فارسی 
pH measurement and its methods
pH متری چیست؟
pH آب غلظت یون های هیدروژن و اسیدیته یا قلیایی بودن آن را مشخص می کند. آب خالص به میزان خیلی کم به یون های H و OH تجزیه می شود. pH آب آشامیدنی معمولا باید در حدود 7 (خنثی) باشد. در حالتی که pH کمتر از 7 باشد، آب حالت اسیدی و در صورت pH بالای 7 باشد، آب خاصیت قلیایی به خود می گیرد. هرچه pH آب از pH خنثی آب پایین تر باشد حلالیت آهن در آب بیشتر می شود،از این رو در صنایع مختلف برای جلوگیری از خوردگی آب،pH آب را بالاتر از خنثی تنظیم می کنند. از pH متری و روشهای آن برای اندازه گیری دقیق pH آب استفاده می شود.
سرعت خوردگی آب ناشی از اسیدی بودن آب با افزایش دما افزایش می یابد، بنابراین در دماهای زیاد بالا نگهداشتن pH آب کاملا ضرورت دارد.
pH آب آلوده شده اساسا رابطه بین دی اکسید کربن آزاد و مقدار بی کربنات و کربنات را نشان می دهد. آب های طبیعی معمولا دارای pH بین 4 تا 9 می باشند.و اکثر آنها به علت انحلال کربنات ها و بی کربنات های قلیایی پوسته ی زمین کمی قلیایی می باشند.
روش های مختلف سنجش pH یا pH متری :
دو روش کلی برای pH متری یا سنجش میزان pH در آب ها وجود دارد که شامل دو روش زیر است.
روش استفاده از pH متر الکتریکی:
- pH متری به روش رنگ سنجی
- pHمتری الکتریکی
اکثر اندازه گیری های pH در آزمایشگاه با استفاده از pH متر به وسیله یک مدار الکتریکی کار می کند.این مدار از یک الکترود شیشه ای و یک الکترود مرجع خارجی و یک ولت متر که پتانسیل الکتریکی را در مدار ثبت می کند، تشکیل شده است. الکترود شیشه ای از یک سیم حامل جریان تشکیل شده است که در داخل یک محلول که pH مشخص دارد فرو برده شود.
کالیبره کردن pH متر:
قبل از استفاده از دستگاه pH متر باید دستگاه کالیبره شود.محلول های بافری با pH های معلوم برای چنین کاری مناسب هستند.
دستگاه pH متر را روشن می کنیم، الکترود را با آب مقطر می شوییم .آن را تکان می دهیم تا خشک شود. سپس آن را درون بشری که حاوی محلول بافری با pH 7 است قرار می دهیم صبر می کنیم تا عدد روی صفحه نمایش ثابت شود.
الکترود را با آب مقطر می شوییم به خوبی آن را تکان می دهیم تا آب آن گرفته شود.بعد داخل محلول بافر با pH 4 قرار می دهیم تا pH متر به حالت ثبات قرار گیرد.
کالیبره کردن دستگاه را از طریق اندازه گیری در pH استاندارد 7 کنترل می نماییم.برای انجام این کار الکترود باید در داخل محلول قرار گیرد. pH متر در این مرحله آماده است
در این مرحله مقدار کافی از نمونه را داخل بشر 100 میلی لیتر می ریزیم و الکترود را داخل آن غوطه ور می کنیم و می گذاریم حدود 2 دقیقه دستگاه به حالت ثبات نماند، وقتی عدد روی دستگاه ثابت شد از روی صفحه نمایش مقدار pH نمونه مورد نظر را می خوانیم.
نکاتی در خصوص نحوه نگهداری از الکترود pH
نکته مهمی که در مورد استفاده از الکترود pH وجود دارد این است که از قرار دادن این الکترود در محلولهایی که با نقره واکنش میدهند خودداری کنید.
اگر الکترود pH را به مدت طولانی در آب مقطر قرار دهید بخاطر اینکه الکترود حاوی KCl است و آب مقطر فاقد آن، به تدریج KCl موجود در الکترود وارد آب مقطر میگردد و بالطبع باعث ایجاد اختلال در کار الکترود میشود.
تمیز کردن غشای شیشه ای الکترود pH
اگر الکترود، pH این بافرها را دقیق نشان نداد یکی از علتهای آن میتواند آلوده بودن غشای شیشه ای الکترود باشد.
برای تمیز کردن غشای شیشه ای الکترود، نوک آن را در محلول 0.1 M اسید کلریدریک به مدت 15 ثانیه قرار دهید وبعد با آب مقطر شستشو دهید. سپس آن را در محلول 0.1 M سود
به مدت 15 ثانیه قرار دهید و پس از اتمام 15 ثانیه با آب مقطر شستشو دهید. این اعمال را چند با تکرار کنید.
حال دوباره pH بافرها را چک کنید. اگر باز هم اشکال برطرف نشده باشد، نوک الکترود را به مدت 30 ثانیه در محلول 20% آمونیوم بی فلوراید یا به مدت 15 ثانیه درمحلول 10% هیدروفلوئوریک اسید قرار دهید. سپس با آب مقطر شستشو دهید.در مرحله بعد نوک الکترود را به مدت 30 ثانیه در اسید کلریدریک غلیظ قرار دهید.(این عمل برای حذف باقیمانده احتمالی فلوئورید از روی غشای شیشه ای است) سپس با آب مقطر بخوبی شستشو دهید.
الکترود را به مدت یک ساعت در بافر با pH= 4 قرار دهید. سپس عملکرد الکترود را بیازمایید اگر مشکل برطرف نشده باشد احتمالا باید الکترود را عوض کنید.
pH متری به روش رنگ سنجی
این روش شیمیایی که برای تعیین pH استفاده می شود، افزودن یک قطره از یک اندیکاتور اسید – باز به نمونه است.کاغذهای pH اندیکاتور مناسب برای این کار هستند.یک قطره از نمونه روی کاغذ pH قرار داده می شود.و این ترتیب رنگ مورد نظر مشاهده می شود.اندیکاتورها مولکول های بزرگ آلی هستند که بر اساس pH محلول تغییر رنگ پیدا می کنند.در محدوده ای از دامنه pH برای هر اندیکاتور تغییر رنگ مشاهده می شود.(معمولا حدود 5/1 واحد pH). pHهای متوسط در میانه جدول مشاهده می شوند.که بر اساس این مقدار pH رنگ های بینابینی نیز در این محدوده ی pH قرار می گیرند
به عنوان مثال اندیکاتور کروزول قرمز در pH پایین تر از 7 ،رنگ محلول اندیکاتور زرد است و در pH بالاتر از 8/8 رنگ محلول قرمز رنگ است. در مقادیر pH متوسط براساس نوع pH تغییر درجه رنگ محلول به صورت نارنجی خواهد بود.
اندیکاتورهای مختلف زیادی وجود دارند که می توانند تمام محدوده ی pH را تحت پوشش قرار دهند.
* آزمایشگاه های شرکت پژوهشی صنعتی آبریزان واقع در پارک علم و فناوری فارس با استفاده با دستگاه ها و تجهیزات پیشرفته قادر به اندازه گیری انواع پارامترهای آب از جمله pH می باشد.
share :
Related Articles
Familiarity with XRD analysis and its applications
X-ray diffraction or XRD analysis is a device for measuring the distances between atomic planes, or in other words, identifying the structure of materials, the result of which is determining the name of the mineral or minerals that make up the sample. The XRD X-ray diffraction spectrometer is widely used in identifying unknown crystalline solid samples. Among the things that can be determined in XRD are the detection of the crystal phase, the size and shape of the crystal grain, the composition of the crystal atoms and its structure, etc. The X-ray diffraction pattern is unique for each material.
X Ray Fluorescence spectrometer (XRF)
X-ray fluorescence or XRF analysis is the characteristic emission of "secondary" (or fluorescent) X-rays from a material that has been excited by bombardment with high-energy X-rays or gamma rays.
Danger rhombus
The National Fire Protection Association (NFPA) has developed a standard called NFPA 704 that is used to identify hazards from materials (especially chemicals). Among occupational health and safety experts, this standard has become known as the Hazard Diamond. It seems that the Rescue Diamond might have been a more appropriate name for the Hazard Diamond!
Glass membranes
A silicate glass used for glass membranes consists of an infinite three-dimensional structure of four negatively charged SiO4 groups, in which each silicon is bonded to four oxygens and each oxygen to two silicons. Within the network of this structure there are enough cations to neutralize the negative charge of the silicate group. Singly charged cations such as sodium and lithium move in the network and are responsible for electrical conduction within the membrane.
High-performance liquid chromatography (HPLC)
HPLC analysis, or high-performance liquid chromatography, is suitable for analyzing and separating chemical and plant compounds and is used in various fields of chemistry, pharmacy, industrial chemistry, and clinical diagnostics.
Autolab device
The Autolab is an ideal choice for those looking for a low-cost, compact, yet high-performance electrochemical analyzer. Fully integrated with NOVA software, this compact instrument can perform resistance measurements in the microhertz to megahertz frequency range.
FTIR Infrared Spectrometer
Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy is a method that scientists use to determine the structure of molecules by absorbing characteristic infrared radiation. The infrared spectrum is the vibrational spectrum of a molecule. When exposed to infrared radiation, sample molecules selectively absorb radiation of specific wavelengths, which causes a change in the dipole moment of the sample molecules.
UV-Vis or ultraviolet-visible spectrometer (spectrophotometer)
A spectrophotometer, or visible and ultraviolet spectrometer, sometimes called UV, is a device for measuring the amount of a substance based on the amount of electromagnetic absorption of that substance.
Submit your opinion
Your email address will not be published.