ในการศึกษาดังกล่าว การตรวจสอบค่า pH ถือเป็นประเด็นสำคัญ [นักวิทยาศาสตร์วัดค่า pH ในทางชีววิทยา เคมี และวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม] ค่า pH คือปริมาณความเป็นกรดหรือด่างของของเหลว การทราบค่า pH จะทำให้ทราบได้ว่าของเหลวนั้นอาจเป็นอะไร และจะประพฤติตัวอย่างไรหากผสมกับสิ่งอื่นๆ แต่บางครั้งการวัดค่า pH ก็อาจผิดพลาดได้ ซึ่งอาจนำไปสู่ผลลัพธ์และข้อสรุปที่ไม่ถูกต้อง ซึ่งอาจส่งผลต่อผลการทดลองทางวิทยาศาสตร์ได้
นักวิทยาศาสตร์ใช้เทคนิคเฉพาะอย่างหนึ่ง อิเล็กโทรดรวมสำหรับการวัดระดับความเป็นกรด (หรือความเป็นด่าง) ของสารละลายของเหลว ซึ่งเรียกกันทั่วไปว่า pH ถือเป็นวิธีการวัดค่า pH ที่แม่นยำและเชื่อถือได้ อิเล็กโทรดเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาให้ผลิตค่าการอ่านที่แม่นยำกว่าอิเล็กโทรดรูปแบบดั้งเดิมอื่นๆ วิธีการนี้มีข้อดีหลายประการที่ช่วยปรับปรุงวิธีที่นักวิทยาศาสตร์วัดค่า pH
ความไวเป็นข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่ประการหนึ่งของอิเล็กโทรดแก้วแบบรวม อิเล็กโทรดสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงค่า pH เพียงเล็กน้อย ซึ่งมีความสำคัญสำหรับการทดลองที่ต้องการการวัดค่าระดับสูง ตัวอย่างเช่น หากนักวิทยาศาสตร์กำลังทดสอบปฏิกิริยาเคมีที่จำเป็นต้องมีระดับ pH ที่แน่นอน อิเล็กโทรดที่สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยได้อย่างแม่นยำจึงมีความสำคัญยิ่ง นอกจากนี้ ผลลัพธ์ที่ได้จากอิเล็กโทรดเหล่านี้ยังรวดเร็วอีกด้วย โดยให้ค่า pH ที่แม่นยำภายในเวลาเพียงไม่กี่วินาที การเปลี่ยนแปลงที่รวดเร็วดังกล่าวทำให้เหล่านักวิทยาศาสตร์สามารถตัดสินใจโดยอิงตามผลลัพธ์ได้ภายในเวลาไม่กี่วัน
ความเสถียรเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญอีกประการหนึ่งของอิเล็กโทรดแก้วแบบรวม อิเล็กโทรดแก้วแบบรวมจะไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงค่าการอ่านแบบค่อยเป็นค่อยไปเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งแตกต่างจากอิเล็กโทรดประเภทอื่นๆ อิเล็กโทรดประเภทนี้ไม่เกิดการเบี่ยงเบนและไม่รายงานค่าการอ่านที่ผิดพลาด จึงเหมาะสำหรับการทดลองในระยะยาวที่ต้องการการอ่านค่า pH ที่เสถียรและเชื่อถือได้ ซึ่งสิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในโลกการวิจัยที่จำเป็นต้องใช้ข้อมูลที่แม่นยำ
นอกจากนี้ อิเล็กโทรดใหม่ยังต้องใช้มือคลำหาอิเล็กโทรดแก้วแบบผสมที่สร้างขึ้นมา นักวิทยาศาสตร์เคยใช้อิเล็กโทรดแก้วเดี่ยวมาก่อน แต่อิเล็กโทรดแก้วเดี่ยวเหล่านี้มีข้อเสียหลายประการ อิเล็กโทรดเหล่านี้ยังบอบบางและมีแนวโน้มที่จะแตกได้ง่าย นอกจากนี้ อิเล็กโทรดยังได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ซึ่งอาจรบกวนการอ่านค่าได้ นอกจากนี้ อิเล็กโทรดแก้วเดี่ยวยังวัดค่า pH ได้ในช่วงแคบเท่านั้น จึงไม่เหมาะสำหรับการทดลองหลายๆ ครั้ง
ความก้าวหน้าเกิดขึ้นเมื่อนักวิทยาศาสตร์ตระหนักว่าพวกเขาสามารถสร้างอิเล็กโทรดได้โดยการผสมแก้วประเภทต่างๆ ที่มีคุณสมบัติที่ดีกว่ามาก การพัฒนาดังกล่าวทำให้เหล่านักวิทยาศาสตร์สามารถวัดค่า pH ได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้นในสารละลายที่มีช่วงกว้างขึ้น ซึ่งหมายความว่านักวิจัยสามารถดำเนินการทดลองได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และผลลัพธ์ก็มีความสอดคล้องและเป็นประโยชน์มากขึ้น
มีอิเล็กโทรดแก้วแบบผสมให้เลือกใช้หลายแบบสำหรับการทดลองต่างๆ การเลือกอิเล็กโทรดที่เหมาะสมนั้นทำได้ง่าย เพียงแต่ต้องให้ลักษณะของตัวอย่างที่คุณกำลังทดสอบตรงกับอิเล็กโทรดประเภทที่เลือกไว้ ตัวอย่างเช่น ให้คำนึงถึงอุณหภูมิ ช่วง pH และความหนืดของของเหลว การเลือกอิเล็กโทรดที่ถูกต้องจะช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ
ลิขสิทธิ์ © บริษัท เซี่ยงไฮ้ แล็บเทค จำกัด สงวนลิขสิทธิ์