PHمتر پتانسيو متر ودماسنج آزمايشگاهي
اندازه گيري pH يكي از تكنيك هاي متداول تجزيه است كه براي تعيين قدرت اسيدي يا بازي يك نمونه بكار مي رود . اين كميت به صورتLog[H+] =pH اسيدي و معمولاً درمحدوده 0 تا 14 تعريف ميشود . سنجش pH با استفاده از معرف هاي رنگي اسيد و باز (به صورت كاغذ يا محلول با مقياس رنگي) و يا به روش پتانسيومتري (با استفاده از الكترود شيشه )انجام مي گيرد. اين روش كه در بيشتر دستگاههاي pHمتر رومیزی بكار مي رود ، سرعت و دقت بيشتري دارد و اساس آن استفاده از يك الكترود انتخابگر يوني (Ion Selective) ويژه موسوم به الكترود شيشه است . در اين الكترود يك غشاء شيشه اي با تركيب خاصي استفاده مي شود كه فقط نسبت به تعداد يونهاي +Hحساس است .
در صورتیکه PH محلول مورد آزمایش کمتر از 7 باشد یک پتانسیل مثبت نسبت به الکترود مرجع ( کالومل Ag/AgCl ) ایجاد میشود و اگر PH محلول بالای 7 باشد دارای پتانسیل منفی بوده و از رابطه نرنست به صورت زیر بدست می آید :
E=E0+ßT(7-PH)SLOPE/100
ß=ln (10)* +R/F =1.98× 10 ֿ (v/c)
|
پتانسيل خروجي الكترود كه توسط دستگاه اندازه گيري مي شود
|
E
|
|
پتانسيل مربوط به خطاي الكترود شيشه ، مرجع واتصال سراميكي است كه با كاليبره كردن
تصحيح مي شود
|
E0
|
|
رانشان مي دهد. وخطاي آن در مورد بعـضي الكترودهاي فرسوده PH-MVشيب نمودار
در دستگاه جبران مي گردد. SLOPE%به كمك پيچ
|
SLOPE
|
|
K دما بر حسب كلوين
|
T
|
|
8.3143 J/moI K ثابت گاز
|
R
|
|
96493 C/mol ثابت فارادي
|
F
|
جدول پتانسیومتر در PH شیب و دمای مختلف
|
|
E(mv)
|
|
PH
|
4
|
146
|
159
|
172
|
154
|
168
|
182
|
162
|
177
|
192
|
|
5
|
97
|
106
|
115
|
102
|
112
|
121
|
108
|
118
|
128
|
|
6
|
48
|
53
|
57
|
51
|
56
|
60
|
54
|
59
|
64
|
|
T(Cº)
|
0
|
25
|
50
|
0
|
25
|
50
|
0
|
25
|
50
|
|
Slope
|
90%
|
95%
|
100%
|
الکترود PH یک سنسور الکترو شیمیایی است که شامل یک الکترود شناساگر و یک الترود مرجع است، ولتاژ غشاء مطابق PH درمحلول نمونه تغییر میکند. الکترودهای معمولی که امروزه بکار می روند طوری ساخته می شوند که ولتاژ غشاء آنها در PH= 7/00 صفر میلی ولت است. هنگامیکه PH از 7/00 تغییر کند سیگنال ولتاژ بزرگتری ایجاد می شود که دستگاه از این سیگنال برای محاسبه PH استفاده می کند.
مشخصات کلی
|
|
0/01 با د قت 14 تا 0 از PHا ندازه گيري
|
1-1
|
|
|
س كل مقيا1% وصحت 1mv با د قت 1999 ـ تا 1999اندازه گيري پتانسيل از
|
2-1
|
|
|
±2/5 وپايداري 0/1 با د قت 100ºC تا 0تنظيم د ستي د ما از
|
3-1
|
|
|
(ATC وجبران خود كار تغـيرات دما (±1 وصحت 0/1 با د قت 100ºC تا -10سنجش د ما از
|
4-1
|
|
|
5W وحداكثر توان ورودي 20Ma،جريان ورودي 50HZ و 200-240 V-ACبرق ورودي
|
5-1
|
|
|
سانتيمتر 24×16×9 گرم ، ابعاد 680وزن بدون وسايل جانبي
|
6-1
|
|
|
%80-%20 گستره رطوبت محيط
|
7-1
|
|
|
40ºC –10 گستره دماي محيط
|
8-1
|
|
|
±2با صحت %110 تا 90 ) در گستره SLOPE تنظيم شيب )
|
9-1
|
|
مگا اهم 15 امپدانس ورودي
|
10-1
|
| |
|
|
نسبت به الكترود سنجيده مي شود.mVتوضيح: درجه بندي مثبت
کاربرد
PH اندازه گيري د قيق
ORP اندازه گيري اختلاف پتانسيل اكسايش وكاهش
تيتراسيون هاي اسيد وباز
تيتراسيوهاي پتانسيومتري
سنجش هاي دقيق دما
توجه
زمان لازم برای به تعادل رسیدن سنسور دما حدود 2 دقیقه و زمان لازم برای به تعادل رسیدن الکترود PH حدود 2 دقیقه است. بدیهی است مقادیر نمایش داده شده قبل از زمانهای مذکور فاقد دقت لازم هستند
PH زمان لازم براي به تعـادل رسيدن الكترود 2 زمان لازم براي به تعادل رسيدن سنسوردما حدود
حدود 2 دقيقه است . بديهي است مقادير نمايش داده شده قبل اززمانهاي مذ كور فاقد دقت لازم هستند
براي كاهش زمان رسيدن به تعادل ، بهتر است از دستگاه همزن استفاده شود
خاموش كردن دستگاه هنگامي كه الكترود به آن متصل است به منزله ابطال آزمايش است وبا روشن كردن مجدد دستگاه بايد زمان
كافي براي رسيدن به تعـادل (حدود2 دقيقه ) به آن داده شود
معرفی قسمت های مختلف دستگاه
نمايشگر ديجيتال 3/5 رقمی با ارتفاع 20 میلی متر
mvو T( ºC) PH نمايشگروضعـيت
SLOPE% پيچ تنظيم شيب
(CAL)7/00 پيچ تنظيم صفر دستگاه در بافر
T(ºC) پيچ تنظيم دستي دما براي هنگامي كه سنسور دما متصل نيست
(MODE) براي انتخاب وضعـيت دستگاه Push Button كليد فشاري
(MODE) براي انتخاب وضعـيت دستگاه ( Push Button )كليد فشاري
( ON/OFF) كليد روشن و خاموش كه مسير فاز و نول برق ورودي را قطع ووصل مي كند
محل اتصال برق ورودي
100mA فيوز محافظ
(TEMP) محل اتصال سنسور دما
( REF) محل اتصال الكترود مرجع
(PH/ION ) محل اتصال الكترود
روش کاربرد
(3-12) و يا الكترود هاي مناسب پتانسيل سنجي ) را به محل اتصال PH الكترود مربوطه (الكترود شيشه براي اندازه گيري 4-1
متصل كنيد و پس از اطمينان از محكم بودن اتصال ، آن را در محل مناسب روي گيره و داخل محلول قرار دهيد .
را روشن كنيد دراين حالت صفحه نمايش روشن مي شود .(3-7) دو شاخه را به پريزبرق وصل كنيد و كليد 4-2
mv در حالت (3-6) در صورتي كه هد ف اندازه گيري پتانسيل الكتروشيميايي باشد وضعـيت دستگاه را با استفاده از كليد 4-3
قرار داده پتانسيل محلول مورد نظر را اندازه گيري كنيد ( براي اندازه گيري پتانسيل نيازي به تنظيم دما نيست ). براي اندازه گيري
عمل كنيد .4-7تا 4-4 طبق بندهاي PHدما ويا
دقيقه دماي محلول ديده مي شود ودستگاه تاثير 2 قرار دهيد، اگر سنسور دما وصل باشد پس از T) ºC) دستگاه را در وضعـيت 4-4
محلول را بطور خودكار تصحيح مي كند .اگر سنسور دما وصل نباشد با استفاده از يك دماسنج ديگردماي محلولPH تغـيرات دما بر
تنظم كنيد .Tempرا اندازه گيري و به كمك پيچ
قرار دهيد پس ازحدود يك دقيقه با پيچPH=7 متر الكترود را پس از شستشو با آب مقطر د رمحلول بافر PH براي كاليبره نمودن 4-5
تنظيم كنيد . 7/00 عدد نمايشگر را روي (3-4كاليبر اسيون (
خوانده شود د راينPH=4 را طوري تغـير دهيد تا SLOPE% قرار داده ، پيچ PH =4 الكترود راپس از شستشو در محلول بافر 4-6
صورت دستگاه كاليبره شده است .
وسنسور دما (در صورت لزوم ) را پس از شستشودرون نمونه مورداندازه گيري قرارداده پس ازرسيدن به تعـادل PH الكترود 4-7
ودما را بخوانيد .PHاعداد مربوطه به
نگهداری و رفع عیب
در هنگام قطع يا وصل نمودن الكترود ، دستگاه بايد خاموش باشد.
است در صورتي كه الكترودهاي از نوع ديگرمورد نظر (3-12 (BNC اتصال نصب شده روي الكترود همراه دستگاه از نوع
باشد ، تبديل رااز شركت بخواهيد
دستگاه را امتحان كنيد. 3-9 پريز برق وفيوزاصلي 3-1 در صورت روشن نشدن صفحه نمايش
دار توصيه مي شود. EARTHزياد است .استفاده از پريزهاي ( NOISE در مناطقي كه اغتشاش (5-4
استفاده كنيد SLOPE براي تنظيم 10 يا 9 از بافر 4باشد براي دقت بيشتر به جاي بافر 7 مورد اندازه گيري بالاتر از PH اگر
است%100را نشان مي دهند از وضعـيت مناسبي برخوردار نيستند، (شيب الكترودهاي ايده ال%94 الكترودهايي كه شيب كمتر از
ايجاد مي كند (نمودار زير) PH اگر دما به طور صحيح تنظيم نشود،هر10روزدرجه اندازه گيري دما ،حدود2%خطا در اندازه گيري 5-7
4-3 از بافرهايي با كيفيت بهتراستفاده كنيد براي اطمينان ازدرستي بافرها طبق بند 4-6 درصورت كاليبره نشدن دستگاه پس از مرحله
خواهد بود.178 تا168MV تفاضل پتانسيل بدست آمده در دو حالت حدود 25C را بخوانيد.در دماي 4,7پتانسيل بافر
شود ) موارد زير مربوط به اشكال الكترود است. (به دستوركار الكترود مراجعـه
مقدور نباشد .4-6 و4-5كاليبره كردن در مراحل
بيش ازيك دقيقه باشد .PH - زمان رسيدن به تعادل
اختلاف داشته باشد ) %2- اعداد بدست آمده از يك آزمايش تكرار پذير نباشد. (بيش از
وسایل جانبی
به دستگاه PH تبديل (آداپتور) براي اتصال الكترودهاي مختلف
تبديل مخصوص براي اتصال الكترودهاي پتانسيل سنجي
گيره وپايه الكترود
سنسور دما درمحدوده هاي مختلف
10.7.4 محلول هاي بافر
براي نگهداري الكترود KCL محلول الكتروليت
انواع الكترودهاي مرجع و شناساگر براي پتانسيو متري
با كاربرد ويژه PH الكترودهاي
*(كليهء اقلام فوق طبق سفارش ميباشد)
