pH পরিমাপের নীতি, ডিভাইস এবং pH মিটারের ধরন

বিভিন্ন মিডিয়ার পিএইচ স্তর (অন্য কথায়, অম্লতা স্তর) দ্রুত নির্ধারণ করতে, পিএইচ মিটার ব্যবহার করা হয়। শিল্প বা পানীয় জল, অ্যাসিড, লবণ বা ক্ষার দ্রবণ, রক্ত, প্রস্রাব এবং অন্যান্য শরীরের তরল, ফলমূল, শাকসবজি এবং অন্যান্য খাদ্যদ্রব্য, চিকিৎসা ওষুধ ইত্যাদি। — নীতিগতভাবে, সবকিছুই অপারেশনাল রিসার্চ পিএইচ মানের বস্তু হয়ে উঠতে পারে।

PH পরিমাপ মূলত একটি মাধ্যমের হাইড্রোজেন আয়নগুলির কার্যকলাপের একটি পরিমাপ। এমনকি পদবী pH নিজেই ল্যাটিন "pondus Hydrogenii" থেকে "হাইড্রোজেনের ওজন" হিসাবে আক্ষরিকভাবে অনুবাদ করা হয়েছে।

বর্তমানে, pH মিটারগুলি মাইক্রোবায়োলজি এবং মেডিসিনে, জল চিকিত্সা এবং কৃষি রসায়নে, মৃত্তিকা বিজ্ঞানে, হাইড্রোপনিক্সে, পরীক্ষাগারে এবং ক্ষেত্রের গবেষণায়, রাসায়নিক ও খাদ্য শিল্পে, অ্যাকোরিস্টিকগুলিতে এবং অন্যান্য অনেক জায়গায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

আধুনিক pH মিটার আপনাকে সঠিকভাবে এবং দ্রুত pH মান নির্ধারণ করতে দেয়।pH 7 হলে, মাধ্যমটি নিরপেক্ষ হয়, যেমন পাতিত জল, যাতে ধনাত্মক হাইড্রোজেন আয়ন H + এবং ঋণাত্মক হাইড্রোক্সাইড আয়ন OH- সমানভাবে বিভক্ত। যদি অম্লতা 7-এর বেশি হয়, তবে মাধ্যমটি ক্ষারীয়। pH 7 এর কম হলে, মাধ্যমটি অম্লীয়।

এবং যদিও রসায়নবিদরা সর্বদা শাস্ত্রীয় পদ্ধতির মাধ্যমে মাধ্যমের অম্লতা নির্ধারণ করতে সক্ষম হয়েছেন, সূচকগুলি ব্যবহার করে, উদাহরণস্বরূপ, ফেনোলফথালিন, তবুও, কিছু প্রক্রিয়ায় এই সূচকটিকে সঠিকভাবে পরিমাপ করা প্রয়োজন এবং কখনও কখনও এটি ক্রমাগত পর্যবেক্ষণ করা প্রয়োজন। এটা ঠিক করার ব্যবস্থা করার জন্য। এই জন্য pH মিটার উদ্ভাবিত হয়েছিল।

পিএইচ মিটারটি আসলে একটি ইলেকট্রনিক মিলিভোল্টমিটার কারণ এটি একজোড়া ইলেক্ট্রোডের ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সিস্টেম এবং যে পরীক্ষার মাধ্যমে তারা স্থাপন করা হয়েছে তার সম্ভাব্য পার্থক্য পরিমাপ করে। এটা সত্য যে ডিভাইসের স্কেল এখানে মিলিভোল্টে নয়, পিএইচ-এ স্নাতক হয়েছে, যেহেতু পরিমাপ করা EMF পিএইচ-এর সমানুপাতিক হতে দেখা যাচ্ছে।

দুটি ইলেক্ট্রোড: একটি গ্লাস নির্দেশক (অক্সিডাইজারগুলি বোরোসিলিকেট গ্লাসকে ভয় পায় না) এবং সিলভার ক্লোরাইড - একটি অতিরিক্ত রেফারেন্স ইলেক্ট্রোড। গ্লাস ইলেক্ট্রোডের দশ হাজার মেগোহমের একটি খুব উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং এটি শুধুমাত্র মৌলিক প্রয়োজন — প্রোবের প্রতিরোধ 0.1 GΩ এর কম হওয়া উচিত নয়। pH মিটার পরিচিত pH এর বাফার সমাধান ব্যবহার করে ক্রমাঙ্কিত করা হয়।

ইএমএফ মান তাপমাত্রার দ্বারা প্রভাবিত হওয়ার কারণে, এই জাতীয় প্রতিটি পরিমাপক যন্ত্রের + 25 ডিগ্রি সেলসিয়াস ছাড়া অন্য তাপমাত্রায় পরিমাপের জন্য একটি তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ রয়েছে।তবে খুব উচ্চ নির্ভুলতা অর্জনের জন্য, + 25 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় সঠিকভাবে পরিমাপ করা প্রয়োজন, এই কারণেই অনেক পিএইচ মিটার একটি অন্তর্নির্মিত থার্মোমিটার দিয়ে সজ্জিত থাকে, যাতে আপনি অবিলম্বে মধ্যম তাপমাত্রা অনুসরণ করতে পারেন। গবেষণার প্রক্রিয়া।

একটি বিশেষ বৈদ্যুতিক পরিবাহী বোরোসিলিকেট গ্লাস দিয়ে তৈরি, শেষে একটি পাতলা-দেয়ালের বল সহ একটি টিউবের আকারে নির্দেশক কাচের ইলেক্ট্রোডটি মূলত একটি বৈদ্যুতিক সার্কিটের সাথে সংযুক্ত থাকে। এই জাতীয় কাচের ভিতরে ধনাত্মক H + আয়নগুলির গতিবিধি এটিকে ব্যবহার করা সম্ভব করে তোলে (কাঁচের ভিতরের ক্যাটেশনগুলি সিলিসিক অ্যাসিডের পলিয়ানিয়নের সাথে সম্পর্কিত)। হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের দ্রবণে সিলভার ক্লোরাইডের একটি সাসপেনশন টেস্ট টিউবে ঢেলে দেওয়া হয়, তারপরে এটিতে একটি রূপালী তার ডুবানো হয় - এইভাবে একটি সিলভার ক্লোরাইড ইলেক্ট্রোড পাওয়া যায়।

গ্লাস ইলেক্ট্রোডটি পরীক্ষার মাধ্যমে নামিয়ে আনা হয়, বৈদ্যুতিক সার্কিটটি একটি অতিরিক্ত রেফারেন্স ইলেক্ট্রোড (পটাসিয়াম ক্লোরাইড দ্রবণে পারদ-ক্যালোমেল পেস্ট) স্থাপন করে (একটি ইলেক্ট্রোলাইটিক সুইচের মাধ্যমে বা সরাসরি) বন্ধ করে দেওয়া হয়। পটাসিয়াম ক্লোরাইড কোষের পারদ-ক্যালোমেল অংশ এবং পরীক্ষার মাধ্যমের মধ্যে যোগাযোগ তৈরি করে। এই অতিরিক্ত ইলেক্ট্রোডটি সাধারণত একটি কাচের ক্ষেত্রে স্থাপন করা হয় যা H + আয়নের জন্য অভেদ্য।

পরীক্ষার দ্রবণের সাথে রেফারেন্স ইলেক্ট্রোডে পটাসিয়াম ক্লোরাইড দ্রবণের পরিবাহী যোগাযোগ একটি কাচের ক্ষেত্রে একটি পাতলা থ্রেড বা কৈশিকের কারণে গঠিত হয়। এইভাবে, একটি রেফারেন্স ইলেক্ট্রোড এবং একটি সিলভার ক্লোরাইড ইলেক্ট্রোড থেকে একটি গ্যালভানিক কোষ পাওয়া যায়, এবং কোষের ইলেক্ট্রোলাইট অংশে একটি পরিবাহী কাচের ফিল্ম এবং পরীক্ষার পরিবেশ রয়েছে।

ইলেক্ট্রোড সিস্টেমের ইএমএফ একটি মিলিভোল্টমিটার দিয়ে পরিমাপ করা হয়, এর স্কেল পিএইচ-এ স্নাতক হয়।সিলভার ক্লোরাইড ইলেক্ট্রোড থেকে ইলেকট্রনগুলি পরিমাপ করা ইএমএফের ক্রিয়াকলাপের অধীনে রেফারেন্স ইলেক্ট্রোডে স্থানান্তরিত হয়, যা সর্বদা গ্লাস ইলেক্ট্রোডের ভিতর থেকে মাঝারিতে সমান সংখ্যক প্রোটন স্থানান্তরিত হয়।

এই ক্ষেত্রে যদি আমরা গ্লাস ইলেক্ট্রোডের ধ্রুবকটিতে ধনাত্মক হাইড্রোজেন আয়ন H + এর ঘনত্ব গ্রহণ করি, তবে EMF হবে H + এর কার্যকলাপের একটি ফাংশন, অর্থাৎ, অধ্যয়নাধীন মাধ্যমের pH এর একটি ফাংশন।

পিএইচ মিটারের আধুনিক মডেলগুলি মাইক্রোপ্রসেসরগুলির জন্য কাজ করে যা তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ দেয় এবং অনেক সম্পর্কিত কাজগুলি সমাধান করে। ডিভাইসটি যত জটিল, তত বেশি কাজ এটি সমাধান করতে পারে। যন্ত্রের নির্ভুলতা শ্রেণী মডেল অনুসারে পরিবর্তিত হয় এবং বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি উপযুক্ত পিএইচ মিটার নির্বাচন করা যেতে পারে।

পকেট পরিবারের pH মিটার আছে, পেশাদার পরীক্ষাগার, বহনযোগ্য এবং শিল্প স্থির আছে। কিছু pH মিটার মাঝারি আয়নগুলির ঘনত্ব, নাইট্রেটের বিষয়বস্তু ইত্যাদি পরিমাপ করে, ফলাফলগুলি সংরক্ষণ করার জন্য একটি অন্তর্নির্মিত মেমরি, একটি কম্পিউটারের সাথে যোগাযোগ করার ক্ষমতা এবং প্রতিক্রিয়া লুপের মাধ্যমে পরামিতিগুলি সামঞ্জস্য করার ফাংশন থাকে।