เข้าใจบทบาท pH meter คืออะไร เครื่องมือที่จำเป็น

pH (พีเอช) คือการวัดความเป็นกรดหรือด่างของสารละลาย เป็นมาตราส่วนตัวเลขตั้งแต่ 0 ถึง 14 โดยที่ 7 ถือว่าเป็นค่ากลาง ค่าที่น้อยกว่า 7 หมายถึงความเป็นกรด ในขณะที่ค่าที่มากกว่า 7 หมายถึงความเป็นด่างหรือความเป็นเบส

คำว่า "pH" หมายถึง "ศักยภาพของไฮโดรเจน" ซึ่งหมายถึงความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน (H+) ในสารละลาย กรดมีความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนที่สูงกว่า ซึ่งส่งผลให้ค่าความเป็นกรด-ด่างลดลง ในทางกลับกัน ด่างมีความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนต่ำกว่า ซึ่งส่งผลให้ค่าพีเอชสูงขึ้น

ค่านี้เป็นตัวแปรที่สำคัญในหลายสาขาเช่นเคมี ชีววิทยา วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม การเกษตร เป็นต้น การวัดและควบคุมค่ากรด-ด่างที่แม่นยำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการต่างๆ เช่นปฏิกิริยาเคมี กระบวนการทางชีวภาพ และการรักษาคุณภาพน้ำในการใช้งานต่างๆ อุปกรณ์ที่นิยมใช้ทดสอบค่าความเป็นกรด-ด่างนี้ได้แก่ pH meter และกระดาษลิตมัส เป็นต้น

เข้าใจ pH meter คืออะไร

pH meter คือเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่ใช้วัดความเป็นกรดหรือด่างของสารละลาย วัดความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน (H+) ในสารละลายและแสดงค่านี้เป็นค่าพีเอช (pH) พีเอชมิเตอร์ทั่วไปประกอบด้วยหัววัดหรืออิเล็กโทรดซึ่งใส่สำหรับวัดในสารละลายที่กำลังทดสอบและเครื่องวัดจะแสดงค่ากรด-ด่างบนหน้าจอแสดงผล

หัววัดประกอบด้วยอิเล็กโทรดแก้วที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสารละลาย และอิเล็กโทรดอ้างอิงที่ให้ศักย์ไฟฟ้าที่เสถียร มิเตอร์จะวัดความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสองและแปลงเป็นค่ากรด-ด่าง

pH meter นี้มักใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม การทดสอบคุณภาพน้ำ และกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่การควบคุมค่าพีเอชเป็นสิ่งสำคัญ 

ชนิดของเครื่องวัด pH meter

มีเครื่องวัดค่ากรด-ด่างหลายประเภทให้เลือกใช้งาน ซึ่งแตกต่างกันไปตามการออกแบบ คุณลักษณะ และการใช้งาน ประเภทของเครื่องวัดที่พบมากที่สุดได้แก่ :

แบบตั้งโต๊ะ: เป็นเครื่องมือขนาดใหญ่และซับซ้อนซึ่งโดยทั่วไปจะใช้ในห้องปฏิบัติการ มีความแม่นยำและเที่ยงตรงสูง มีการแสดงผลความละเอียดทศนิยม 3 ตำแหน่ง พร้อมคุณสมบัติขั้นสูงต่างๆ มากมายเช่น การบันทึกข้อมูล การชดเชยอุณหภูมิอัตโนมัติ และการสอบเทียบแบบหลายจุด

แบบพกพา: เป็นอุปกรณ์พกพาขนาดกะทัดรัดที่ใช้งานง่ายและมักใช้ในงานภาคสนาม เช่น การทดสอบคุณภาพน้ำและการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม เครื่องวัดแบบพกพามักมีคุณสมบัติน้อยกว่ารุ่นตั้งโต๊ะ แต่ยังคงให้การตรวจวัดที่เชื่อถือได้และแม่นยำ

แบบออนไลน์: ได้รับการออกแบบมาสำหรับการตรวจสอบค่ากรด-เบสอย่างต่อเนื่องในกระบวนการทางอุตสาหกรรม เช่น การบำบัดน้ำเสีย การผลิตอาหารและเครื่องดื่ม และการผลิตยา เครื่องวัดค่า pH แบบออนไลน์ผสานรวมกับระบบควบคุมกระบวนการและให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์สำหรับการปรับกระบวนการให้เหมาะสมและควบคุมคุณภาพ

แบบปากกา: เป็น pH meter ขนาดเล็ก ราคาไม่แพง และใช้งานง่าย ซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานพื้นฐาน เช่น การทดสอบค่ากรด-ด่างของสระว่ายน้ำ พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ และดิน พกพาสะดวก พกพาสะดวก และอาจให้ความแม่นยำและเที่ยงตรงได้ไม่เท่ากับเครื่องวัดพีเอชมิเตอร์ประเภทอื่นๆ พึงระลึกไว้เสมอว่าเป็นเครื่องมือวิทยาศาสตร์ควรศึกษาการใช้งานให้ละเอียด ดูรายละเอียดเพิ่มเติมที่ วิธีการใช้งานเครื่องวัด pH meter

การเลือกประเภทเครื่องวัดขึ้นอยู่กับความต้องการใช้งานเช่นความแม่นยำในการวัด ช่วงการวัด ปริมาณตัวอย่าง การพกพา และต้นทุน

ประโยชน์ของเครื่องมือวัดค่า pH meter

มีการใช้งานเครื่องวัดกรด-ด่างที่หลากหลายในด้านต่างๆ เนื่องจากความสามารถในการวัดความเป็นกรดหรือด่างของสารละลายได้อย่างแม่นยำ:

• การวิเคราะห์ทางเคมี: ใช้ในการวัดพีเอชของสารละลายในปฏิกิริยาเคมีเพื่อปรับสภาวะของปฏิกิริยาให้เหมาะสม ติดตามความคืบหน้าของปฏิกิริยา และกำหนดจุดสิ้นสุดของปฏิกิริยา
• การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม: ใช้ในการวัดพีเอชของตัวอย่างน้ำและดินในการใช้งานด้านการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม เช่น การทดสอบคุณภาพน้ำ การเกษตร และการบำบัดน้ำเสีย
• การวิจัยทางชีววิทยา: ใช้ในการวัดค่ากรด-ด่างของสารละลายทางชีวภาพเช่น เลือด อาหารเลี้ยงเซลล์ และบัฟเฟอร์ ซึ่งพีเอชของสารละลายเหล่านี้อาจส่งผลต่อกระบวนการทางชีวภาพ เช่น กิจกรรมของเอนไซม์ โครงสร้างโปรตีน และการเติบโตของเซลล์
• การผลิตอาหารและเครื่องดื่ม: ใช้สำหรับวัดผลิตภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่มเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่นพีเอชของไวน์ต้องอยู่ในช่วงที่กำหนดเพื่อให้แน่ใจว่าการหมักและอายุการเก็บรักษาที่เหมาะสม
• การผลิตยา: ใช้ในการวัดผลิตภัณฑ์ยาเช่นยา วัคซีน และชุดตรวจวินิจฉัย ค่ากรด-ด่างของผลิตภัณฑ์เหล่านี้อาจส่งผลต่อความเสถียร ประสิทธิภาพ และความปลอดภัย
• กระบวนการทางอุตสาหกรรม: เพื่อตรวจสอบและควบคุมค่าความเป็นกรด-ด่างของกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การผลิตสารเคมี การบำบัดน้ำ และการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ประสิทธิภาพของกระบวนการ และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม