236.64 |
| 12 | -295.8 |
| 13 | -354.96 |
| 14 | -414.12 |
กราฟระหว่าง mV และค่าพีเอช (pH)
เป็นข้อมูลในเชิงทฤษฎีแต่ในทางปฎิบัติและในความเป็นจริงอิเล็กโทรด pH ใหม่จะมีค่า offset ระหว่าง ±10 mV ใน pH 7.0 และค่า Offset ที่ยอมรับได้ต้องอยู่ในช่วง ±30 mV หากออกนอกช่วงนี้คุณอาจต้องเปลี่ยนหัววัด pH ของคุณใหม่เพราะความแม่นยำจะลดลง
เหตุใดค่า Offset จึงมีความสำคัญ
Offset เป็นปัจจัยสำคัญเพราะแม้ค่า pH จะเบี่ยงเบนเพียงเล็กน้อยจากค่าจริงก็อาจส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดที่สำคัญในการวัดได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่ละเอียดอ่อน ตัวอย่างเช่นในกระบวนการอุตสาหกรรมที่การควบคุมค่า pH มีความสำคัญต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์
Offset อาจนำไปสู่สภาวะที่ไม่เหมาะสมและส่งผลให้ผลิตภัณฑ์มีข้อบกพร่อง ในการวิจัยในห้องปฏิบัติการ การอ่านค่า pH ที่ไม่ถูกต้องอาจส่งผลต่อความสมบูรณ์ของการทดลองและนำไปสู่ข้อสรุปที่ไม่ถูกต้อง
ในเครื่อง pH meter รุ่นราคาสูงจะแสดงค่า Offset และ %Slope ของ pH meter เพื่อตรวจสอบคุณภาพของหัววัดก่อนการใช้งานดังแสดงดังรูป ซึ่งมีค่า อยู่ที่ +0.9mV อยู่ในช่วงที่ยอมรับได้
