नींबू की कड़वाहट या टमाटर की मधुरता क्या निर्धारित करती है? इसका उत्तर उनके पीएच स्तर में निहित है। पर्यावरण संरक्षण से लेकर खाद्य उत्पादन तक विभिन्न क्षेत्रों में,सटीक पीएच माप महत्वपूर्ण भूमिका निभाता हैइस लेख में पीएच मीटरों के काम करने के सिद्धांतों की जांच की गई है, कैलिब्रेशन प्रक्रियाओं का विवरण दिया गया है, और सटीक और विश्वसनीय माप सुनिश्चित करने के लिए रखरखाव सिफारिशें दी गई हैं।
पीएच मीटर का मुख्य घटक पीएच इलेक्ट्रोड है, जिसमें वास्तव में दो इलेक्ट्रोड होते हैंः एक पीएच-संवेदनशील इलेक्ट्रोड और एक संदर्भ इलेक्ट्रोड।पीएच माप मूल रूप से इन इलेक्ट्रोड के बीच संभावित अंतर को मापने में शामिल है.
पीएच-संवेदनशील इलेक्ट्रोड आमतौर पर एक ज्ञात पीएच के समाधान (आमतौर पर पीएच = 1.0 के साथ 0.1M एचसीएल) से भरा एक कांच के इलेक्ट्रोड का उपयोग करता है। जब एक परीक्षण समाधान में डुबोया जाता है,ग्लास झिल्ली के पार हाइड्रोजन आयन एकाग्रता अंतर एक संभावित अंतर बनाता हैनर्नस्ट समीकरण के अनुसार, इस संभावित अंतर का पीएच के साथ एक रैखिक संबंध है - सैद्धांतिक रूप से, प्रत्येक पीएच इकाई अंतर 25°C पर लगभग 60mV के बराबर होता है।
संदर्भ इलेक्ट्रोड एक स्थिर संदर्भ क्षमता प्रदान करता है, आम तौर पर चांदी/चांदी क्लोराइड या कैलोमेल इलेक्ट्रोड का उपयोग करता है।आधुनिक पीएच मीटर आमतौर पर संयोजन इलेक्ट्रोड का उपयोग करते हैं जो सेंसर और संदर्भ दोनों घटकों को एकीकृत करते हैं.
ग्लास झिल्ली की हाइड्रेटेड जेल परत हाइड्रोजन आयन संवेदनशीलता के लिए महत्वपूर्ण है।उचित हाइड्रेशन आवश्यक है - नए या सूखे इलेक्ट्रोड को कई घंटों के लिए पीएच 7 बफर या भंडारण समाधान में भिगो देना चाहिएनिर्जलित इलेक्ट्रोड को 0.1 एम एचसीएल समाधान का उपयोग करके पुनर्जीवित किया जा सकता है।
मापने से पहले, इलेक्ट्रोड को हमेशा आसुत या डीआयनयुक्त पानी से कुल्ला करें और प्रयोगशाला के पोंछे से धीरे-धीरे सूख लें। रगड़ने से बचें क्योंकि स्थैतिक बिजली मापने में हस्तक्षेप कर सकती है।शीशे के नाजुक झिल्ली को सावधानीपूर्वक संभालने की आवश्यकता होती है.
कैलिब्रेशन उपकरण की प्रतिक्रिया वक्र (संभावित अंतर बनाम पीएच संबंध) स्थापित करता है। जबकि सैद्धांतिक रूप से रैखिक,वास्तविक दुनिया के कारकों जैसे इलेक्ट्रोड उम्र बढ़ने और तापमान परिवर्तन विचलन का कारण बन सकता है.
एक बिंदु कैलिब्रेशन पीएच 7 बफर का उपयोग करते हुए तटस्थ पीएच के पास अनुमानित माप के लिए पर्याप्त है। उच्च सटीकता के लिए,अपेक्षित माप रेंज (आमतौर पर पीएच 4) को कवर करने वाले बफरों का उपयोग करके बहु-बिंदु अंशांकन, pH7 और pH10) की सिफारिश की जाती है।
कैलिब्रेशन के बाद, परीक्षण समाधानों में विसर्जन से पहले इलेक्ट्रोडों को कुल्ला और ब्लश करें। उचित संपर्क सुनिश्चित करने के लिए कोमल हलचल करें। माप के दौरान कंटेनर की दीवारों को छूने से बचें। स्थिर रीडिंग रिकॉर्ड करें।
कभी भी इलेक्ट्रोड को आसुत पानी में न रखें ("भूखे पानी" प्रभाव) । इष्टतम भंडारण में आंतरिक समाधान आयन शक्ति बनाए रखने के लिए पीएच इलेक्ट्रोड भंडारण समाधान या 3 एम केसीएल का उपयोग किया जाता है।
धीमी प्रतिक्रिया या कैलिब्रेशन कठिनाइयों को प्रदर्शित करने वाले उम्र बढ़ने वाले इलेक्ट्रोडों को पानी के बाद 6M HCl (50% केंद्रित) में भिगोकर पुनर्जीवित किया जा सकता है।यह सतह के प्रदूषकों को हटा देता है लेकिन झिल्ली क्षति का कारण बन सकता है.
निम्नलिखित गुणवत्ता आश्वासन उपायों को लागू करेंः
आवेदन आवश्यकताओं के आधार पर चुनेंः
अतिरिक्त विचार में माप रेंज, रिज़ॉल्यूशन, सटीकता, तापमान मुआवजा और नमूना रसायन विज्ञान के साथ इलेक्ट्रोड संगतता शामिल हैं।
पीएच मीटर विभिन्न उद्योगों में महत्वपूर्ण कार्य करते हैंः
परिचालन सिद्धांतों, कैलिब्रेशन तकनीकों और रखरखाव प्रोटोकॉल की उचित समझ के माध्यम से,पीएच मीटर विभिन्न क्षेत्रों में वैज्ञानिक अनुसंधान और औद्योगिक प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक विश्वसनीय डेटा प्रदान करते हैं.
नींबू की कड़वाहट या टमाटर की मधुरता क्या निर्धारित करती है? इसका उत्तर उनके पीएच स्तर में निहित है। पर्यावरण संरक्षण से लेकर खाद्य उत्पादन तक विभिन्न क्षेत्रों में,सटीक पीएच माप महत्वपूर्ण भूमिका निभाता हैइस लेख में पीएच मीटरों के काम करने के सिद्धांतों की जांच की गई है, कैलिब्रेशन प्रक्रियाओं का विवरण दिया गया है, और सटीक और विश्वसनीय माप सुनिश्चित करने के लिए रखरखाव सिफारिशें दी गई हैं।
पीएच मीटर का मुख्य घटक पीएच इलेक्ट्रोड है, जिसमें वास्तव में दो इलेक्ट्रोड होते हैंः एक पीएच-संवेदनशील इलेक्ट्रोड और एक संदर्भ इलेक्ट्रोड।पीएच माप मूल रूप से इन इलेक्ट्रोड के बीच संभावित अंतर को मापने में शामिल है.
पीएच-संवेदनशील इलेक्ट्रोड आमतौर पर एक ज्ञात पीएच के समाधान (आमतौर पर पीएच = 1.0 के साथ 0.1M एचसीएल) से भरा एक कांच के इलेक्ट्रोड का उपयोग करता है। जब एक परीक्षण समाधान में डुबोया जाता है,ग्लास झिल्ली के पार हाइड्रोजन आयन एकाग्रता अंतर एक संभावित अंतर बनाता हैनर्नस्ट समीकरण के अनुसार, इस संभावित अंतर का पीएच के साथ एक रैखिक संबंध है - सैद्धांतिक रूप से, प्रत्येक पीएच इकाई अंतर 25°C पर लगभग 60mV के बराबर होता है।
संदर्भ इलेक्ट्रोड एक स्थिर संदर्भ क्षमता प्रदान करता है, आम तौर पर चांदी/चांदी क्लोराइड या कैलोमेल इलेक्ट्रोड का उपयोग करता है।आधुनिक पीएच मीटर आमतौर पर संयोजन इलेक्ट्रोड का उपयोग करते हैं जो सेंसर और संदर्भ दोनों घटकों को एकीकृत करते हैं.
ग्लास झिल्ली की हाइड्रेटेड जेल परत हाइड्रोजन आयन संवेदनशीलता के लिए महत्वपूर्ण है।उचित हाइड्रेशन आवश्यक है - नए या सूखे इलेक्ट्रोड को कई घंटों के लिए पीएच 7 बफर या भंडारण समाधान में भिगो देना चाहिएनिर्जलित इलेक्ट्रोड को 0.1 एम एचसीएल समाधान का उपयोग करके पुनर्जीवित किया जा सकता है।
मापने से पहले, इलेक्ट्रोड को हमेशा आसुत या डीआयनयुक्त पानी से कुल्ला करें और प्रयोगशाला के पोंछे से धीरे-धीरे सूख लें। रगड़ने से बचें क्योंकि स्थैतिक बिजली मापने में हस्तक्षेप कर सकती है।शीशे के नाजुक झिल्ली को सावधानीपूर्वक संभालने की आवश्यकता होती है.
कैलिब्रेशन उपकरण की प्रतिक्रिया वक्र (संभावित अंतर बनाम पीएच संबंध) स्थापित करता है। जबकि सैद्धांतिक रूप से रैखिक,वास्तविक दुनिया के कारकों जैसे इलेक्ट्रोड उम्र बढ़ने और तापमान परिवर्तन विचलन का कारण बन सकता है.
एक बिंदु कैलिब्रेशन पीएच 7 बफर का उपयोग करते हुए तटस्थ पीएच के पास अनुमानित माप के लिए पर्याप्त है। उच्च सटीकता के लिए,अपेक्षित माप रेंज (आमतौर पर पीएच 4) को कवर करने वाले बफरों का उपयोग करके बहु-बिंदु अंशांकन, pH7 और pH10) की सिफारिश की जाती है।
कैलिब्रेशन के बाद, परीक्षण समाधानों में विसर्जन से पहले इलेक्ट्रोडों को कुल्ला और ब्लश करें। उचित संपर्क सुनिश्चित करने के लिए कोमल हलचल करें। माप के दौरान कंटेनर की दीवारों को छूने से बचें। स्थिर रीडिंग रिकॉर्ड करें।
कभी भी इलेक्ट्रोड को आसुत पानी में न रखें ("भूखे पानी" प्रभाव) । इष्टतम भंडारण में आंतरिक समाधान आयन शक्ति बनाए रखने के लिए पीएच इलेक्ट्रोड भंडारण समाधान या 3 एम केसीएल का उपयोग किया जाता है।
धीमी प्रतिक्रिया या कैलिब्रेशन कठिनाइयों को प्रदर्शित करने वाले उम्र बढ़ने वाले इलेक्ट्रोडों को पानी के बाद 6M HCl (50% केंद्रित) में भिगोकर पुनर्जीवित किया जा सकता है।यह सतह के प्रदूषकों को हटा देता है लेकिन झिल्ली क्षति का कारण बन सकता है.
निम्नलिखित गुणवत्ता आश्वासन उपायों को लागू करेंः
आवेदन आवश्यकताओं के आधार पर चुनेंः
अतिरिक्त विचार में माप रेंज, रिज़ॉल्यूशन, सटीकता, तापमान मुआवजा और नमूना रसायन विज्ञान के साथ इलेक्ट्रोड संगतता शामिल हैं।
पीएच मीटर विभिन्न उद्योगों में महत्वपूर्ण कार्य करते हैंः
परिचालन सिद्धांतों, कैलिब्रेशन तकनीकों और रखरखाव प्रोटोकॉल की उचित समझ के माध्यम से,पीएच मीटर विभिन्न क्षेत्रों में वैज्ञानिक अनुसंधान और औद्योगिक प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक विश्वसनीय डेटा प्रदान करते हैं.
