$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
pH metre, en sık izlenen parametrelerden biri olan sulu çözeltilerin asitliğini veya bazlığını belirleyen elektrikli bir cihazdır.
Bir pH metre kullanmak için, pH elektrodu önce ölçülen aralığı kapsayan bilinen pH değerlerine sahip standart tampon çözeltileri ile kalibre edilir. Bir pH ölçümü yapmak için elektrot, sabit bir okumaya ulaşılana kadar numune çözeltisine daldırılır. Elektrot daha sonra her numuneden sonra durulanır ve tüm ölçümler tamamlandıktan sonra bir saklama solüsyonunda saklanır.
Bu video, bir pH metrenin nasıl kalibre edileceğini ve pH ölçümlerinin nasıl elde edileceğini gösterecek ve ayrıca kırılgan elektrotun kullanımıyla ilgili birkaç ipucu sunacaktır.
Suya bir asit veya baz yerleştirildiğinde, hidroliz reaksiyonları meydana gelebilir. Reaksiyonda ortaya çıkan hidronyum iyonlarının veya hidroksit iyonlarının miktarı, çözeltinin asitliğini veya bazlığını belirler. Bu önemli özellik, genellikle hidrojen iyonu veya proton olarak kısaltılan hidronyum iyonunun konsantrasyonu ile değerlendirilir. Çoğu çözelti için, litre başına mol olarak ifade edilen hidrojen iyonu konsantrasyonu çok küçüktür, bu nedenle daha pratik bir miktar olan pH tanıtılmıştır.
p, hidrojen iyonunun molar konsantrasyonunun negatif logaritması olarak tanımlanır. PH ölçeği 0 ile 14 arasında değişir. Saf su nötrdür ve pH değeri 7'dir; 7'den küçük pH asidiktir ve 7'den büyük pH baziktir. PH ölçeği logaritmik olduğundan, pH'daki bir birim azalma, asitlikte on kat artışa eşittir.
Peki pH metre pH'ı nasıl ölçer? Bir pH metrenin önemli bir bileşeni, hidrojen iyonuna duyarlı bir elektrottur. Bu elektrotun içindeki çözelti, bilinen bir hidrojen iyonu konsantrasyonu içerir. Elektrot, pH'ı bilinmeyen bir çözeltiye daldırıldığında, test çözeltisindeki hidrojen iyonu konsantrasyonunun bir fonksiyonu olarak bir elektrik potansiyeli gelişir. Bu hidrojen iyonuna duyarlı elektrot, genellikle tek bir gövdede birleştirildiği bir referans elektrot ile birlikte pH metreye bağlanır, böylece geliştirilen potansiyel ölçülebilir ve pH değerine dönüştürülebilir.
Artık bir pH metrenin arkasındaki teoriyi anladığınıza göre, tarımsal bir ortamda kullanımına bakalım.
pH ölçümlerinden önce pH metre kalibre edilir. Kalibrasyon, her günün başında veya son derece hassas veriler gerekiyorsa her ölçümden önce yapılmalıdır.
Numunelerin pH değerleri aralığını kapsayan tamponları seçin. Bu gösterimde, pH metre pH 4, 7 ve 10 olan üç tampon ile kalibre edilir. Tamponların taze, kullanılmamış ve son kullanma tarihi geçmemiş olduğundan emin olun.
Başlamak için, güç düğmesine basarak pH metreyi açın.
Ardından, pH probunu ve otomatik sıcaklık kompanzasyonunu veya ATC probunu üniteye takın. LCD ekranda ölçüm modunun "pH" olduğundan emin olun. Değilse, "pH" görünene kadar "MODE" düğmesine basın.
Ardından, pH elektrodunu depolama tamponundan çıkarın. Deney sırasında herhangi bir noktada elektrot ampulünün kurumasına izin vermemeye dikkat edin. Elektrodu damıtılmış suyla durulayın, ardından pH 7 standart tamponunu uygulayın.
Ardından, pH elektrodunu tampona daldırın. En iyi sonuçlar için tamponu manyetik bir çubukla karıştırın. Kırılgan elektrotun kırılmasını önlemek için, elektrot ile karıştırma çubuğu arasında bir mesafe bıraktığınızdan emin olun.
Kalibrasyon fonksiyonunu seçmek için "CAL(ibration) / MEAS(urement)" düğmesine basın. Tampon pH değerini 7.00 olarak ayarlayın. Okuma sabit olduğunda, "ENTER" tuşuna basın. Birincil okuma kısa bir süre yanıp söner; Ardından ikincil ekran kalan arabellekleri gösterir. Elektrot artık bir sonraki standart tampon ile kalibre edilmeye hazırdır.
pH elektrodunu daha önce olduğu gibi, önce damıtılmış suyla, ardından pH 4 standart tamponuyla durulayın. Ardından elektrodu tampona yerleştirin. Okuma sabit olduğunda, "ENTER" tuşuna basın. Birincil okuma kısa bir süre yanıp söner, ardından kalan arabellekler ikincil ekranda gösterilmeden önce verimlilik yüzdesi veya eğim görüntülenir.
Son olarak, durulama ve kalibrasyon adımlarını pH 10 standart tamponu ile tekrarlayın. Sabit okuma pH 10.01 olmalıdır. "Enter" tuşuna basıldığında 3 noktalı kalibrasyon yapılır ve sayaç otomatik olarak ölçüm moduna döner.
Cihaz artık bir patates tarlasından alınan toprak örneklerini test etmek için kullanılmaya hazırdır.
pH ölçümlerine pH elektrodunu damıtılmış suyla iyice durulayarak başlayın. Fazla suyu çıkarmak için elektrodu bir laboratuvar temizleme dokusu üzerinde nazikçe kurulayın. Statik yük birikmesine neden olabileceğinden ampulü ovalamamaya dikkat edin. Kontaminasyonu önlemek için her numune arasında durulama adımı gerçekleştirilmelidir.
Ardından, pH elektrodunu karıştırarak bir numuneye batırın. Karıştırma hızı, kalibrasyon sırasındakiyle aynı olmalıdır. Çoğu numune için 60 saniyeden az sürmesi gereken okumanın stabil hale gelmesini bekleyin, ardından pH değerini kaydedin. Gerekirse, okuma ekranını dondurmak için "HOLD" düğmesine basın. Canlı okumaya devam etmek için tekrar basın. pH değeri "MI" düğmesine basılarak hafızaya kaydedilebilir mi? (veya?bellek ekleme)?düğmesine basın. Saklanan bellek konumu değeri veya StO kısaca görüntülenecektir.
Kalan tüm numuneler için daha önce gösterildiği gibi durulama ve ölçüm adımlarını tekrarlayın. Tüm ölçümler tamamlandıktan sonra, saklama solüsyonuna yerleştirmeden önce elektrodu iyice durulayın.
Bu deneyde, tarım alanlarından alınan çok sayıda toprak örneğinin pH'ı ölçüldü. pH, besin mevcudiyeti, toksisite ve hastalık kontrolü dahil olmak üzere mahsul büyümesi üzerinde çok sayıda etkiye sahiptir. Farklı mahsuller, optimum büyümenin pH aralıklarına sahiptir. PH'ı kontrol ederek, verimi artırırken hastalık en aza indirilebilir.
Toprak örnekleri, yeraltı suyu sulaması olsun ya da olmasın farklı ekim rotasyonu uygulamaları altında beş patates tarlasından toplanmıştır. Yeraltı suyu sulaması, beş tarlanın hepsinde toprak pH'ını sürekli olarak artırdı. Bu veriler, patates tarlaları için kireçleme önerisi sağlamak için gereklidir.
Birçok bilim alanı, araştırmalarında pH ölçümleri veya izleme gerektirir.
Örneğin, biyokütleyi daha verimli kullanmak ve bitki hücre duvarı mimarisini daha iyi anlamak için, ahşabın biyomimiklerini sentezlemek için bir dizi reaksiyon gerçekleştirildi, böylece bitki hücre duvarı mimarisi daha iyi anlaşılabilir.
İlk adımda, nanofibrillenmiş selüloz üretmek için kraft hamuru lifi kullanıldı. Selüloz üzerindeki hidroksil grupları oksitlendikçe reaksiyon karışımının pH'ı azaldı.
PH sürekli olarak izlendi ve sodyum hidroksit eklenerek ayarlandı. Erişilebilir tüm hidroksil grupları oksitlendiğinde, pH artık değişmeyecek ve reaksiyon tamamlanacaktır.
Bu çevresel çalışmada, kentsel peyzajları simüle eden bir tesiste su akışı analiz edildi. Akış, besinleri ve tortuları ötrofikasyona katkıda bulunabilecekleri yerel akarsulara ve göllere taşıma potansiyeline sahiptir.
Birden fazla tarla parseline sahip bir tesis inşa edildi ve akış suyu toplandı. Akış numunelerinin pH'ı, diğer kimyasal bileşenlerle birlikte ölçüldü.
Yaşam bilimleri araştırmalarında pH, canlı organizmalarda sıkı bir şekilde düzenlendiği için de büyük ilgi görmektedir. Bu örnekte, floresan pH sensörleri geliştirilmiştir.
Bu sensörleri in vitro olarak kalibre etmek için, sensör çözeltisinin pH'ının bir mikroelektrot ile ölçüldüğü ve her pH'daki emisyon spektrumlarının elde edildiği bir küvette bir pH titrasyonu gerçekleştirildi. Bu şekilde, floresan yoğunluğu, bir kalibrasyon eğrisi oluşturmak için pH'a karşı çizilebilir.
Bu sensörler daha sonra canlı hücrelerde pH'ı ölçmek için kullanıldı.
JoVE'nin pH metre kullanmaya başlama sürecini az önce izlediniz. Artık pH'ın ne olduğunu, ölçüm cihazının nasıl çalıştığını ve pH'ı ölçmek için nasıl kullanılacağını anlamalısınız.
İzlediğiniz için teşekkürler!
