pH ölçer veya pH metre, su esaslı çözeltilerdeki hidrojen iyonu aktivitesini ölçen, asitliğini veya pH olarak ifade edilen bazikliğini gösteren bilimsel bir cihazdır. PH ölçer bir pH elektroduyla referans bir elektrot arasındaki elektrik potansiyeli farkını ölçer ve bu nedenle pH ölçer bazen "potansiyometrik pH ölçer" olarak adlandırılır. Elektrik potansiyelindeki fark çözeltinin asitliği veya pH'ı ile ilgilidir. PH ölçer, laboratuvar deneylerinden kalite kontrolüne kadar birçok uygulamada kullanılır.
Uygulamalar
Suda meydana gelen kimyasal reaksiyonların oranı ve sonucu genellikle suyun asitliğine bağlıdır ve bu nedenle pH ölçerle ölçülen suyun asitliğini bilmek gereklidir. pH bilgisi, kimyasal laboratuvar analizleri de dahil olmak üzere birçok durumda yararlı veya kritiktir. Tarımda toprak ölçümleri, belediye su kaynakları için su kalitesi, yüzme havuzları, çevresel iyileştirme; şarap veya bira fermantasyonu; imalat ;kan kimyası gibi sağlık ve klinik uygulamalar; ve diğer birçok uygulamada pH ölçer kullanılır.
Enstrümantasyon ve saptamadaki ilerlemeler pH ölçümünün yapılabileceği uygulama sayısını artırdı. Yaşayan hücrelerin içindeki pH ölçümünü doğrudan öçmeye imkan sağlayan cihazlar minyatürleştirildi. Sıvıların pH'ını ölçmeye ek olarak, gıdalar gibi yarı katı maddelerin pH'ını ölçmek için özel olarak tasarlanmış elektrotlar vardır. Bu elektrodlar, yarı katıları delmek için uygun uçlara sahip, gıdalardaki bileşenlerle uyumlu elektrot malzemeleri vardır ve tıkanmaya karşı dayanıklıdır.
Tasarım ve kullanım
Çalışma prensibi
Potansiyometrik pH ölçerler iki elektrot arasındaki voltajı ölçer ve sonucu ona karşılık gelen pH değerine dönüştürülür. Basit bir elektronik amplifikatör ve bir çift elektrot veya elektrot kombinasyonu ve pH birimlerinde bir şekilde kalibreli ekranları vardır. Genellikle cam bir elektrodu ve bir referans elektrodu veya bir kombinasyon elektrodu vardır. Elektrotlar veya problar test edilecek çözeltiye sokulur.
Elektrotların tasarımı anahtar kısımdır: Bunlar genellikle camdan yapılmış, altta sensörlü bir ampul ile çubuk benzeri yapılardır. pH'ı ölçen cam elektrot hidrojen-iyon konsantrasyonuna seçici olacak şekilde özel olarak tasarlanmış cam bir ampule sahiptir. Test edilecek çözeltiye daldırıldığında test çözeltisindeki hidrojen iyonları cam ampul üzerindeki diğer pozitif yüklü iyonlarla değişerek cam ampul boyunca elektrokimyasal bir potansiyel farkı oluşturur. Elektronik amplifikatör ölçümde üretilen iki elektrot arasındaki elektrik potansiyeli farkını belirler ve bu potansiyel farkı pH birimlerine dönüştürür. Cam ampul üzerindeki elektrokimyasal potansiyelin büyüklüğü Nernst denklemine göre pH ile doğrusal olarak ilişkilidir.
Referans elektrod ekrana bağlanan metalik bir iletkenden oluşur ve çözeltinin pH'ına karşı duyarsızdır. Bu iletken gözenekli seramik membran yoluyla test çözeltisi ile temas eden bir elektrolit çözeltisine genellikle potasyum klorüre daldırılır. Ekran voltajı pH biriminde görüntüleyen bir voltmetreden oluşur.
Cam elektrodun ve referans elektrodun test çözeltisine daldırılmasıyla, voltmetre tarafından oluşturulan ve belirlenen potansiyel farkın olduğu elektrik devresi tamamlanır. Devrenin, referans elektrotun iletken elemanından çevreleyen potasyum-klorür çözeltisine, seramik membrandan test çözeltisine, cam elektrodun hidrojen-iyon seçici camına, cam elektrodun içindeki çözeltisine, cam elektrodun gümüşüne, son olarak görüntüleme cihazının voltmetresine gittiği düşünülebilir. Cam membranının test solüsyonu ile cam elektrottaki solüsyonlar arası hidrojen-iyon konsantrasyonlarındaki fark ile oluşan potansiyel farka bağlı olarak voltaj, test çözeltisinden test çözeltisine değişir. Devredeki diğer tüm potansiyel farklılıklar pH ile değişmez ve kalibrasyon yoluyla düzeltilir.
Basitlik açısından birçok pH metre cam elektrot ve tek bir prob içinde bulunan referans elektrot ile yapılandırılmış bir kombinasyon probunu kullanır. Kombinasyon elektrotlarının ayrıntılı bir açıklaması cam elektrotlar hakkındaki makalede verilmiştir.
pH ölçer ölçümün doğruluğunu sağlamak için her kullanımdan önce pH'ı bilinen çözeltilerle kalibre edilir. Bir çözeltinin pH'ını ölçmek için elektrotlar, test çözeltilerine daldırılan ve test çözeltisindeki hidrojen iyonlarının cam elektrot üzerindeki ampulün yüzeyindeki iyonlarla dengelenmesi için yeterince uzun süreli tutulan problar olarak kullanılır. Bu denge kararlı bir pH ölçümü sağlar.
pH elektrodu ve referans elektrot tasarımı
pH elektrodunun cam membranının imalatının ve sonuçta oluşan mikroyapısının ayrıntıları üreticiler tarafından ticari sır olarak saklanır.:125 Ancak tasarımın belirli yönleri yayınlanmaktadır. Cam, alkali metal iyonlarının akım taşıyabildiği katı bir elektrolittir. pH'a duyarlı cam membran aynı bir membranın üretimini basitleştirmek için genellikle küreseldir. Bu membranlar probları dayanıklı kılmak için 0,4 milimetre kalınlığa kadar orijinal tasarımlardan daha kalındır. Camın yüzeyinde çözeltilerden alkali metal iyonları ve hidrojen iyonları için bağlanma yerleri sağlayan silikat kimyasal işlevi vardır. Bu 10−6 ila 10−8 mol/cm2 aralığında iyon değiştirme kapasitesi sağlar. Hidrojen iyonları (H+) için seçicilik iyonik yük dengesinden diğer iyonlara karşı hacim gereksiniminden ve diğer iyonların koordinasyon sayısından kaynaklanır. Elektrot üreticileri bu faktörleri özellikle lityum camını uygun şekilde dengeleyen bileşimler geliştirdiler. :113–139
Gümüş klorür elektrodu yaygın olarak pH metrelerde referans elektrot olarak kullanılır ancak bazı tasarımlarda doymuş kalomel elektrot kullanılır. Gümüş klorür elektrodunun üretimi basittir ve yüksek tekrarlanabilirlik sağlar. Referans elektrot genellikle bir potasyum klorür çözeltisine daldırılmış gümüş/gümüş klorür karışımı ile temas eden platin bir telden oluşur. İki çözeltinin karışmasını önlerken düşük direnç sağlayan, test çözeltisine temas görevi gören seramik bir tapa vardır.:76–91
Bu elektrod tasarımlarıyla, voltmetre is detecting potential differences of ±1400 millivoltluk potansiyel farklarını belirlemektedir.Kulanımı kolaylaştırmak için test solüsyonlarıyla hızlı bir şekilde dengelenecek şekilde elektrodlar daha da gelişmiş olarak tasarlanmaktadır. Elektrodlar yaşlandıkça dengeleme zamanları artmasına rağmen dengeleme zamanları genellikle bir saniyeden kısadır.:164
Bakım
Elektrotların kirletici maddelere duyarlılığı nedeniyle probların temizliği doğruluk ve hassasiyet için zorunludur. Problar kullanılmadığında genellikle prob üreticilerinden belirli sonda için temin edilebilen sulu bir çözeltisi olan uygun bir ortamda nemli tutulurlar. Prob üreticileri prob tasarımlarını temizlemek ve bakımını yapmak için talimatlar sağlar. Örnek vermek gerekirse bir laboratuvar sınıfı pH üreticisi belirli kirleticilere karşı şu temizleme talimatını verir: genel temizlik için (çamaşır suyu ve deterjan çözeltisine 15 dakika bekletin), tuz için (hidroklorik asit çözeltisi ve ardından sodyum hidroksit ve su), grese karşı (deterjan veya metanol), tıkalı referans birleşme yeri için (KCI çözeltisi), protein birikintileri için (pepsin ve HCl,% 1 çözelti) ve hava kabarcıkları.
Kalibrasyon ve çalışma
Alman Standardizasyon Enstitüsü pH ölçüm cihazları kullanarak pH ölçümü için DIN 19263 nolu bir standart yayınladı.
Çok hassas ölçümler pH ölçüm cihazının her ölçümden önce kalibre edilmesini gerektirir. Daha genelde kalibrasyon günde bir kez yapılır. Kalibrasyon gereklidir çünkü cam elektrot daha uzun süre tekrarlanabilir elektrostatik potansiyelini vermez.:238–239
İyi laboratuvar uygulama prensiplerine uygun olarak kalibrasyon işlemi ölçülecek pH değerleri aralığına uyan en az iki standart tampon çözeltisi ile yapılır. Genel amaçlar için pH 4.00 ve pH 10.00'daki tamponlar uygundur. pH ölçer sayaç okumasını ilk standart tampon değerine eşit olarak ayarlamak için bir kalibrasyon kontrolüne ve sayaç okumasını ikinci tamponun değerine ayarlamak için ikinci bir kontrole sahiptir. Üçüncü bir kontrol sıcaklığın ayarlanmasını sağlar. Çeşitli tedarikçilerden temin edilebilen standart tampon poşetleri genellikle tampon kontrolünün sıcaklık bağımlılığını belgeler. Daha hassas ölçümler bazen üç farklı pH değerinde kalibrasyon gerektirir. Bazı pH ölçerler elektrot problarındaki sıcaklık termokuplları ile dahili sıcaklık katsayısı düzeltmesi sağlar. Kalibrasyon işlemi prob tarafından üretilen voltajı ilişkilendirir (pH birimi başına yaklaşık 0,06 volt). İyi laboratuvar uygulamaları her ölçümden sonra probların ölçülen çözeltinin izlerini gidermek için damıtılmış su veya deiyonize su ile durulanmasını, numuneyi seyreltebileceği kalan suyu emmesi için bilimsel bir mendille kurutulmasını ve böylece ve daha sonra belirli prob tipine uygun bir depolama çözeltisine daldırılmasını şart koşar.
pH ölçer türleri
pH ölçerler basit ve ucuz kalem benzeri cihazlardan bilgisayar arayüzlü karmaşık ve pahalı laboratuvar cihazlarına ve sıcaklığın neden olduğu pH değişimini ayarlamak için girilecek gösterge ve sıcaklık ölçümleri için çeşitli girdilere kadar çeşitlilik gösterir. Çıkış dijital veya analog olabilir ve cihazlar pille çalıştırılabilir veya elektrik şebekesine bağlı olabilir. Bazı çeşitler elektrotları voltmetre görüntüleme cihazına bağlamak için telemetri kullanır.:197–215
Zorlu ortamlar ve biyolojik mikro ortamlar gibi özel uygulamalarda kullanılmak üzere özel ölçüm cihazları ve problar mevcuttur. Ayrıca mevcut çeşitli pH göstergelerinden yararlanarak kolorimetrik olarak pH ölçümüne izin veren holografik pH sensörleri de vardır. Ek olarak geleneksel cam elektrotlardan ziyade katı hal elektrotlarına dayalı ticari olarak bulunabilen pH ölçerler vardır.
Tarih
PH kavramı 1909'da S. P. L. Sørensen tarafından tanımlandı ve 1920'lerde pH ölçümü için elektrotlar kullanıldı.
Ekim 1934'te Arnold Orville Beckman pH ölçümüne yönelik tam kimyasal cihaz için ilk patenti ABD Patenti No. 2,058,761'i "asidimetre" için tescil ettirdi ve daha sonra bu pH ölçer olarak yeniden adlandırıldı. Beckman prototipi California Institute of Technology'de kimya profesörü olarak geliştirdi ve California Fruit Growers Exchange (Sunkist) için limon suyunun asitliğini ölçmek için hızlı ve doğru bir yöntem tasarlaması istendi.:131–135
8 Nisan 1935'te Beckman'ın yeniden adlandırılan National Technical Laboratories bilimsel cihazların üretimine odaklandı ve Arthur H. Thomas Company pH ölçüm cihazının distribütörü olarak görev yaptı.:131–135 İlk satış yılı olan 1936'da şirket 444 pH ölçeri 60,000 dolara sattı. Sonraki yıllarda şirket milyonlarca ünite sattı. 2004 yılında Beckman pH ölçer ticari açıdan başarılı ilk elektronik pH ölçüm cihazı olarak önemi nedeniyle ACS Ulusal Tarihi Kimya Dönüm Noktası olarak belirlendi.
Danimarka Radiometer Corporation 1935 yılında kuruldu ve 1936 civarında tıbbi kullanım için pH ölçer pazarlamaya başladı ancak "endüstriyel amaçlar için otomatik pH-ölçerlerin geliştirilmesi ihmal edildi. Bunun yerine Amerikan alet üreticileri bira fabrikaları, kağıt işletmeleri, şap işleri ve su arıtma sistemleri gibi çok çeşitli uygulamalar için başarılı endüstriyel pH-ölçerler geliştirdiler."
1956 gibi erken bir tarihte Beckman taşınabilir "Cep pH Ölçer" pazarladı ancak bunun sayısal okuması yoktu. 1970'lerde Taiwanlı Jenco Electronics ilk taşınabilir sayısal pH ölçeri tasarlayıp üretti. Bu ölçer Cole-Parmer Corporation etiketiyle satıldı.
pH metre yapmak
Elektrotlar için özel üretim gereklidir ve bunların tasarımı ve yapılarının ayrıntıları genelde ticari sırdır.:125 Ancak uygun elektrotların satın alınmasıyla pH ölçerin yapımını tamamlamak için standart bir multimetre kullanılabilir. Bununla birlikte ticari tedarikçiler kalibrasyon ve sıcaklık telafisi dahil kullanımı basitleştiren voltmetre ekranları sunar.
Ayrıca bakınız
- İyon seçici elektrotlar
- ISFET pH elektrodu
- Potansiyometri
- Kinhidron elektrot
- Doymuş kalomel elektrot
- Gümüş klorür elektrot
- Standart hidrojen elektrot
Kaynakça
- ^ (PDF). Beckman Coulter. 6 Nisan 2017 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Nisan 2017.
- ^ "pH meter". Encyclopædia Britannica Online. 2016. 5 Eylül 2015 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 10 Mart 2016.
- ^ Oxford Dictionary of Biochemistry and Molecular Biology (2 ed.), ed. Richard Cammack, Teresa Atwood, Peter Campbell, Howard Parish, Anthony Smith, Frank Vella, and John Stirling, Oxford University Press 2006,
- ^ a b . Global Water. Xylem, Inc. 15 Kasım 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Mart 2017. Kaynak hatası: Geçersiz
<ref>
etiketi: "Global" adı farklı içerikte birden fazla tanımlanmış (Bkz: ) - ^ "Acid-Base Reaction". Encyclopaedia Britannica. Encyclopaedia Britannica, Inc. 17 Haziran 2015 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 21 Mart 2017.
- ^ a b Measurement of Intracellular pH. Methods in Molecular Biology. 637. 2010. ss. 311-31. ISBN .
- ^ a b (PDF). PragoLab. Thermo Scientific, Inc. 22 Mart 2017 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Mart 2017. Kaynak hatası: Geçersiz
<ref>
etiketi: "Handbook" adı farklı içerikte birden fazla tanımlanmış (Bkz: ) - ^ Riddle (2013). "pH meters and their electrodes: calibration, maintenance and use". The Biomedical Scientist. April: 202-205.
- ^ a b . seafriends.org. Seafriends Marine Conservation and Education Centre. 4 Ocak 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Mart 2017. Kaynak hatası: Geçersiz
<ref>
etiketi: "Seafriends" adı farklı içerikte birden fazla tanımlanmış (Bkz: ) - ^ Vanýsek (2004). "The Glass pH Electrode" (PDF). Interface (Summer). The Electrochemical Society. ss. 19-20. 1 Mart 2017 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 3 Nisan 2017.
- ^ a b Bitesize Bio: How to Care for Your pH Meter 26 Eylül 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde ., Steffi Magub, 18 May 2012. Kaynak hatası: Geçersiz
<ref>
etiketi: "magub" adı farklı içerikte birden fazla tanımlanmış (Bkz: ) - ^ (PDF). Emerson Process Management. Aralık 2010. 20 Ekim 2016 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Ağustos 2020.
- ^ a b c d e f pH Measurement: Fundamentals, Methods, Applications, Instrumentation. Weinheim: VCH Publishers, Inc. 1991. ISBN .
- ^ Ltd (1962). "Potentiometric pH Meter". Journal of Scientific Instruments. 39 (6): 323. doi:10.1088/0950-7671/39/6/442.
- ^ MRC lab: How to Store, Clean, and Recondition pH Electrodes 22 Eylül 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde ..
- ^ Cleaning electrodes 6 Ağustos 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde ..
- ^ . Beuth publishing DIN. Beuth Verlag GmbH. 21 Nisan 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Mart 2017.
- ^ . all-about-pH.com. 9 Ocak 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Aralık 2016.
- ^ . automation.isa.org. International Society for Automation. 15 Nisan 2015. 31 Temmuz 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 31 Mart 2017.
- ^ AK Yetisen (2013). . Advanced Optical Materials. 2 (3): 250. doi:10.1002/adom.201300375. 6 Ağustos 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Ağustos 2020.
- ^ . pH-meter.info. 23 Ekim 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Mart 2017.
- ^ a b Determinants in the evolution of the European chemical industry : 1900-1939 : new technologies, political frameworks, markets and companies. Dordrecht: Kluwer Acad. Publ. 1998. s. 332. ISBN . 15 Kasım 2015 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 29 Mayıs 2015. Kaynak hatası: Geçersiz
<ref>
etiketi: "Determinants" adı farklı içerikte birden fazla tanımlanmış (Bkz: ) - ^ a b Arnold O. Beckman : one hundred years of excellence. foreword by James D. Watson. Philadelphia, Pa.: Chemical Heritage Foundation. 2000. ISBN .
- ^ Luther (19 Mayıs 2004). "Arnold O. Beckman, 104". Chicago Tribune News. 8 Mart 2014 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 8 Mart 2014.
- ^ . Science History Institute. 6 Şubat 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Ekim 2015.
Click on 'Beckman Historical Collection Finding Aid' to go to full document.
- ^ . National Historic Chemical Landmarks. American Chemical Society. 1 Aralık 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Mart 2013.
- ^ . Science History Institute. 1956. 6 Ağustos 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Ağustos 2019.
- ^ . Lab Manager. 12 Aralık 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Ekim 2010.
- ^ . 66pacific.com. 15 Şubat 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Mart 2017.
Dış bağlantılar
- Introduction to pH measurement 4 Ağustos 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde . - Omega Mühendislik web sitesinde pH ve pH ölçümüne genel bakış
- Beckman pH Ölçüm Cihazının Geliştirilmesi1 Aralık 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde . - Amerikan Kimya Derneği'nin Ulusal Tarihi Kimyasal Dönüm Noktası
- pH Ölçüm El Kitabı22 Mart 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde . - Thermo-Scientific Co.'nun bir yayını.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
pH olcer veya pH metre su esasli cozeltilerdeki hidrojen iyonu aktivitesini olcen asitligini veya pH olarak ifade edilen bazikligini gosteren bilimsel bir cihazdir PH olcer bir pH elektroduyla referans bir elektrot arasindaki elektrik potansiyeli farkini olcer ve bu nedenle pH olcer bazen potansiyometrik pH olcer olarak adlandirilir Elektrik potansiyelindeki fark cozeltinin asitligi veya pH i ile ilgilidir PH olcer laboratuvar deneylerinden kalite kontrolune kadar bircok uygulamada kullanilir Beckman Model M pH Olcer 1937Beckman model 72 pH olcer 1960Metrohm tarafindan uretilen 781 pH Iyon Meter pH olcerUygulamalarSuda meydana gelen kimyasal reaksiyonlarin orani ve sonucu genellikle suyun asitligine baglidir ve bu nedenle pH olcerle olculen suyun asitligini bilmek gereklidir pH bilgisi kimyasal laboratuvar analizleri de dahil olmak uzere bircok durumda yararli veya kritiktir Tarimda toprak olcumleri belediye su kaynaklari icin su kalitesi yuzme havuzlari cevresel iyilestirme sarap veya bira fermantasyonu imalat kan kimyasi gibi saglik ve klinik uygulamalar ve diger bircok uygulamada pH olcer kullanilir Enstrumantasyon ve saptamadaki ilerlemeler pH olcumunun yapilabilecegi uygulama sayisini artirdi Yasayan hucrelerin icindeki pH olcumunu dogrudan ocmeye imkan saglayan cihazlar minyaturlestirildi Sivilarin pH ini olcmeye ek olarak gidalar gibi yari kati maddelerin pH ini olcmek icin ozel olarak tasarlanmis elektrotlar vardir Bu elektrodlar yari katilari delmek icin uygun uclara sahip gidalardaki bilesenlerle uyumlu elektrot malzemeleri vardir ve tikanmaya karsi dayaniklidir Tasarim ve kullanimLaboratuvarda ilk Beckman pH olcerin kullanilisiCalisma prensibi Potansiyometrik pH olcerler iki elektrot arasindaki voltaji olcer ve sonucu ona karsilik gelen pH degerine donusturulur Basit bir elektronik amplifikator ve bir cift elektrot veya elektrot kombinasyonu ve pH birimlerinde bir sekilde kalibreli ekranlari vardir Genellikle cam bir elektrodu ve bir referans elektrodu veya bir kombinasyon elektrodu vardir Elektrotlar veya problar test edilecek cozeltiye sokulur Elektrotlarin tasarimi anahtar kisimdir Bunlar genellikle camdan yapilmis altta sensorlu bir ampul ile cubuk benzeri yapilardir pH i olcen cam elektrot hidrojen iyon konsantrasyonuna secici olacak sekilde ozel olarak tasarlanmis cam bir ampule sahiptir Test edilecek cozeltiye daldirildiginda test cozeltisindeki hidrojen iyonlari cam ampul uzerindeki diger pozitif yuklu iyonlarla degiserek cam ampul boyunca elektrokimyasal bir potansiyel farki olusturur Elektronik amplifikator olcumde uretilen iki elektrot arasindaki elektrik potansiyeli farkini belirler ve bu potansiyel farki pH birimlerine donusturur Cam ampul uzerindeki elektrokimyasal potansiyelin buyuklugu Nernst denklemine gore pH ile dogrusal olarak iliskilidir Referans elektrod ekrana baglanan metalik bir iletkenden olusur ve cozeltinin pH ina karsi duyarsizdir Bu iletken gozenekli seramik membran yoluyla test cozeltisi ile temas eden bir elektrolit cozeltisine genellikle potasyum klorure daldirilir Ekran voltaji pH biriminde goruntuleyen bir voltmetreden olusur Cam elektrodun ve referans elektrodun test cozeltisine daldirilmasiyla voltmetre tarafindan olusturulan ve belirlenen potansiyel farkin oldugu elektrik devresi tamamlanir Devrenin referans elektrotun iletken elemanindan cevreleyen potasyum klorur cozeltisine seramik membrandan test cozeltisine cam elektrodun hidrojen iyon secici camina cam elektrodun icindeki cozeltisine cam elektrodun gumusune son olarak goruntuleme cihazinin voltmetresine gittigi dusunulebilir Cam membraninin test solusyonu ile cam elektrottaki solusyonlar arasi hidrojen iyon konsantrasyonlarindaki fark ile olusan potansiyel farka bagli olarak voltaj test cozeltisinden test cozeltisine degisir Devredeki diger tum potansiyel farkliliklar pH ile degismez ve kalibrasyon yoluyla duzeltilir Basitlik acisindan bircok pH metre cam elektrot ve tek bir prob icinde bulunan referans elektrot ile yapilandirilmis bir kombinasyon probunu kullanir Kombinasyon elektrotlarinin ayrintili bir aciklamasi cam elektrotlar hakkindaki makalede verilmistir pH olcer olcumun dogrulugunu saglamak icin her kullanimdan once pH i bilinen cozeltilerle kalibre edilir Bir cozeltinin pH ini olcmek icin elektrotlar test cozeltilerine daldirilan ve test cozeltisindeki hidrojen iyonlarinin cam elektrot uzerindeki ampulun yuzeyindeki iyonlarla dengelenmesi icin yeterince uzun sureli tutulan problar olarak kullanilir Bu denge kararli bir pH olcumu saglar pH elektrodu ve referans elektrot tasarimi pH elektrodunun cam membraninin imalatinin ve sonucta olusan mikroyapisinin ayrintilari ureticiler tarafindan ticari sir olarak saklanir 125 Ancak tasarimin belirli yonleri yayinlanmaktadir Cam alkali metal iyonlarinin akim tasiyabildigi kati bir elektrolittir pH a duyarli cam membran ayni bir membranin uretimini basitlestirmek icin genellikle kureseldir Bu membranlar problari dayanikli kilmak icin 0 4 milimetre kalinliga kadar orijinal tasarimlardan daha kalindir Camin yuzeyinde cozeltilerden alkali metal iyonlari ve hidrojen iyonlari icin baglanma yerleri saglayan silikat kimyasal islevi vardir Bu 10 6 ila 10 8 mol cm2 araliginda iyon degistirme kapasitesi saglar Hidrojen iyonlari H icin secicilik iyonik yuk dengesinden diger iyonlara karsi hacim gereksiniminden ve diger iyonlarin koordinasyon sayisindan kaynaklanir Elektrot ureticileri bu faktorleri ozellikle lityum camini uygun sekilde dengeleyen bilesimler gelistirdiler 113 139 Gumus klorur elektrodu yaygin olarak pH metrelerde referans elektrot olarak kullanilir ancak bazi tasarimlarda doymus kalomel elektrot kullanilir Gumus klorur elektrodunun uretimi basittir ve yuksek tekrarlanabilirlik saglar Referans elektrot genellikle bir potasyum klorur cozeltisine daldirilmis gumus gumus klorur karisimi ile temas eden platin bir telden olusur Iki cozeltinin karismasini onlerken dusuk direnc saglayan test cozeltisine temas gorevi goren seramik bir tapa vardir 76 91 Bu elektrod tasarimlariyla voltmetre is detecting potential differences of 1400 millivoltluk potansiyel farklarini belirlemektedir Kulanimi kolaylastirmak icin test solusyonlariyla hizli bir sekilde dengelenecek sekilde elektrodlar daha da gelismis olarak tasarlanmaktadir Elektrodlar yaslandikca dengeleme zamanlari artmasina ragmen dengeleme zamanlari genellikle bir saniyeden kisadir 164 Bakim Elektrotlarin kirletici maddelere duyarliligi nedeniyle problarin temizligi dogruluk ve hassasiyet icin zorunludur Problar kullanilmadiginda genellikle prob ureticilerinden belirli sonda icin temin edilebilen sulu bir cozeltisi olan uygun bir ortamda nemli tutulurlar Prob ureticileri prob tasarimlarini temizlemek ve bakimini yapmak icin talimatlar saglar Ornek vermek gerekirse bir laboratuvar sinifi pH ureticisi belirli kirleticilere karsi su temizleme talimatini verir genel temizlik icin camasir suyu ve deterjan cozeltisine 15 dakika bekletin tuz icin hidroklorik asit cozeltisi ve ardindan sodyum hidroksit ve su grese karsi deterjan veya metanol tikali referans birlesme yeri icin KCI cozeltisi protein birikintileri icin pepsin ve HCl 1 cozelti ve hava kabarciklari Kalibrasyon ve calisma Fotografta gorulen 23 C sicakliktaki 5 739 pH Iyon inoLab tarafindan uretilen pH 7110 olcer Alman Standardizasyon Enstitusu pH olcum cihazlari kullanarak pH olcumu icin DIN 19263 nolu bir standart yayinladi Cok hassas olcumler pH olcum cihazinin her olcumden once kalibre edilmesini gerektirir Daha genelde kalibrasyon gunde bir kez yapilir Kalibrasyon gereklidir cunku cam elektrot daha uzun sure tekrarlanabilir elektrostatik potansiyelini vermez 238 239 Iyi laboratuvar uygulama prensiplerine uygun olarak kalibrasyon islemi olculecek pH degerleri araligina uyan en az iki standart tampon cozeltisi ile yapilir Genel amaclar icin pH 4 00 ve pH 10 00 daki tamponlar uygundur pH olcer sayac okumasini ilk standart tampon degerine esit olarak ayarlamak icin bir kalibrasyon kontrolune ve sayac okumasini ikinci tamponun degerine ayarlamak icin ikinci bir kontrole sahiptir Ucuncu bir kontrol sicakligin ayarlanmasini saglar Cesitli tedarikcilerden temin edilebilen standart tampon posetleri genellikle tampon kontrolunun sicaklik bagimliligini belgeler Daha hassas olcumler bazen uc farkli pH degerinde kalibrasyon gerektirir Bazi pH olcerler elektrot problarindaki sicaklik termokupllari ile dahili sicaklik katsayisi duzeltmesi saglar Kalibrasyon islemi prob tarafindan uretilen voltaji iliskilendirir pH birimi basina yaklasik 0 06 volt Iyi laboratuvar uygulamalari her olcumden sonra problarin olculen cozeltinin izlerini gidermek icin damitilmis su veya deiyonize su ile durulanmasini numuneyi seyreltebilecegi kalan suyu emmesi icin bilimsel bir mendille kurutulmasini ve boylece ve daha sonra belirli prob tipine uygun bir depolama cozeltisine daldirilmasini sart kosar pH olcer turleriBasit bir pH olcerToprak pH olceri pH olcerler basit ve ucuz kalem benzeri cihazlardan bilgisayar arayuzlu karmasik ve pahali laboratuvar cihazlarina ve sicakligin neden oldugu pH degisimini ayarlamak icin girilecek gosterge ve sicaklik olcumleri icin cesitli girdilere kadar cesitlilik gosterir Cikis dijital veya analog olabilir ve cihazlar pille calistirilabilir veya elektrik sebekesine bagli olabilir Bazi cesitler elektrotlari voltmetre goruntuleme cihazina baglamak icin telemetri kullanir 197 215 Zorlu ortamlar ve biyolojik mikro ortamlar gibi ozel uygulamalarda kullanilmak uzere ozel olcum cihazlari ve problar mevcuttur Ayrica mevcut cesitli pH gostergelerinden yararlanarak kolorimetrik olarak pH olcumune izin veren holografik pH sensorleri de vardir Ek olarak geleneksel cam elektrotlardan ziyade kati hal elektrotlarina dayali ticari olarak bulunabilen pH olcerler vardir Tarih Iste yeni Beckman Cep pH Olcer 1956 PH kavrami 1909 da S P L Sorensen tarafindan tanimlandi ve 1920 lerde pH olcumu icin elektrotlar kullanildi Ekim 1934 te Arnold Orville Beckman pH olcumune yonelik tam kimyasal cihaz icin ilk patenti ABD Patenti No 2 058 761 i asidimetre icin tescil ettirdi ve daha sonra bu pH olcer olarak yeniden adlandirildi Beckman prototipi California Institute of Technology de kimya profesoru olarak gelistirdi ve California Fruit Growers Exchange Sunkist icin limon suyunun asitligini olcmek icin hizli ve dogru bir yontem tasarlamasi istendi 131 135 8 Nisan 1935 te Beckman in yeniden adlandirilan National Technical Laboratories bilimsel cihazlarin uretimine odaklandi ve Arthur H Thomas Company pH olcum cihazinin distributoru olarak gorev yapti 131 135 Ilk satis yili olan 1936 da sirket 444 pH olceri 60 000 dolara satti Sonraki yillarda sirket milyonlarca unite satti 2004 yilinda Beckman pH olcer ticari acidan basarili ilk elektronik pH olcum cihazi olarak onemi nedeniyle ACS Ulusal Tarihi Kimya Donum Noktasi olarak belirlendi Danimarka Radiometer Corporation 1935 yilinda kuruldu ve 1936 civarinda tibbi kullanim icin pH olcer pazarlamaya basladi ancak endustriyel amaclar icin otomatik pH olcerlerin gelistirilmesi ihmal edildi Bunun yerine Amerikan alet ureticileri bira fabrikalari kagit isletmeleri sap isleri ve su aritma sistemleri gibi cok cesitli uygulamalar icin basarili endustriyel pH olcerler gelistirdiler 1956 gibi erken bir tarihte Beckman tasinabilir Cep pH Olcer pazarladi ancak bunun sayisal okumasi yoktu 1970 lerde Taiwanli Jenco Electronics ilk tasinabilir sayisal pH olceri tasarlayip uretti Bu olcer Cole Parmer Corporation etiketiyle satildi pH metre yapmakElektrotlar icin ozel uretim gereklidir ve bunlarin tasarimi ve yapilarinin ayrintilari genelde ticari sirdir 125 Ancak uygun elektrotlarin satin alinmasiyla pH olcerin yapimini tamamlamak icin standart bir multimetre kullanilabilir Bununla birlikte ticari tedarikciler kalibrasyon ve sicaklik telafisi dahil kullanimi basitlestiren voltmetre ekranlari sunar Ayrica bakinizIyon secici elektrotlar ISFET pH elektrodu Potansiyometri Kinhidron elektrot Doymus kalomel elektrot Gumus klorur elektrot Standart hidrojen elektrotKaynakca PDF Beckman Coulter 6 Nisan 2017 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 5 Nisan 2017 pH meter Encyclopaedia Britannica Online 2016 5 Eylul 2015 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 10 Mart 2016 Oxford Dictionary of Biochemistry and Molecular Biology 2 ed ed Richard Cammack Teresa Atwood Peter Campbell Howard Parish Anthony Smith Frank Vella and John Stirling Oxford University Press 2006 9780198529170 a b Global Water Xylem Inc 15 Kasim 2007 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 21 Mart 2017 Kaynak hatasi Gecersiz lt ref gt etiketi Global adi farkli icerikte birden fazla tanimlanmis Bkz Kaynak gosterme Acid Base Reaction Encyclopaedia Britannica Encyclopaedia Britannica Inc 17 Haziran 2015 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 21 Mart 2017 a b Measurement of Intracellular pH Methods in Molecular Biology 637 2010 ss 311 31 ISBN 978 1 60761 699 3 a b PDF PragoLab Thermo Scientific Inc 22 Mart 2017 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 22 Mart 2017 Kaynak hatasi Gecersiz lt ref gt etiketi Handbook adi farkli icerikte birden fazla tanimlanmis Bkz Kaynak gosterme Riddle 2013 pH meters and their electrodes calibration maintenance and use The Biomedical Scientist April 202 205 a b seafriends org Seafriends Marine Conservation and Education Centre 4 Ocak 2006 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 28 Mart 2017 Kaynak hatasi Gecersiz lt ref gt etiketi Seafriends adi farkli icerikte birden fazla tanimlanmis Bkz Kaynak gosterme Vanysek 2004 The Glass pH Electrode PDF Interface Summer The Electrochemical Society ss 19 20 1 Mart 2017 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 3 Nisan 2017 a b Bitesize Bio How to Care for Your pH Meter 26 Eylul 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde Steffi Magub 18 May 2012 Kaynak hatasi Gecersiz lt ref gt etiketi magub adi farkli icerikte birden fazla tanimlanmis Bkz Kaynak gosterme PDF Emerson Process Management Aralik 2010 20 Ekim 2016 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 13 Agustos 2020 a b c d e f pH Measurement Fundamentals Methods Applications Instrumentation Weinheim VCH Publishers Inc 1991 ISBN 978 3 527 28237 1 Ltd 1962 Potentiometric pH Meter Journal of Scientific Instruments 39 6 323 doi 10 1088 0950 7671 39 6 442 MRC lab How to Store Clean and Recondition pH Electrodes 22 Eylul 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde Cleaning electrodes 6 Agustos 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde Beuth publishing DIN Beuth Verlag GmbH 21 Nisan 2013 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 28 Mart 2017 all about pH com 9 Ocak 2012 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 14 Aralik 2016 automation isa org International Society for Automation 15 Nisan 2015 31 Temmuz 2016 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 31 Mart 2017 AK Yetisen 2013 Advanced Optical Materials 2 3 250 doi 10 1002 adom 201300375 6 Agustos 2020 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 13 Agustos 2020 pH meter info 23 Ekim 2006 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 30 Mart 2017 a b Determinants in the evolution of the European chemical industry 1900 1939 new technologies political frameworks markets and companies Dordrecht Kluwer Acad Publ 1998 s 332 ISBN 978 0 7923 4890 0 15 Kasim 2015 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 29 Mayis 2015 Kaynak hatasi Gecersiz lt ref gt etiketi Determinants adi farkli icerikte birden fazla tanimlanmis Bkz Kaynak gosterme a b Arnold O Beckman one hundred years of excellence foreword by James D Watson Philadelphia Pa Chemical Heritage Foundation 2000 ISBN 978 0 941901 23 9 Luther 19 Mayis 2004 Arnold O Beckman 104 Chicago Tribune News 8 Mart 2014 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 8 Mart 2014 Science History Institute 6 Subat 2020 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 30 Ekim 2015 Click on Beckman Historical Collection Finding Aid to go to full document National Historic Chemical Landmarks American Chemical Society 1 Aralik 2013 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 25 Mart 2013 Science History Institute 1956 6 Agustos 2019 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 6 Agustos 2019 Lab Manager 12 Aralik 2015 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 7 Ekim 2010 66pacific com 15 Subat 2017 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 29 Mart 2017 Dis baglantilarIntroduction to pH measurement 4 Agustos 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde Omega Muhendislik web sitesinde pH ve pH olcumune genel bakis Beckman pH Olcum Cihazinin Gelistirilmesi1 Aralik 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde Amerikan Kimya Dernegi nin Ulusal Tarihi Kimyasal Donum Noktasi pH Olcum El Kitabi22 Mart 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde Thermo Scientific Co nun bir yayini