คุณเคยสงสัยไหมว่านักวิทยาศาสตร์จะระบุได้อย่างไรว่าเครื่องดื่มนั้นเปรี้ยวเหมือนน้ำมะนาว หรือหวานเหมือนโซดา โดยทำได้ด้วยเครื่องมือพิเศษที่เรียกว่าเครื่องวัดค่า pH เครื่องวัดค่า pH ช่วยให้เราระบุได้ว่าของเหลวนั้นเป็นกรด มีรสเปรี้ยว หรือเป็นด่าง และให้ความรู้สึกเหมือนสบู่มากกว่ากัน เซ็นเซอร์วัดค่า pH ของอิเล็กโทรดแก้วเป็นเครื่องมือวัดค่า pH ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด เซ็นเซอร์ชนิดนี้เจ๋งมากเพราะสามารถตรวจจับโมเลกุลขนาดเล็กมากในสารละลายที่เรียกว่าไอออนไฮโดรเจนได้ เมื่อเซ็นเซอร์ตรวจจับไอออนเหล่านี้ได้ เซ็นเซอร์จะแปลงข้อมูลดังกล่าวเป็นตัวเลขที่มองเห็นได้บนหน้าจอ ในบทความนี้ เราจะมาทบทวนการทำงานของเซ็นเซอร์วัดค่า pH ของอิเล็กโทรดแก้ว ข้อดี ข้อเสีย การใช้งาน และการใช้งานเซ็นเซอร์ที่ถูกต้องเพื่อวัดค่าที่แม่นยำ
เซ็นเซอร์วัดค่า pH แบบอิเล็กโทรดแก้วมีลักษณะคล้ายกับแผ่นแก้วบางๆ ที่มีรูปร่างคล้ายท่อ ภายในท่อจะมีของเหลวชนิดพิเศษที่เรียกว่าอิเล็กโทรไลต์อยู่ด้วย โดยมีลวดบางๆ พันอยู่โดยรอบ ส่วนภายนอกของลวดจะเคลือบด้วยชั้นแก้วชนิดพิเศษ ซึ่งช่วยให้สามารถทดสอบของเหลวต่างๆ ได้ เมื่อนำเซ็นเซอร์แก้วไปใส่ในของเหลวแล้ว ไอออนไฮโดรเจนขนาดเล็กในของเหลวจะสัมผัสกับแก้ว การสัมผัสนี้จะทำให้เกิดความต่างศักย์ของพลังงานระหว่างลวดด้านในและพื้นผิวแก้วด้านนอก เครื่องวัดค่า pH สามารถอ่านและแสดงสัญญาณนี้โดยใช้พลังงานจากความต่างของพลังงาน คุณกำลังได้รับการฝึกฝนเกี่ยวกับวิธีการทราบระดับ pH ของของเหลวบนหน้าจอ
เซ็นเซอร์วัดค่า pH แบบแก้วอิเล็กโทรดมีข้อดีหลายประการ ข้อดีที่สุดคือมีความแม่นยำสูง ทำให้ได้ตัวเลขที่แม่นยำเมื่อวัดค่า pH ของของเหลวต่างๆ อันที่จริงแล้ว เซ็นเซอร์เหล่านี้มีโครงสร้างที่ดีและใช้งานง่าย ซึ่งเป็นข้อดีสำหรับผู้ที่ตรวจสอบของเหลวบ่อยๆ และเนื่องจากเซ็นเซอร์เหล่านี้ไม่ต้องการการบำรุงรักษาหรือการตรวจสอบมากนัก จึงทำให้เป็นอุปกรณ์ที่สะดวกในการใช้งานในหลายๆ แอปพลิเคชัน เซ็นเซอร์อิเล็กโทรดแก้วสามารถวัดระดับ pH ได้หลากหลาย ตั้งแต่ระดับที่เปรี้ยวมาก (เช่น น้ำส้มสายชู) ไปจนถึงระดับที่มีสบู่มาก ทำให้เซ็นเซอร์เหล่านี้มีประโยชน์ในสถานที่ต่างๆ เช่น โรงบำบัดน้ำ บริษัทอาหารและเครื่องดื่ม บริษัทเภสัชกรรม และห้องปฏิบัติการเคมี
อย่างไรก็ตาม เราต้องระมัดระวังเกี่ยวกับสิ่งต่างๆ บางอย่างที่เราใช้เซ็นเซอร์เหล่านี้ เซ็นเซอร์อาจได้รับอิทธิพลจากอุณหภูมิ และอาจทำงานได้ไม่ดีนักเมื่ออุณหภูมิสูงหรือต่ำเกินไป ส่วนที่เป็นกระจกของเซ็นเซอร์อาจเปราะบางได้ ซึ่งหมายความว่าอาจแตกได้ง่ายหากเราไม่ระมัดระวังเกี่ยวกับวิธีจัดการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเซ็นเซอร์อยู่ในที่ที่มีสารเคมีอันตรายจำนวนมาก นอกจากนี้ คุณยังต้องระมัดระวังเป็นพิเศษในการจัดการและจัดเก็บเซ็นเซอร์เพื่อไม่ให้เซ็นเซอร์แตก
อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม: ระดับ pH มีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม โดยส่งผลต่อรสชาติของอาหารและความปลอดภัยในการรับประทาน เซ็นเซอร์วัดค่า pH ของอิเล็กโทรดแก้วสามารถทดสอบค่า pH ของอาหารและเครื่องดื่มได้หลากหลายชนิด เช่น ผลไม้ ผลิตภัณฑ์นม น้ำผลไม้ และไวน์ ซึ่งจะช่วยให้แน่ใจถึงคุณภาพ และอาหารทุกชนิดปลอดภัยและมีรสชาติดี
โรงงานบำบัดของเสีย: ค่า pH ของน้ำก็มีความสำคัญเช่นกัน เซ็นเซอร์วัดค่า pH จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าน้ำจะปลอดภัยสำหรับปลาและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เซ็นเซอร์วัดค่า pH ใช้สำหรับวัดค่า pH ของน้ำทุกประเภท รวมทั้งน้ำดิบ น้ำที่ผ่านการบำบัด และน้ำเสีย ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถปรับปริมาณสารเคมีให้เหมาะสมตามปริมาณที่มีอยู่ในน้ำ เพื่อให้น้ำมีความปลอดภัยและปราศจากสิ่งสกปรก
ห้องปฏิบัติการเคมี: เซ็นเซอร์เหล่านี้ใช้โดยนักวิทยาศาสตร์ในห้องปฏิบัติการเคมีเพื่อวัดระดับ pH ของของเหลวต่างๆ เซ็นเซอร์ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุได้ว่าสารที่พวกเขากำลังศึกษานั้นเป็นกรดหรือด่าง การมีระดับ pH ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถปรับตัวแปรได้ตามความเหมาะสมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการในการทดลอง
ลิขสิทธิ์ © บริษัท เซี่ยงไฮ้ แล็บเทค จำกัด สงวนลิขสิทธิ์