Hiệu chuẩn máy đo pH

Máy đo pH có vai trò rất quan trọng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong nông nghiệp và môi trường. Việc kiểm soát độ pH giúp ta có những điều chỉnh thích hợp cho điều kiện sản xuất, môi trường, từ đó tối ưu hóa quá trình sản xuất, quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng và vật nuôi.

• Dung dịch axit (pH nhỏ hơn 7): Chúng có nồng độ ion hydro cao (H +). Độ pH càng thấp, dung dịch càng có tính axit. Ví dụ, nước chanh và giấm có tính axit và có độ pH khoảng 2-3.
• Dung dịch trung tính (pH bằng 7): Dung dịch này có nồng độ cân bằng các ion hydro (H +) và ion hydroxit (OH-). Nước tinh khiết là một chất trung tính và có độ pH là 7.
• Dung dịch kiềm hoặc bazơ (pH lớn hơn 7): Chúng có nồng độ ion hydro thấp (H +). Độ pH càng cao, dung dịch càng kiềm hoặc bazơ. Ví dụ, baking soda và thuốc tẩy là cơ bản và có độ pH khoảng 9-13.

Giá trị pH đóng một vai trò quan trọng trong các lĩnh vực khác nhau. ​Trong phòng thí nghiệm hoặc trong các nghiên cứu hầu như tất cả các quá trình có sự tồn tại của nước đều cần đo pH. Việc này bao gồm chuẩn đoán hóa học, kiểm tra chất lượng nước khoa học môi trường và các thí nghiệm môi trường sinh học. Do đó, điều quan trọng là phải đo lường và kiểm soát độ pH trong các bối cảnh khác nhau.

Có nhiều loại máy đo pH khác nhau như: máy đo pH cầm tay, máy đo pH để bàn, máy đo pH trong thực phẩm, máy đo pH dùng cho thủy canh, bút đo pH, v.v. Các loại máy này có tính năng và ứng dụng khác nhau. Ở bài viết này, chúng tôi chỉ cung cấp một số thông tin về máy đo độ pH trong dung dịch.

Một máy đo độ pH được cấu tạo từ các thành phần chính sau:

• Điện cực cảm biến thủy tinh: Được thiết kế với một bóng đèn tạo từ một loại thủy tinh đặc biệt phủ silica và muối kim loại. Điện cực này xác định khả năng đo lường độ pH thông qua nồng độ của các ion hydro.
• Điện cực tham chiếu: Thông thường là một điện cực bạc – clorua bạc, mặc dù đôi khi người ta sử dụng điện cực thủy ngân – clorua thủy ngân. Mục đích của nó là cung cấp một điện áp tham chiếu ổn định cho việc đo lường.
• Vôn kế: Điều này được gắn vào cả hai điện cực và đo sự khác biệt điện áp giữa chúng.
• Đồng hồ của máy đo pH: Khi đầu dò thu được kết quả, đồng hồ của máy đo pH sẽ hiển thị chỉ số đo.

Nguyên lý hoạt động cơ bản của máy đo pH là để đo nồng độ của các ion hydro. Axit hòa tan trong nước tạo thành ion hydro tích điện dương (H+). Nếu ion Hydro mang điện tích dương thì tính axit của nó sẽ càng lớn và ngược lại. Sự khác biệt về điện thế giữa hai điện cực này được đo và chuyển đổi thành giá trị pH bằng máy đo pH. Đồng hồ sau đó hiển thị giá trị này trên màn hình của nó.

Máy đo độ pH trong dung dịch là thiết bị được ứng dụng phổ biến cho nhu cầu đo lường và kiểm soát chất lượng dung dịch. Một số ứng dụng phổ biến của máy đo độ pH có thể kể đến là:

- Trong phòng thí nghiệm: Trong các thí nghiệm hóa học, pH rất quan trọng trong các phản ứng hóa học và thường cần được kiểm soát hoặc điều chỉnh để các phản ứng xảy ra tối ưu. 

- Khoa học môi trường: pH là một thông số quan trọng trong chất lượng nước và xử lý nước thải. Nó ảnh hưởng đến độ hòa tan và độc tính của hóa chất và kim loại nặng trong nguồn cấp nước.

- Ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống: Ngành công nghiệp thực phẩm sử dụng máy đo pH để đo độ axit trong thực phẩm và đồ uống. Điều này giúp đảm bảo an toàn và chất lượng, cũng như đáp ứng các yêu cầu quy định.

• Liên kết phương tiện đo với các chuẩn đo lường nhằm đảm bảo tính thống nhất và chính xác của phép đo
• Đảm bảo sự tin cậy của phương tiện đo với kết quả đo
• Phát hiện sớm hỏng hóc nhằm có biện pháp bảo trì, sửa chữa kịp thời hoặc thay mới (nếu cần thiết), giảm rủi ro kỹ thuật, tài chính, và môi trường.

- Các phương tiện dùng để hiệu chuẩn được ghi trong bảng sau:

Khi tiến hành hiệu chuẩn, phải đảm bảo các điều kiện môi trường sau đây:

                        + Nhiệt độ  môi trường: (25 ± 5)°C

                        + Độ ẩm môi trường: ≤ 80 %RH (không đọng sương)

- Chọn các điểm hiệu chuẩn

- Dung dịch chuẩn được giữ ổn nhiệt tại (25 ± 0,05) ^oC bằng bể ổn nhiệt.

- Trước khi tiến hành hiệu chuẩn, đầu đo của phương tiện đo pH (gọi tắt là PTĐ) phải được làm sạch bằng dung môi thích hợp tuỳ thuộc vào vật liệu chế tạo đầu đo, theo hướng dẫn của nhà sản xuất ghi trong tài liệu kỹ thuật, sau đó rửa lại bằng nước cất.

​- Kiểm tra bằng mắt để xác định sự phù hợp của PTĐ với các yêu cầu quy định trong tài liệu kỹ thuật về hình dáng, kích thước, hiển thị, nguồn điện sử dụng, nhãn hiệu và phụ kiện kèm theo.

- Phải kiểm tra kỹ thuật theo các yêu cầu sau đây:

- Kiểm tra trạng thái hoạt động bình thường và cơ cấu chỉnh của PTĐ theo tài liệu kỹ thuật

Phương tiện đo độ pH sau khi hiệu chuẩn được dán tem, cấp giấy chứng nhận hiệu chuẩn kèm kết quả hiệu chuẩn.

Chu kỳ hiệu chuẩn được khuyến nghị: 01 năm