Definisjon av pH-måler
Et pH-meter refererer til et instrument som brukes til å bestemme pH-verdien til en løsning. pH-meteret fungerer etter prinsippet om et galvanisk batteri. Den elektromotoriske kraften mellom de to elektrodene i det galvaniske batteriet er basert på Nerns lov, som ikke bare er relatert til elektrodenes egenskaper, men også til konsentrasjonen av hydrogenioner i løsningen. Det er et tilsvarende forhold mellom den elektromotoriske kraften til primærbatteriet og hydrogenionkonsentrasjonen, og den negative logaritmen til hydrogenionkonsentrasjonen er pH-verdien. pH-meteret er et vanlig analyseinstrument som er mye brukt i landbruk, miljøvern og industri. Jordens pH er en av de viktige grunnleggende egenskapene til jord. Faktorer som temperatur og ionestyrke til løsningen som skal testes, bør tas i betraktning under pH-målingen.
Prinsippet bak pH-måleren
pH er definert som den negative logaritmen til hydrogenionkonsentrasjonen i den vandige løsningen. Selv om dette høres komplisert ut, er pH enkelt sagt et tall som brukes til å kvantifisere surhetsgraden eller alkaliteten til en løsning. Tallet indikerer antall hydrogenioner som et bestemt stoff kan frigjøre i løsningen. I pH-området regnes en pH på 7 som nøytral. Løsninger med en pH på 0-7 regnes som sure, og løsninger over 7 til 14 kalles alkaliske løsninger. I biologiske systemer er pH kritisk. Takket være den nøye justerte pH-verdien kan de fleste biomolekylene i kroppen vår utføre utmerkede funksjoner. Selv i et eksperimentelt system må den nødvendige pH-verdien opprettholdes for å oppnå nøyaktige resultater. Derfor brukes en enhet kalt et pH-meter i biologiske eksperimenter for å nøye overvåke pH-verdien.
pH-måleren er en pH-responsiv elektrode som måler aktiviteten til hydrogenioner i en løsning og overfører denne informasjonen. Enheten består av to glassrør, som hvert inneholder en elektrode, en referanseelektrode og en sensorelektrode. Referanseelektroden er laget av mettet KCl-løsning, mens sensorelektroden inneholder en bufferløsning med en pH på 7, og sølvtråden belagt med sølvklorid er nedsenket i disse to løsningene. På enden av sensorelektroden er det en kule laget av porøst glass belagt med silika og metallsalt.
For å måle pH-verdien i løsningen, senkes pH-meteret ned i løsningen. Etter at pæren på sensorelektroden har kontakt med løsningen, vil hydrogenionene i løsningen erstatte metallionene på pæren. Denne substitusjonen av metallioner fører til at det flyter strøm i metalltråden, som avleses av et voltmeter.
pH-måleren er et av de mest brukte utstyret i biologiske laboratorier. Analyser rutinemessig pH-verdien til buffere, løsninger og reagenser for å sikre at de eksperimentelle forholdene er riktige. For å sikre nøyaktige avlesninger må utstyret kalibreres regelmessig.
Bruk av pH-målerdetektor
Bruk av pH-målerdetektor i husholdningsavløpsrenseprosessen
Bruk av pH-måler i galvanisering av avløpsvann
Bruk av online pH-måler i industrien
Kalibrering av pH-måler
Publisert: 15. desember 2021