اندازه گیری PH به روش اسپکتروسکوپی (طیف سنجی)

اندازه گیری PH به روش اسپکتروسکوپی | اینفورتکس

نگاهی به اطراف خودتان بیاندازید. تقریبا هر شیئ که می بینید در یک دستگاه یا تاسیسات ساخته شده که نیاز به نظارت بر pH جریان در یک نقطه از فرآیند داشته است. pH از آن چیزی که فکر می کنیم در زندگی ما نقش بسیار مهمتری ایفا می کند و با تاثیر گذاری بر شیمی، بر زندگی ما اثر می گذارد. این نقش در چرخه کربن اقیانوس نقش دارد، بر عملکرد هموگلوبین تاثیر می گذارد و آهنگ بسیاری از فرآیندهای صنعتی را تعیین می کند. وجود ما به آن بستگی دارد، به گونه ای که حالت های بیرون از محدوده ی باریک pH بین ۵ تا ۹، دشمن حیات هستند.

سنجش دقیق pH ما را قادر به نظارت و تنظیم دقیق فرآیندهای شیمیایی، حفاظت از محیط زیست و موجودات زنده در داخل آن و مطالعه سیستم های بیولوژیکی می کند. سنجنده های الکترودی به مدت زیادی به عنوان ابزاری استاندارد مورد استفاده قرار می گرفتند، اما توسعه سنسورهای نوری pH، زمان پاسخ و محدوده ی قابلیت های شیمیایی را بهبود داده و همچنین امکان اندازه گیری های غیر تماس را فراهم ساخته است.

شرکت اوشن اپتیکس (Oceab Optics) کار خود را در سال ۱۹۸۹ با pHish Doctor آغاز کرد که یک پچ شاخص برای نظارت بر pH در مخازن نگهداری ماهی بود. این شرکت پس از آن یک الکترود اپتیکی مبتنی بر sol-gel را توسعه داد که قادر به اندازه گیری PH در ناحیه ی بیولوژیکی (pH 5-9) بود. پروب ها و پچ های اوشن اپتیکس تطبیق پذیری بالا و سادگی استفاده را برای کاربر فراهم می کنند، در حالی که حساسیت به قدرت یونی را به حداقل می رسانند.

همانطور که حسگرهای PH ما از مخزن ماهی خارج شدند، از شما دعوت می کنیم در مورد اینکه آن ها می توانند چه کمکی به شما کنند، دید بازتری داشته باشید.

مزایای سنسورهای pH

🔴 عوامل شکلی چندگانه: علم شیمی سنسورهای pH می تواند برای پروب ها، پچ های غیر تهاجمی، کووت ها و مواد دیگر بکار رود.
🔴 گزینه غیر تهاجمی: پچ های های خود چسبنده می توانند در داخل یک کانتینر انتقال قرار داده و از طریق دیواره عروق خوانده شوند.
🔴 نیاز به نگهداری کم: سنسورها بر خلاف الکترودهای سنتی نیازی به هیچ راه حل ذخیره سازی ویژه ندارند.
🔴 سازگار با حیات: این سنسورها برای استفاده در محدوده ی بیولوژیکی (pH 5 – 9) ایده آل هستند.
🔴 وضوح بالا: این سنسورها می توانندبا پیکربندی های اپتیکی خاص، به ۰٫۰۱ واحد pH برسند.

کاربردهای اندازه گیری pH به روش طیف سنجی

🔴 محیط های بیولوژیکی: تخمیر زیستی، پایش کشت سلولی، پایش بیو راکتور

🔴 علوم زیستی و بیومدیکال: تیتراسیون pH، نمونه های با قدرت یونی پایین، آنالیز خون و دیگر مایعات بدن، آنالیز بافت، پلیت میکروتیتر

🔴 پروسه های غذایی و پایش ذخیره سازی: بسته بندی نوشیدنی، غذاهای بسته بندی وکیوم، روغن های گیاهی، تخمیر مشروبات

🔴 پردازش های دارویی و شیمیایی: تخمیرهای دارویی

🔴 محیط زیست و اکولوژی: کاربردهای کشاورزی، ارگانیسم های دریایی، آب های طبیعی (سطح دریا)، جامدات و رسوبات، تصفیه فاضلاب

🔴 صنعتی: تولید عمومی محصولات، آب سردسازی تاسیسات تولید توان

 

مطلب پیشنهادی: مونیتورینگ غیر تهاجمی اکسیژن و pH در طول تخمیر E. coli با استفاده از سنسورهای اپتیکی

مطلب پیشنهادی: اندازه گیری اپتیکی pH محلول لنزهای تماسی

 

محصولات مناسب برای اندازه گیری pH

[table id=8 /]

سطح pH چگونه اندازه گیری می شود؟

آب به صورت مخلوطی از یون های +H و -OH وجود دارد که به طور پیوسته به هم متصل شده و از هم جدا می شوند. مولکول های آب در محلول ممکن است به صورت +H2O ،H3O  یا +H و -OH وجود داشته باشند. pH معیاری از غلظت یون هیدرونیوم +H3O موجود در یک محلول است که در مقیاس لوگاریتمی بیان می شود:

(+pH = -log10(aH

آب دارای pH تقریبا برابر با ۷ است. محلول هایی با pH کمتر از این اسیدی هستند و فعالیت یون هیدرونیوم بالاتری دارند. همچنین محلول هایی با pH بالاتر از ۷ بازی یا قلیایی هستند. بیشتر فرآیندها و سیستم های بیولوژیکی دارای pH در محدوده ی ۵۰۹ هستند. به عنوان مثال خون دارای pH برابر با ۷٫۳۶۵ است. حتی یک کاهش اندک در pH تا ۷٫۳۵ منجر به فرآیند اسیدوز و خسارت بازگشت ناپذیر به سلول ها می شود.

مقیاس pH | شرکت اینفورتکس