دستگاه ph متر چیست؟ کاربردهای ph متر چیست؟

ph متر یک ابزار علمی و یکی از تجهیزات آزمایشگاهی مورد نیاز در انواع آزمایشگاه ها برای اندازه گیری فعالیت های هیدروژن-یونی در انواع محلول ها می باشد.
در واقع، استفاده از این دستگاه راهی برای مشخص شدن اسیدی یا قلیایی بودن ماده ی مورد نظر است. این دستگاه آزمایشگاهی یک کمیت لگاریتمی را به کاربر نمایش می دهد.
ph متر تفاوت در پتانسیل الکتریکی بین یک ph الکتریکی و الکترود مرجع را نیز اندازه گیری می کند. به همین دلیل به ph متر گاهی پتانسیومتریک نیز می گویند. تفاوت الکتریکی بودن هم به اسیدی یا قلیایی بودن مایعات بستگی دارد. معمولا ph متر در آزمایشات آزمایشگاه های مختلف و کنترل کیفی مورد استفاده قرار میگیرد. در ابتدا که مفهوم ph متر معرفی شد، منظور از ph بودن، میزان یون H موجود در آب بود. علت نام گذاری ph (مختصر شده ی قدرت یون هیدروژن) هم میزان یون H می باشد.

پی اچ متر دستگاهی است که برای اندازه گیری میزان اسیدی یا قلیایی بودن یک محلول استفاده می شود. به این خاصیت اسیدی یا قلیایی بودن، PH محلول نیز گفته می شود. در نتیجه، PH واحدی است که میزان اسیدی یا قلیایی بودن یک محلول را با آن معرفی می کنند. میزان پی اچ در یک بازه ۰ تا ۱۴ نشان داده می شود.
اطلاعات عددی که توسط این دستگاه نمایش داده می شود نشان دهنده میزان فعالیت اسید یا باز بر مبنای میزان فعالیت یون هیدروژن است. میزان پی اچ یک ماده مستقیما با نسبت یون هیدروژن و یون هیدروکسیل آن ماده ارتباط دارد. اگر میزان یون هیدروژن از یون هیدروکسیل بیشتر باشد، ماده اسیدی بوده و میزان پی اچ کمتر از ۷ خواهد بود. اگر میزان یون هیدروکسیل از یون هیدروژن بیشتر باشد، ماده بازی بوده و میزان ph آن از عدد ۷ بیشتر خواهد بود.

کاربرد اصلی ph مترها در آزمایشگاه های صنایع غذایی، دارویی، صنایع کشاورزی و دامپروری، تصفیه خانه ها، آزمایشگاه های صنعتی و پزشکی و به طور کلی برای تمام آزمایش هایی که میزان اسیدی بودن در آن ها اهمیت داشته باشد، کاربرد دارد. ph متر به صورت علمی میزان مولکول های یونیزه شده به غیر یونیزه شده در محیط های آبی را نشان می دهد. یکی از کاربرد های ph متر، مشخص شدن میزان ph مایعات است که این موضوع به ۲ روش وجود دارد.
استفاده از ph متر الکتریکی: در ph متر الکتریکی پتانسیل الکتریکی بین دو الکترود اندازه گیری می شود و میزان یون هیدروژن در آن، همان عدد مورد نظر است که باید به جدول مراجعه شود و یون هیدروژن را از آن اندازه گیری کرد.
تعیین ph متر به روش رنگ سنجی (کاغذ ph متر)

مرسوم ترین روش در محاسبه ی ph متر، استفاده از معرف های شیمیایی (شناساگرها) و تجهیزات الکترونی می باشد. معرف های شیمیایی الیاف، کاغذ یا محلولی خاص می باشد که در محیط اسیدی و بازی تغییر رنگ می دهند. این دستگاه ۲ قسمت دارد. میله کاوشگر و اندازه گیر.
میله کاوشگر ph محلول را به سیگنال الکترونیکی تبدیل می کند و اندازه گیر آن را تحلیل می کند. قابل ذکر است که ph متر در هر آزمایشگاهی که با محلول سروکار دارد مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین در آزمایشگاه های تخصصی برای اندازه گیری ph فراورده های خون به کار می رود. به صورت تخصصی تر ph متر پلاسما برای ارزیابی وضعیت بالینی بیمار می باشد که معمولا بین ۷/۳۵ تا ۷/۴۵ می باشد.
مقدار عددی اسیدی یا بازی بودن مایعات بین صفر تا ۱۴ می باشد و عدد ۷ که میانگین است به معنی خنثی ست. از صفر تا ۷ اسیدی و از ۷ تا ۱۴ بازی است. بنابراین هرچه عدد به صفر نزدیک تر باشد میزان اسیدی بودن بیشتر است و هرچه عدد به ۱۴ نزدیک تر باشد میزان قلیایی بودن بیشتر می باشد. آب خالص هم حالت خنثی دارد. به عنوان مثال ph آب آشامیدنی باید حدود ۷ باشد. آب پایین تر از ۷ باعث خوردگی فلزات مخصوصا آهن می شود. به همین دلیل در صنعت غلظت آب را بالاتر از ۷ تنظیم می کنند. سرعت خوردگی با افزایش دما رابطه ی مستقیم دارد. بنابراین کنترل دما و ph متر در همه ی صنایع امری ضروری است.
نکته: یون های تعیین کننده اسیدی یا بازی بودن، H+ و OH- است. یون H+ مربوط به خاصیت اسیدی و یون OH- مربوط به خاصیت بازی می باشد. نمونه ی خنثی هم آب خالص است. توجه کنید که به ازای هر ۱ واحد تغییر در ph ، در مقدار اسیدی یا بازی بودن ۱۰ برابر تغییر ایجاد می شود.