Принцип, використання та калібрування продуктивності pH-метра
pH-метр є найбільш часто використовуваним приладом і обладнанням. В основному він використовується для точного вимірювання значення pH рідких середовищ. За допомогою відповідного іонселективного електрода він також може вимірювати значення мВ потенціалу іонного електрода. pH-метр широко використовується в промисловості, сільському господарстві, наукових дослідженнях, охороні навколишнього середовища тощо. У цій галузі люди науково дослідили та виготовили багато моделей ацидиметрів відповідно до потреб виробництва та життя.
За точністю вимірювання його можна розділити на рівень {{0}}.2, рівень 0.1, рівень 0,01 або вищу точність.
Відповідно до об’єму приладу його можна розділити на тип пера (міні-тип), портативний, настільний та онлайн-тип для постійного моніторингу та вимірювання.
Наразі рівень досліджень і розробок моєї країни все ще далеко позаду. Найдосконалішим є швейцарський pH-метр Mettler-Toledo, який є економічним і зручним, має точність ±0.01pH і може автоматично виконувати температурну компенсацію.
Принцип і будова рН-метра
pH (кислотник) — це прилад, який вимірює активність H+ у розчині за допомогою потенціометричного методу. Значення, виміряне pH-метром, є методом, який використовується для вираження pH розчину. Він виражається негативним логарифмом концентрації іонів H+ у розчині, тобто: pH=ーlg[H+].
pH-метр, який ми використовуємо, складається з двох частин: електричного вимірювача та електрода. Під час фактичного вимірювання електрод занурюють у розчин, який потрібно виміряти, і концентрація іонів H+ у розчині перетворюється на сигнал напруги на рівні мілівольт, який вводиться в електролічильник. Електрометр підсилює сигнал і логарифмічно перетворює його в рН, а потім вимірювач рівня в мілівольтах відображає рН.
У pH-метрі використовується скляний електрод як вимірювальний електрод і каломельний електрод як електрод порівняння. Зміна потенціалу скляного електрода, спричинена зміною концентрації іонів водню, викликає зміну потенціалу між ним і каломельним електродом, що має відповідати формулі (2-6)
E=E0-2.3026RT/F…………(2-6)
У формулі:
E - електрорушійна сила, мВ;
E0 - стандартна електрорушійна сила електрода, мВ;
R один моль газової постійної;
Т - абсолютна температура в Кельвінах;
F - постійна Фарадея.
З рівняння (2-6) видно, що температура також є важливим фактором при вимірюванні pH. При вимірюванні слід звертати увагу на зміну температури і враховувати її. В даний час більшість широко використовуваних електродів для рН є композитними електродами, які поєднують скляні електроди та електроди з каломелі.
