Cấu Tạo, Nguyên Lý Hoạt Động Và Cách Bảo Quản Điện Cực Đo pH

Đo pH là một khái niệm khá phổ biến hiện nay và điện cực đo pH là một phần không thể thiếu trong các thiết bị đo pH. Vậy điện cực ấy gồm những gì, hoạt động như thế nào mà làm cho việc đo pH của một dung dịch lại đơn giản đến vậy? Hôm nay, Tin Cậy sẽ cùng mọi người tìm hiểu về vấn đề này.

Cấu tạo-Nguyên lý hoạt động

Phương pháp đo pH truyền thống: trước khi các thiết bị đo pH ra đời, việc xác định pH dựa theo sự chuyển đổi màu của giấy quỳ. Người ta nhúng giấy quỳ vào dung dịch cần đo, giấy quỳ sẽ phản ứng tạo màu với dung dịch. Sau đó, dựa vào bảng tham chiếu dải màu, ta so sánh màu mà giấy quỳ đã phản ứng để xác định được nồng độ pH của dung dịch.

Điện cực đo pH ra đời cũng dựa trên nguyên tắc tham chiếu này, nhưng điện cực lại dựa vào tham chiếu theo chênh lệch hiệu điện thế (tín hiệu điện). Một điện cực pH bao gồm hai phần: một điện cực đo một bên và một điện cực tham chiếu nửa còn lại. Hiện nay, sử dụng một điện cực kết hợp với cả điện cực tham chiếu và điện cực đo trong một thân điện cực.

Giá trị đo lường của bạn được dựa trên tín hiệu điện khi nhúng điện cực vào trong dung dịch, một hiệu điện thế phát triển qua màng trao đổi ion của một điện cực pH. Điện thế này thay đổi tùy theo pH của dung dịch, nó đòi hỏi một hằng số điện thế để so sánh những thay đổi xảy ra.

Đây là chức năng của các điện cực tham chiếu, để cung cấp một điện thế không đổi, bất kể độ pH của dung dịch. Chênh lệch điện thế giữa điện cực tham chiếu và điện thế xuất hiện khi nhúng vào dung dịch sẽ được quy đổi tương đương từ tín hiệu điện ra thang pH, dựa vào thuật toán được lập trình sẵn trong thiết bị từ đó, ta có được pH của dung dịch mà ta muốn đo.

Xử lý, sử dụng và lưu trữ

Khi sử dụng điện cực đo pH, khâu bảo quản là việc cực kỳ quan trọng. Không những giúp duy trì đo chính xác mà còn làm tăng tuổi thọ của điện cực.

Sau khi sử dụng điện cực đo mẫu xong, ta rửa sạch các điện cực bằng nước cất trước. Dùng giấy mềm lau bầu điện cực để loại bỏ nước dư thừa. Không được lau chà sát bầu đo của điện cực vì việc lau ma sát có thể tạo ra tĩnh điện gây cản trở đo pH chính xác ở những lần sau.

Khi lưu trữ điện cực phải luôn luôn giữ điện cực pH ẩm. Ta nên giữ ẩm điện cực bằng cách nhúng ngập điện cực vào dung dịch đệm KCL. Khi lưu trữ có thể sẽ có các tinh thể màu trắng bám vào điện cực, các tinh thể này đơn giản chỉ là muối KCl kết tinh sẽ không ảnh hưởng gì đến điện cực.

Trước khi đo, ta chỉ cần dùng bình tia nước cất rửa trôi nhẹ nhàng lớp muối kết tinh này đi là được.Không lưu trữ các điện cực trong nước cất hoặc nước khử ion. Điều này sẽ gây ra các ion có thể thẩm thấu ra khỏi bầu điện cực thủy tinh và làm hỏng điện cực.