วิธีการวัดค่า pH: คู่มือวิธีการและเครื่องมือสำหรับผู้เริ่มต้น

ค่า pH คืออะไร

ค่า pH (หรือพีเอช) คือมาตราส่วนที่ใช้ในการวัดความเป็นกรดหรือด่าง (เบส) ของสารละลาย ค่าพีเอชนั้นจะมีอยู่ระหว่าง 0 ถึง 14 โดยที่:

• 0 ถึง 6.9 หมายถึงสารละลายกรด
• 7 หมายถึงเป็นกลาง และ
• 7.1 ถึง 14 หมายถึงสารละลายด่าง

ตัวอย่างเช่น น้ำบริสุทธิ์มีค่าพีเอชเท่ากับ 7 (เป็นกลาง) น้ำมะนาวมีค่าพีเอชเป็นกลางโดยมีค่า pH ประมาณ 2 และสารละลายเบกกิ้งโซดามีค่าพีเอชเป็นด่างโดยมีค่าใกล้เคียงกับ 9

1. การใช้แถบวัดค่า pH (Test strip)

แถบวัดค่า pH เป็นเครื่องมือวัดค่า pH ที่ง่ายและเข้าถึงได้ง่ายที่สุดชนิดหนึ่ง แถบวัดค่า pH เป็นกระดาษแผ่นบางที่ผ่านการเคลือบด้วยสารเคมีที่ไวต่อค่า pH ซึ่งจะเปลี่ยนสีเมื่อสัมผัสกับของเหลว

ขั้นตอนในการวัดค่า pH โดยใช้แถบวัดค่า pH:

• เก็บตัวอย่าง: รวบรวมของเหลวที่คุณต้องการวัดในภาชนะที่สะอาด
• จุ่มแถบวัดลงในตัวอย่างของเหลวเป็นเวลาสองสามวินาที
• สังเกตการเปลี่ยนแปลงของสี: หลังจากนำแถบวัดออกจากของเหลวแล้ว ให้รอจนกว่าสีจะเปลี่ยนไป (โดยปกติจะใช้เวลาสองสามวินาที)
• เปรียบเทียบกับแผนภูมิสี: จับคู่สีของแถบวัดกับแผนภูมิค่า pH ที่ให้มาพร้อมกับแถบวัด ค่า pH ที่สอดคล้องกันจะให้ค่า pH โดยประมาณ

ข้อดีและข้อเสีย:

• ข้อดี: ราคาไม่แพง ใช้งานง่าย และพกพาสะดวก เหมาะสำหรับการทดสอบอย่างรวดเร็ว
• ข้อเสีย: ไม่แม่นยำเท่าวิธีอื่นๆ โดยมีความแม่นยำในช่วง pH 0.5 ถึง 1 หน่วย อาจตีความได้ยากหากใช้ของเหลวที่มีสีหรือขุ่น

2. การใช้เครื่องวัดค่า pH meter

เครื่องวัดค่า pH คืออุปกรณ์ดิจิตอลที่ให้ค่าที่แม่นยำสูง ประกอบด้วยหัววัด (โพรบหรืออิเล็กโทรด) ที่จุ่มลงในสารละลาย จากนั้นเครื่องวัดจะแสดงค่า pH ซึ่งเป็นวิธีที่แม่นยำที่สุดและใช้ในห้องปฏิบัติการ อุตสาหกรรม และการวิจัย

ขั้นตอนในการวัด

• ปรับเทียบเครื่องวัดค่า pH: ก่อนใช้งาน ให้ปรับเทียบเครื่องวัดโดยใช้สารละลายบัฟเฟอร์มาตรฐาน (เช่น pH 4.0, pH 7.0 และ pH 10.0) ปฏิบัติตามคำแนะนำในการปรับเทียบของผู้ผลิต
• ล้างหัววัด: ล้างหัววัด pH ด้วยน้ำกลั่นเพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนใดๆ ที่อาจส่งผลต่อการวัด
• จุ่มหัววัดลงในสารละลาย: วางหัววัด pH ลงในสารละลายตัวอย่าง โดยให้แน่ใจว่าปลายจุ่มอยู่ใต้ของเหลวทั้งหมด
• รอให้ค่าที่อ่านได้คงที่: จอแสดงผลดิจิทัลจะแสดงค่า pH อาจใช้เวลาสองสามวินาทีเพื่อให้ค่าที่อ่านได้คงที่
• ทำความสะอาดหัววัด: หลังจากอ่านค่าแล้ว ให้ล้างหัววัดด้วยน้ำกลั่นและจัดเก็บอย่างถูกต้องตามคำแนะนำของผู้ผลิต

ข้อดีและข้อเสีย:

• ข้อดี: แม่นยำสูง (สูงสุดสองตำแหน่งทศนิยม) เหมาะสำหรับการทดสอบอย่างต่อเนื่องและแม่นยำ
• ข้อเสีย: ต้องมีการปรับเทียบและบำรุงรักษาเป็นประจำ อาจมีราคาแพงและเปราะบาง

3. ชุดทดสอบ (Test kits)

เป็นสารละลายตัวบ่งชี้ค่า pH คือสารเคมีที่เปลี่ยนสีเมื่อเติมลงในของเหลว โดยขึ้นอยู่กับค่า pH ของสารละลาย ตัวบ่งชี้ทั่วไป ได้แก่ ฟีนอลฟทาลีน และโบรโมไทมอลบลู

ขั้นตอนในการวัดค่า pH โดยใช้สารละลายตัวบ่งชี้:

• เก็บตัวอย่าง: ใส่ของเหลวที่คุณต้องการทดสอบลงในภาชนะที่สะอาด
• เติมหยดตัวบ่งชี้: เติมสารละลายตัวบ่งชี้ pH ลงในตัวอย่างสักสองสามหยด
• สังเกตการเปลี่ยนสี: สารละลายจะเปลี่ยนสีตามระดับ pH
• เปรียบเทียบสี: ใช้แผนภูมิสี pH ที่ให้มาเพื่อกำหนดค่า pH ตามสีของของเหลว

ข้อดีและข้อเสีย:

• ข้อดี: ง่ายและราคาไม่แพง มีประโยชน์สำหรับวัตถุประสงค์ทางการศึกษาและการทดสอบอย่างรวดเร็ว
• ข้อเสีย: ความแม่นยำจำกัด ไม่เหมาะสำหรับสารละลายขุ่นหรือมีสีซึ่งการตีความสีทำได้ยาก