پی اچ متر چیست 

پی اچ سنج یک دستگاه است که برای اندازه‌گیری میزان اسیدی یا قلیایی بودن یک محلول به کار می‌رود. این دستگاه اطلاعاتی را درباره میزان PH یا خاصیت اسیدی یا قلیایی بودن یک محلول ارائه می‌دهد. میزان PH در بازه‌ی ۰ تا ۱۴ نشان داده می‌شود. این دستگاه با استفاده از اندازه‌گیری میزان فعالیت یون هیدروژن، میزان اسیدی یا بازی بودن یک ماده را تعیین می‌کند.
میزان PH مستقیماً با نسبت یون هیدروژن و یون هیدروکسیل در محلول مرتبط است. اگر میزان یون هیدروژن بیشتر از یون هیدروکسیل باشد، محلول اسیدی خواهد بود و میزان پی اچ آن کمتر از ۷ است. اگر میزان یون هیدروکسیل بیشتر از یون هیدروژن باشد، محلول بازی خواهد بود و میزان آن بیشتر از ۷ است. محلول‌های خنثی دارای تعادل بین یون هیدروژن و یون هیدروکسیل هستند و میزان آنها ۷ است.
این دستگاه به عنوان یک ابزار اندازه‌گیری، قابلیت تعیین خواص اسیدی یا بازی یک محلول را دارد و به کاربر اطلاعات دقیقی درباره محلول ارائه می‌دهد.

معنی " PH" به چه معنی است؟

اصطلاح pH از نماد ریاضی برای لگاریتم منفی و "H" ، از نماد شیمیایی هیدروژن از "p" گرفته شده است.
pH سنج یا پی اچ متر یک ابزار علمی است که فعالیت یون هیدروژن را در محلول های مبتنی بر آب اندازه گیری می کند ، و نشانگر اسیدیته یا اساسی آن است که به صورت pH بیان می شود. [2] pH متر اختلاف پتانسیل الکتریکی بین یک الکترود pH و یک الکترود مرجع را اندازه گیری می کند و بنابراین pH متر را گاهی اوقات به عنوان "pH سنج پتانسیومتری" می نامند. تفاوت پتانسیل الکتریکی مربوط به اسیدیته یا pH محلول است. [3] pH متر در بسیاری از برنامه ها از آزمایشگاه آزمایشگاهی گرفته تا کنترل کیفیت استفاده می شود

اندازه گیری pH

با استفاده از شاخص های pH ، می توان میزان pH را بدست آورد که با تغییر در pH ، رنگ تغییر می کند. این شاخص ها از نظر صحت محدودیت هایی دارند و تفسیر صحیح آن در نمونه های رنگی یا تیره مشکل است.
اندازه گیری دقیق تر pH با یک متر الکترونیکی pH بدست می آید. یک سیستم اندازه گیری pH از سه بخش تشکیل شده است: یک الکترود اندازه گیری pH ، یک الکترود مرجع و یک متر از امپدانس ورودی بالا. الکترود pH را می توان به عنوان یک باتری ، با ولتاژ که با pH محلول اندازه گیری شده متفاوت است ، تصور کرد. الکترود اندازه گیری pH یک لامپ شیشه ای حساس به یون هیدروژن است ، با یک خروجی میلی ولت که با تغییر در غلظت یون نسبی هیدروژن در داخل و خارج از لامپ متفاوت است. خروجی الکترود مرجع با فعالیت یون هیدروژن متفاوت نیست. الکترود pH از مقاومت داخلی بسیار بالایی برخوردار است و باعث می شود اندازه گیری ولتاژ با pH دشوار باشد. امپدانس ورودی pH متر و مقاومت نشت از این رو فاکتورهای مهم است. pH سنج در اصل تقویت کننده امپدانس بالایی است که ولتاژ دقیقه الکترود دقیق را اندازه گیری می کند و نتایج را مستقیماً در واحدهای pH بر روی صفحه نمایش آنالوگ یا دیجیتال نمایش می دهد. در بعضی موارد ، ولتاژها را می توان برای برنامه های خاص یا برای استفاده با الکترودهای یون-انتخابی یا اکسیداسیون-کاهش پتانسیل (ORP) نیز خواند.

کاربرد پی اچ متر چیست

کاربرد این دستگاه در صنایع مختلف از جمله غذا و نوشیدنی، دارو، صنایع شیمیایی و حتی محیط زیست بسیار گسترده است. این ابزار حیاتی به کنترل و نظارت دقیق بر میزان اسیدیته یا قلیاییته محلول‌ها و محیط‌های مختلف کمک می‌کند. با توجه به اهمیت pH در تأثیر بر روی کیفیت و ایمنی محصولات، این ابزار اساسی در صنایع مختلف به کار می‌رود.
توانایی اندازه‌گیری دقیق این پارامتر در زمینه‌های مختلف از فرآیندهای تولید گرفته تا کنترل کیفیت آب و هوا، به این ابزار یکی از ابزارهای اساسی تجزیه و تحلیل در علم و صنعت می‌دهد. این امکانات انعطاف‌پذیری که با استفاده از pH متر فراهم می‌شود، به تولیدکنندگان و تحقیق‌گران کمک می‌کند تا فرآیندهای خود را بهبود بخشند و کیفیت محصولات و خدمات خود را ارتقا دهند.
بطور کلی، این ابزار به عنوان یک ابزار اندازه‌گیری حیاتی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد:

• صنایع غذایی و نوشیدنی: 
  این تجهیزات در این صنایع، برای اندازه‌گیری و کنترل اسیدیته یا قلیاییته محصولات استفاده می‌شود. مثلاً، در تولید غذاها و نوشیدنی‌ها، میزان پی اچ محصولات بسیار مهم است و تأثیر مستقیمی بر روی کیفیت و ایمنی آنها دارد. این ابزار به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا محصولات خود را با استانداردهای بهداشتی سازگار کنند.
• صنایع دارویی
  در این صنعت، این وسیله برای اندازه‌گیری دقیق میزان pH داروها استفاده می‌شود. اطمینان از اینکه داروها از نظر اسیدیته یا قلیاییته به مطابقت با استانداردهای مربوطه هستند، از اهمیت بالایی برخوردار است.
• صنایع نفت و گاز
  در این صنایع، پی اچ متر برای کنترل میزان اسیدیته یا قلیاییته مواد مورد استفاده در فرآیندهای مختلف استفاده می‌شود. این ابزار کمک می‌کند تا مشکلات احتمالی مانند خوردگی و فرسایش در تجهیزات و خطوط لوله‌ها به‌طور موثری پیشگیری شود.
• صنایع کشاورزی
  این وسیله در کشاورزی برای کنترل و تنظیم پی اچ خاک در کشت‌های مختلف استفاده می‌شود. این پارامتر در  خاک اثر بسیار زیادی بر رشد و بهره‌وری گیاهان دارد، بنابراین استفاده از این ابزار به کشاورزان کمک می‌کند تا شرایط رشد بهینه را برای گیاهان فراهم کنند.
• کارخانه‌های تصفیه آب
  این وسیله در این صنعت، برای اندازه‌گیری پی اچ آب و تنظیم فرآیندهای تصفیه آب استفاده می‌شود تا کیفیت آب به حداکثر برسد و آب مناسب برای مصرف انسان فراهم شود.
• صنعت
  این تجهیزات در کاربردهای صنعتی مختلف مانند اتمام فلز، رنگ‌آمیزی، دودکردن، تصفیه پساب و ... به‌کار می‌رود تا کیفیت و کارایی فرآیندهای تولید را بررسی و بهبود بخشید.

الکترود های ph

فناوری الکترود pH در 50 تا 60 سال گذشته تغییر زیادی نکرده است. با تمام پیشرفت های فن آوری 30 تا 40 سال گذشته ، تولید الکترود pH یک هنر باقی مانده است. بدنه مخصوص شیشه الکترود توسط دمنده های شیشه ای به پیکربندی آن دمیده می شود. نه یک روند بسیار پیشرفته و نه "فناوری پیشرفته" بلکه یک گام بسیار مهم و مهم در ساخت الکترود است. در حقیقت ، ضخامت شیشه مقاومت آن را تعیین می کند و بر خروجی آن تأثیر می گذارد.

محلول های بافر

بافرها محلول هایی هستند که مقادیر pH ثابت دارند و توانایی مقاومت در برابر تغییرات در سطح pH را دارند. آنها برای کالیبراسیون سیستم های اندازه گیری pH (الکترود و متر) استفاده می شوند. بین خروجی یك الكترود و دیگری و همچنین تغییر در خروجی الكترودها با گذشت زمان می تواند اختلافات اندكی داشته باشد. بنابراین ، سیستم باید بصورت دوره ای کالیبره شود. بافرها با طیف گسترده ای از مقادیر pH در دسترس هستند ، و به صورت مایع از پیش تعیین شده یا به عنوان کپسول های مناسب پودر خشک موجود می شوند. بیشتر pH سنج ها به چندین مقدار pH خاص نیاز به کالیبراسیون دارند. یک کالیبراسیون معمولاً در نزدیکی نقطه ایزو پتانسیل انجام می شود (سیگنال تولید شده توسط الکترود در pH 7 0 میلی ولت در دمای 25 درجه سانتیگراد است) و یک ثانیه به طور معمول با pH 4 یا pH 10 انجام می شود. بهتر است بافر را انتخاب کنید تا حد ممکن به مقدار pH واقعی نمونه که اندازه گیری می شود نزدیک شوید.
 

انواع پی اچ متر

پی اچ متر های بی سیم یا وایرلس

فرستنده های بی سیم بلوتوث که برای ورود به سیستم و نظارت بر اندازه گیری pH با تلفن های هوشمند یا جداول ارتباط برقرار می کنند. این فرستنده ها ورودی های حسگرهای مختلف را اندازه می گیرند ، از جمله اما به pH ، RTD ، رطوبت نسبی محدود نمی شوند. انتقال داده از طریق فن آوری بی سیم بلوتوث به تلفن هوشمند یا رایانه لوحی با برنامه نصب شده انجام می شود. این برنامه به تلفن هوشمند اجازه می دهد تا چندین فرستنده را جفت و راه اندازی کند.

پی اچ متر ای پرتابل یا قابل حمل

این پی اچ متر ها عملکرد کامل را در اندازه قابل حمل برای استفاده در آزمایشگاه یا میدان ارائه می دهند. از ویژگی های موجود می توان به خروجی RS232 ، داده نگه دارید ، درجه سانتیگراد یا درجه سانتیگراد انتخابی ، خاموش کردن خودکار ، نشانه اضافه بار و جبران دمای خودکار یا دستی دما و موارد دیگر اشاره کرد.

پی اچ متر های رومیزی

پی اچ متر های رومیزی یا  Benchtop معمولاً برای کاربردهای آزمایشگاهی ، صنعتی و ساختمانی ایده آل هستند. مدلها اندازه گیری ولتاژ mV ، یون و دما را نشان می دهند و برای نیازهای اندازه گیری کم تحمل ، از مقرون به صرفه تا اقتصادی بالا هستند.

الکترودهای پی اچ / ph

الکترودهای pH در سبک های مختلفی برای کاربردهای آزمایشگاهی و صنعتی موجود است. مهم نیست وضعیت آنها ، همه آنها از شیشه تشکیل شده اند و به همین دلیل در معرض شکستگی قرار دارند. الکترودها برای اندازه گیری رسانه های عمدتا آب طراحی شده اند. آنها به گونه ای طراحی نشده اند که در حلال ها مانند CCI4 مورد استفاده قرار گیرند ، که هیچ یونی هیدروژن آزاد ندارند.

شرکت تجهیزات آزمایشگاهی آرکا راد تجارت ARTECO وارد کننده انواع پی اچ متر و الکترودها و نیز محلول های بافر از کمپانی های معتبر بین المللی می باشد و نیز نمایده رسمی کمپانی JP SELECTA اسپانیا و کمپانی CONSORT بلژیک و نیز کمپانی PEAK INSTRUMENT امریکا در ایران می باشد و کلیه پی اچ متر های این شرکت دارای یک سال گارانتی و ده سال خدمات پس از فروش می باشند لذا خواهشمندیم برای دریافت اطلاعات بیشتر و نیز مشاهده نمایندگی های خارجی این شرکت و شرایط و ضوابط گارانتی و خدمات پس از فروش به سایت www.arkarad.com مراجعه بفرمایید.

نحوه کالیبره کردن یا کالیبراسیون پی اچ متر

در اینجا یک روش کلی برای اکثر pH مترها وجود دارد. برخی از pH سنج ها به تکنیک های کمی متفاوت نیاز دارند. لطفا دستورالعمل مراحل خاص آنها را بخوانید.
تنظیم دما در دستگاه پی اچ متر باید مطابق با دمای بافرهای مورد استفاده باشد ، یا باید یک جبران کننده دمای اتوماتیک استفاده شود.
در صورت استفاده از جبران اتوماتیک دما ، pH متر را به "pH" یا "ATC" تبدیل کنید.
الکترود تمیز را بافر با pH دمای 7.00 با درجه حرارت اتاق تازه قرار دهید.
خواندن pH را با استفاده از دکمه ZERO OFFSET ، STANDARDIZED یا SET دقیقاً برابر با 7.00 تنظیم کنید.
الکترود را با آب مقطر یا دیونیزه شده بشویید. (این روش برای کالیبراسیون یک نقطه است. از مرحله 8 برای یک کالیبراسیون دو نقطه ادامه دهید.

الکترود را درون بافر دوم ، با pH 4.00 یا pH 10.00 قرار دهید.
خواندن pH را تنظیم کنید تا با استفاده از کنترل های SLOPE ، CALIBRATE یا GAIN (تنظیم درشت) مقدار صحیح را نشان دهید.
خواندن pH را تنظیم کنید تا با استفاده از دکمه SLOPE (صحیح تنظیم) مقدار صحیح را بخوانید.

نحوه کار با پی اچ متر

در جهان شیمی و علوم مرتبط، پی‌اچ مترها یک نقش بسیار مهم و حیاتی را ایفا می‌کنند. این دستگاه‌ها، با استفاده از مواد شیمیایی خاص و تجهیزات الکترونیک، میزان اسیدی یا قلیایی بودن محلول‌ها و مواد را اندازه‌گیری می‌کنند. پس دانستن اینکه پی اچ متر چیست اهمیت به خصوصی دارد. به طور کلی، دستگاه پی‌اچ متر از دو قسمت اصلی تشکیل شده است: میله کاوشگر و اندازه‌گیر.
میله کاوشگر نقشی مشابه یک عصای جادویی دارد که وارد محلول مورد نظر می‌شود و تغییرات رنگی در آن مشاهده می‌شود. این تغییرات رنگ، به وسیله تجهیزات الکترونیک دستگاه به سیگنال‌های الکترونیکی تبدیل می‌شود و در نهایت توسط بخش اندازه‌گیر تحلیل می‌شود.
استفاده از از این ابزار در آزمایشگاه‌ها بسیار رایج است، به‌طوری‌که هر آزمایشگاهی که با محلول‌های مختلف سروکار دارد، نیاز به این دستگاه دارد. همچنین، در آزمایشگاه‌های تخصصی، برای اندازه‌گیری پی ‌اچ فراورده‌های خون نیز از آن استفاده می‌شود. به‌طور مثال، پی‌ اچ متر پلاسما به‌صورت تخصصی‌تر برای ارزیابی وضعیت بالینی بیماران استفاده می‌شود.
مقیاس پی ‌اچ از ۰ تا ۱۴ است، که عدد ۷ به‌عنوان مقدار میانگین و خنثی تلقی می‌شود. مقادیر کمتر از ۷ به معنای اسیدی بودن و مقادیر بیشتر از ۷ به معنای قلیایی بودن هستند. 
به‌عنوان مثال، آب آشامیدنی باید دارای پی‌اچ حدودی برابر با ۷ باشد. عدم تطابق با این مقادیر می‌تواند منجر به مشکلاتی همچون خوردگی فلزات یا تغییر خواص مواد شیمیایی شود. بنابراین، کنترل دما و پی‌اچ متر در همه‌ی صنایع امری ضروری و حیاتی است.

جمع بندی

در پاسخ به اینکه پی اچ متر چیست، باید گفت استفاده از پی‌اچ مترها در تمامی صنایع، از صنایع شیمیایی و دارویی تا صنایع غذایی و کشاورزی، بسیار اساسی و ضروری است. این دستگاه‌ها نه‌تنها در تولید و کنترل کیفیت محصولات مورد استفاده قرار می‌گیرند، بلکه در فرآیندهای تصفیه آب، کنترل محیطی و پژوهش‌های علمی نیز نقش بسزایی دارند. 
به‌طور کلی، توانایی دقیق و قابل اعتماد این دستگاه‌ها در اندازه‌گیری میزان اسیدی یا قلیایی بودن مواد، از اهمیت بالایی برخوردار است و بدون آن‌ها، انجام بسیاری از فعالیت‌ها و پروسه‌ها در صنایع مختلف به‌طور صحیح امکان‌پذیر نیست.

سوالات متداول

1. پی ‌اچ متر چگونه کار می‌کند؟
   این ابزار از طریق تغییراتی که در حساسیت مواد شیمیایی به اسیدیته یا قلیاییته اتفاق می‌افتد، میزان پی ‌اچ محلول را اندازه‌گیری می‌کند.
2. نحوه کالیبره پی اچ متر چیست؟
   برای کالیبره کردن این دستگاه، معمولاً از محلول‌های کالیبراسیون با مقادیر مشخص شده‌ای از پی ‌اچ استفاده می‌شود.
3. راههای نگهداری از پی اچ متر چیست؟
   این تجهیزات باید در محیط خشک و تمیز نگهداری شوند و باتوجه به دستورالعمل تولید کننده مراقبت شود.
4. آیا پی‌اچ مترها محدودیت در اندازه‌گیری محیط‌های خاصی دارند؟
   بله، پی‌اچ مترها ممکن است در محیط‌هایی با دما یا فشار خاص محدودیت داشته باشند.