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リンゴ の 酸味 や トマト の 甘さ は 何 に 左右 さ れ ます か.その 答え は pH 値 に かかっ て い ます.精密な pH 測定が重要な役割を果たしますこの記事では,pHメーターの動作原理を調査し,校正手順を詳細に説明し,正確かつ信頼性の高い測定を保証するための保守勧告を提供します.

pHメーターのコアコンポーネントは pH電極で,実際には2つの電極で構成されています. pH感受電極と基準電極です.この電極間の電位差を測定する.

pH に敏感な電極は,通常,知られたpHの溶液 (通常,pH=1.0で0.1M HCl) で満たされたガラス電極を使用します.水素イオン濃度の違いがガラスの膜を横断すると,潜在的な差が生じる.ネルンスト方程式によれば,この潜在差はpHと線形的な関係がある.理論上,pH単位差は25°Cで約60mVに対応する.

基準電極は安定した基準電位を提供し,通常は銀/銀塩化物またはカロメル電極を使用する.現代 の pH メーター は,通常,センサー と 参照 部品 を 統合 する 組み合わせ 電極 を 用いる.

液化ゲル層は水素イオンに敏感である適切な水分補給が不可欠です.新しい電極や乾燥した電極は,PH7バッファまたは貯蔵溶液に数時間浸透する必要があります.脱水した電極は0.1MHCl溶液を用いて再生させることができる.

測定前に,電極を蒸留水または離離水で常に洗い,実験用タオルで軽く乾燥させます.静電が測定を妨げる可能性があるため,擦り付けを避ける.繊細 な ガラス 膜 は 慎重 に 扱う 必要 が あり ます.

カリブレーションは,器具の応答曲線 (潜在差とpH関係) を確立します.理論的には線形ですが,電極の老化や温度変動などの実世界の要因が偏差を引き起こす可能性があります.

pH7バッファを用いた単点校正は,中性PHに近い近似測定に十分である.より正確な測定のために,予想される測定範囲 (通常 pH4) をカバーするバッファを用いた多点校正pH7 と pH10) が推奨されています.

1. 調理方法:装置の温めを保証し 期限内に新鮮なバッファを使用し 電極を清掃し 温度を均等にします
2. pH7 カリブレーション:pH7 バッファに浸し,穏やかにゆがめ,安定するまで待って (1-2分),バッファの証明値を表示するように調整します.
3. 2次校正:洗い流し,pH4またはpH10バッファ (サンプル酸性/アルカリ性に応じて) に移し,安定化と調整を繰り返します.
4. 確認:pH7 バッファで再確認する - 重要な偏差は再校正が必要です.

• 常に新鮮なバッファー (特にCOを吸収するpH10) を使用します₂) 空気密閉容器に保管
• カリブレーション頻度は,使用強度と精度要件に依存する.
• 恒久的な校正障害は,電極交換の必要性を示す可能性があります.

カリブレーション後,電極を洗浄し,試験溶液に浸す前に拭き取ります. 適正な接触を保証するために,軽やかに混ぜます. 測定中に容器の壁に触れることを避けます. 安定した読み取りを記録します.

蒸留水 ("飢えた水"効果) に電極を保管してはならない.最適な貯蔵には,内部溶液のイオン強度を維持するためにpH電極貯蔵溶液または3M KClを使用する.

反応が遅いまたは校正が困難である老化電極は,6M HCl (50%濃縮) に浸透し,その後水で再生することができる.表面の汚染物質を除去しますが,膜にダメージを与える可能性があります.

次の品質保証措置を実施する.

• 測定を繰り返す:精度を評価するために標準偏差を計算する
• 標準溶液の検証:校正されていないバッファで試験
• トレンド分析システム異常の長期パターンを監視する
• 詳細な文書:すべての測定パラメータを記録する

応募要件に基づいて選択する:

• 携帯メーター:電池電源によるフィールド測定
• ベンチトップメーター:高精度な実験用で高度な機能
• オンラインメーター:継続的なプロセス監視

測定範囲,解像度,精度,温度補償,サンプル化学との電極互換性など,追加の考慮事項があります.

pHメーターは,様々な産業において重要な機能を果たします.

• 環境: 水質評価と排水処理
• 農業: 農作物の生産を最適化するための土壌pH管理
• 食品生産:品質管理と安全保証
• 薬剤: 薬剤の有効性に関するプロセスモニタリング
• 化学製造:反応の最適化

操作原理,校正技術,および保守プロトコルの 適切な理解を通して,pHメーターは,様々な分野における科学研究と産業プロセスにとって不可欠な信頼性の高いデータを提供します.