คุณรู้หรือไม่ว่าค่า pH คืออะไร ค่า pH เป็นหน่วยวัดพิเศษว่าสิ่งใดเป็นกรดหรือเบส ซึ่งมีความสำคัญเนื่องจากมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมรอบตัวเรา ตัวอย่างเช่น ค่า pH อาจส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืชในดินหรือประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดในบ้านของเรา อย่างที่เราเห็น การวัดค่า pH ช่วยให้เราเข้าใจของเหลว ลักษณะของของเหลว และการใช้งานที่เป็นไปได้มากขึ้น ดังนั้น การวัดค่า pH อย่างแม่นยำจึงมีความสำคัญ อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยสามารถทำได้โดยใช้เครื่องมือพิเศษที่เรียกว่าอิเล็กโทรดแก้ว
อิเล็กโทรดแก้วประกอบด้วยหลอดแก้วชนิดพิเศษบางๆ ภายในหลอดแก้วนั้นมีลวดโลหะอยู่ภายใน ซึ่งลวดโลหะนี้สามารถตรวจจับไอออนไฮโดรเจน (อนุภาคขนาดเล็กที่มีพลังงาน) ในของเหลวได้ เมื่อเราจุ่มอิเล็กโทรดลงในของเหลว ไอออนไฮโดรเจนเหล่านี้จะแพร่กระจายผ่านแก้วและไปถึงลวดโลหะที่อยู่ข้างใน เมื่อเกิดเหตุการณ์ดังกล่าวขึ้น สัญญาณไฟฟ้าขนาดเล็กจะถูกสร้างขึ้น เราวัดสัญญาณนี้เพื่อให้ทราบค่า pH ของของเหลวอย่างแม่นยำ
จากนั้นคุณจะต้องเตรียมอิเล็กโทรดแก้วเพื่อให้เราสามารถวัดค่าและได้ผลลัพธ์ที่ดี สิ่งแรกที่เราทำคือล้างอิเล็กโทรดด้วยน้ำสะอาดเพื่อกำจัดสิ่งสกปรกหรือสิ่งตกค้างของสิ่งต่างๆ ต่อไปเราจะล้างด้วยบัฟเฟอร์ซึ่งเป็นสารละลายพิเศษ อิเล็กโทรดจะรู้ว่าจะต้องคาดหวังอะไรเนื่องจากบัฟเฟอร์นี้มีค่า pH ที่ทราบอยู่แล้ว กระบวนการดังกล่าวเรียกว่าการปรับเทียบอิเล็กโทรด หลังจากปรับเทียบแล้ว เราสามารถใส่อิเล็กโทรดลงในของเหลวที่เราต้องการทดสอบและปล่อยให้มันคงตัว
ตอนนี้คุณอาจสงสัยว่าทำไมแก้วจึงยอมให้ไอออนไฮโดรเจนผ่านได้ แต่อนุภาคอื่นผ่านไม่ได้ เหตุผลก็คือวิธีการผลิตแก้ว แก้วทำมาจากวัสดุที่เรียกว่าซิลิกา ซึ่งเป็นการรวมตัวของซิลิกอนและออกซิเจน ซึ่งหมายความว่าชั้นพิเศษที่ประกอบด้วยไอออนโซเดียมบนพื้นผิวแก้วของอิเล็กโทรดถูกใช้ไปหมดแล้ว ชั้นนี้จะดึงไอออนไฮโดรเจนเข้ามาและปล่อยให้ไอออนไฮโดรเจนผ่านแก้วได้ แต่กั้นไอออนอื่นไว้ข้างนอก คุณสมบัติเหล่านี้ของแก้วทำให้อิเล็กโทรดแก้วมีความน่าเชื่อถือในการวัดค่า pH
อิเล็กโทรดแก้วถือเป็นเครื่องมือที่เชื่อถือได้มากที่สุดชนิดหนึ่งสำหรับการวัดค่า pH ในแอปพลิเคชันต่างๆ อิเล็กโทรดแก้วถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการเพื่อการใช้งาน เช่น ในการทดลองทางวิทยาศาสตร์ เพื่อตรวจสอบความเป็นกรดหรือเบสของสารละลายบางชนิด หรือเพื่อตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์หลายชนิด อย่างไรก็ตาม อิเล็กโทรดแก้วยังใช้กันอย่างแพร่หลาย ไม่เพียงแต่ในห้องปฏิบัติการเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในอุตสาหกรรมต่างๆ ด้วย ตัวอย่างเช่น ในภาคเกษตรกรรม เกษตรกรสามารถใช้อิเล็กโทรดแก้วเพื่อทดสอบค่า pH ของดินเพื่อตรวจสอบว่าดีหรือไม่ดีสำหรับการปลูกพืช โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมอาหาร อิเล็กโทรดแก้วใช้เพื่อตรวจสอบค่า pH ในผลิตภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่มเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์เหล่านี้ปลอดภัยและน่ารับประทาน
ข้อดีของอิเล็กโทรดแก้วคือมีความไวและแม่นยำมาก สามารถระบุการเปลี่ยนแปลงค่า pH ที่อุปกรณ์วัดอื่นอาจมองข้ามได้อย่างละเอียดอ่อน ความไวของอิเล็กโทรดแก้วทำให้เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสูงในการใช้งานต่างๆ นอกจากนี้ หากใช้ถูกต้องแล้ว อิเล็กโทรดแก้วยังใช้งานง่ายมาก ดูแลรักษาง่าย และใช้งานได้นานพอสมควร
สรุปแล้ว อิเล็กโทรดแก้วเป็นองค์ประกอบการวิเคราะห์ที่สำคัญและจำเป็นของเครื่องมือวัดค่า pH แทบทุกชนิด อิเล็กโทรดแก้วทำงานโดยมีท่อพิเศษที่ทำจากแก้วและลวดโลหะวางอยู่ด้านใน อิเล็กโทรดแก้วสามารถตรวจจับไอออนไฮโดรเจนในของเหลวได้ โดยส่งสัญญาณไฟฟ้าและแปลผลออกมาเป็นค่า pH ซึ่งจะบอกได้ว่าของเหลวนั้นเป็นกรดหรือเบส อิเล็กโทรดแก้วมีความทนทานและใช้งานได้หลากหลาย ทำให้สามารถนำไปใช้งานได้ในหลายพื้นที่ ตั้งแต่ห้องปฏิบัติการ ไปจนถึงเกษตรกรรมและอุตสาหกรรมอาหาร เพื่อใช้งานอิเล็กโทรดแก้วได้อย่างมีประสิทธิภาพ เราต้องปรับเทียบอิเล็กโทรดด้วยสารละลายบัฟเฟอร์ก่อน จากนั้นจึงจัดการอย่างระมัดระวังเพื่อให้อิเล็กโทรดแก้วยังใช้งานได้
ลิขสิทธิ์ © บริษัท เซี่ยงไฮ้ แล็บเทค จำกัด สงวนลิขสิทธิ์