การสอบเทียบพีเอชมิเตอร์สำหรับห้องปฏิบัติการ ตอนที่ 2
เครื่องมือที่ใช้วัดค่าพีเอช เรียกว่า พีเอชมิเตอร์ มีองค์ประกอบที่สำคัญ 2 ส่วน ได้แก่
1. เครื่องวัดความต่างศักย์และแสดงผล (potentiometer) หรือ พีเอช มิเตอร์ เป็นส่วนที่รับสัญญาณไฟฟ้าจากอิเล็กโทรด คำนวณค่า แล้วแสดงผลเป็นค่าความต่างศักย์หรือค่าพีเอช ในกรณีที่เครื่องมือมีระบบชดเชยอุณหภูมิอัตโนมัติ เครื่องมือส่วนนี้ต้องทำหน้าที่วัดและแสดงค่าอุณหภูมิ
2. อิเล็กโทรด เป็นส่วนของเครื่องมือที่สัมผัสกับสารที่ต้องการวัดค่าพีเอช ทำให้เกิดศักย์ไฟฟ้า แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ
(1) อิล็กโทรดสำหรับวัดค่าพีเอช (pH electrode) โดยทั่วไปส่วนปลายของอิเล็กโทรดที่ตอบสนองต่อไฮโดรเจนไออออนทำด้วยเยื่อแก้ว (glass membrane) จึงเรียกว่า glass electrode ความต่างศักย์เกิดขึ้นที่ผิวอิเล็กโทรด เนื่องจากไฮโดรเจนไอออนในสารละลายเกิดการแลกเปลี่ยนไอออนกับไอออนในเยื่อแก้ว โดยที่ความต่างศักย์ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสารละลายที่ต้องการวัดพีเอช ศักย์ไฟฟ้าที่เกิดขึ้นถูกส่งไปยังเครื่องวัด
(2) อิเล็กโทรดอ้างอิง (reference electrode) ศักย์ไฟฟ้าคงที่ ไม่เปลี่ยนแปลงตามความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสารละลาย ในการวัดค่าพีเอชต้องใช้อิเล็กโทรดทั้ง 2 ชนิดพร้อมกัน เพื่อเปรียบเทียบค่าศักย์ไฟฟ้าที่เกิดจากปริมาณไอออนในสารละลายกับศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานที่มีค่าคงที่ อิเล็กโทรดอ้างอิงอาจรวมอยู่กับอิเล็กโทรดสำหรับการวัด เรียกว่า อิเล็กโทรดรวม (combination electrode)
เนื่องจากอุณหภูมิมีผลต่อค่าพีเอชดังกล่าวแล้ว เพื่อลดความคลาดเคลื่อนเนื่องจากอุณหภูมิ พีเอชมิเตอร์จึงมีส่วนประกอบที่สำคัญ คือ ส่วนที่ช่วยชดเชยอุณหภูมิ ซึ่งมีทั้งการชดเชยอุณหภูมิอัตโนมัติ (automatic temperature compensation,ATC) การวัดโดยชดเชยอุณหภูมิแบบอัตโนมัติต้องจุ่มแท่งวัดอุณหภูมิของเครื่องมือลงในสารที่วัดค่าพีเอชทุกครั้ง และชดเชยโดยปรับตั้งค่าอุณหภูมิที่พีเอชมิเตอร์ตามอุณหภูมิของสาร (manual temperature compensation,MTC) การวัดโดยชดเชยอุณหภูมิแบบปรับตั้งค่า ต้องวัดอุณหภูมิของสารที่ต้องการวัดค่าพีเอชก่อน แล้วปรับตั้งอุณหภูมิที่พีเอชมิเตอร์ให้ตรงกับอุณหภูมิของสาร
สำหรับองค์ประกอบของการสอบเทียบและวิธีการสอบเทียบ จะนำเสนอในหัวข้อ การสอบเทียบพีเอชมิเตอร์สำหรับห้องปฏิบัติการ ตอนที่ 3 ต่อไป
ขอรับเอกสารหรือบทความอื่นๆ เพิ่มเติมได้ที่ support@green-banyan.com