Các phương pháp đo độ pH của nước đơn giản và chính xác nhất

Bạn đã từng nghe đến thuật ngữ pH nhưng liệu bạn đã hiểu ý nghĩa của thuật ngữ này cũng như cách xác định nồng độ pH? Bài viết sau đây chúng tôi xin chia sẻ 7 phương pháp đo độ pH của nước đơn giản và chính xác nhất. Mời quý độc giả cùng tham khảo!

Nồng độ pH trong nước được hiểu là chỉ số đo hoạt động của các tinh thể ion H+. Cụ thể nếu nồng độ các tinh thể H+ nhiều thì nước có tính axit, nếu nồng độ H+ trong nước thấp thì nước có tính bazơ. Thang đo độ pH giao động từ 0-14. Nồng độ pH trong môi trường nước cũng ảnh hưởng ít nhiều đến sức khoẻ của con người cũng như sản xuất.

Các phương pháp đo độ pH phổ biến nhất bao gồm: xác định nồng độ pH bằng quỳ tím, đo pH bằng chất chỉ thị màu, phương pháp đo độ pH bằng điện cực Hydro, điện cực Atimon, điện cực thuỷ tinh, xác định nồng độ pH bằng cảm biến bán dẫn và cuối cùng là dùng máy đo độ pH.

1. Xác định độ pH nhanh chóng nhờ chất chỉ thị màu

phương pháp đo độ pH
Phương pháp đo độ pH với chất chỉ thị màu

Phương pháp đo độ pH bằng chỉ thị màu này về cơ bản sẽ bao gồm hai phương pháp: một là so sánh màu chuẩn tương ứng với một giá trị pH đã biết cụ thể với màu của chất chỉ thị nhúng trong dung dịch cần đo, sử dụng dung dịch đệm.

Phương pháp khác là chuẩn bị giấy kiểm tra độ pH đã được ngâm trong chất chỉ thị, sau đó nhúng giấy này vào dung dịch cần phải kiểm tra và so sánh màu của nó với màu chuẩn.

Phương pháp đo độ pH này tuy đơn giản, nhưng dễ mắc phải sai số và nói chung cho kết quả với độ chính xác không cao. Chúng ta có thể gặp một vài sai số như:

  • Sai số do nồng độ muối cao trong dung dịch
  • Sai số do nhiệt độ khác nhau của dung dịch
  • Sai số do sự có mặt của các chất hữu cơ ở trong dung dịch

2. Đo độ pH của nước bằng quỳ tím

Trong các phương pháp đo độ pH thì giấy quỳ tím là dụng cụ phổ biến để thử, nhận biết tính acid, kiềm (base hoặc bazơ) của dung dịch nào đó.

Khi dung dịch có tính acid, giấy quỳ tím sẽ hóa đỏ, còn khi gặp dung dịch có tính bazer, giấy quỳ tím sẽ hóa xanh.

Khi ta nhúng giấy quỳ tím vào nước thì giấy qùy sẽ chuyển màu sau đó ta so sánh với bảng màu, mỗi một màu sẽ có độ pH khác nhau. Sử dụng giấy quỳ tím cho ta xác định độ pH một cách tương đối, độ chính xác thấp. Tuy nhiên phương pháp đo độ pH này lại khá đơn giản, dễ sử dụng, cho kết quả nhanh.

3. Kiểm tra độ pH bằng sử dụng điện cực Hydro

Một điện cực hydro sẽ được tạo ra bằng cách phủ bạch kim (Pt) dạng bồ hóng (muội Pt) lên một dây hay tấm Pt. Điện cực đó được ngâm trong dung dịch kiểm tra và khí hydro sẽ được làm bão hòa trên dung dịch. Đo thế điện cực giữa điện cực Pt và điện cực Bạc Clorua-một loại điện cực so sánh.

Thế điện cực này sẽ tỷ lệ nghịch với độ pH của dung dịch. Phương pháp đo độ pH bằng điện cực hydro là phương pháp tiêu chuẩn trong các phương pháp đo pH. Giá trị đo được từ các phương pháp khác trở nên tin cậy khi nó phù hợp với kết quả đo được sử dụng điện cực hydro.

Tuy nhiên, phương pháp này không thích hợp cho việc sử dụng hàng ngày bởi sự phức tạp và chi phí khá cao, với sự bất tiện khi thao tác với khí hydro và sự ảnh hưởng lớn bởi các chất có tính ô xy hóa hay tính khử cao có mặt ở trong dung dịch kiểm tra.

4. Xác định nồng độ pH bằng điện cực Atimon

Phương pháp điện cực antimon này là cách nhúng đầu của một thanh antimon được đánh bóng và một điện cực so sánh vào trong dung dịch kiểm tra và đo độ pH từ sự chênh lệch điện thế giữa chúng.

Phương pháp đo độ pH này đã được sử dụng rộng rãi bởi bộ dụng cụ rất chắc chắn và dễ thao tác. Tuy nhiên, ứng dụng của phương pháp này ngày nay khá giới hạn bởi kết quả phụ thuộc nhiều vào độ bóng của điện cực, và khả năng lặp lại kết quả là khá thấp.

5. Đo độ pH bằng sử dụng điện cực thuỷ tinh

Sử dụng điện cực thủy tinh là phuong pháp sử dụng hai điện cực, một điện cực thủy tinh và một điện cực so sánh, để xác định nồng độ pH của dung dịch bằng việc đo điện thế giữa chúng.

Đây là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay để đo pH, bởi thế điện cực rất nhanh đạt đến trạng thái cân bằng và cho thấy khả năng lặp lại cao. Ngoài ra, sự có mặt của các chất ôxy hóa và chất khử cũng rất ít ảnh hưởng đến kết quả đo. Vì thế phương pháp điện cực thủy tinh được sử dụng khá rộng rãi, không chỉ trong công nghiệp mà còn trong nhiều lĩnh vực khác.

6. Phương pháp đo pH bằng cảm biến bán dẫn

Cảm biến bán dẫn pH được phát triển từ những năm 70, thay thế điện cực thủy tinh bằng một chip bán dẫn. Chiếc cảm biến này, được biết đến như là một transistor chọn lọc ion nhờ có hiệu ứng trường (ISFET), không chỉ có độ bền và va đập cao mà còn dễ dàng thu nhỏ lại.

Thu nhỏ cho phép sử dụng một lượng mẫu nhỏ hơn và cho phép thực hiện phép đo trong các không gian rất nhỏ và trên một bề mặt rắn. Cảm biến này hứa hẹn nhiều ứng dụng hữu ích trong các phép đo trong ngành sinh học và dược phẩm nói chung và ứng dụng trong phương pháp đo độ pH nói riêng.

7. Sử dụng máy đo độ pH

Máy đo độ pH hay bút đo pH đều là thiết bị đo nồng độ pH hiệu quả nhất hiện nay, phương pháp đo độ pH đơn giản này giúp người dùng có thể xác định độ pH của môi trường nước một cách thuận tiện nhất, với độ chính xác cao, thời gian nhanh chóng.

Dạng cầm tay nhỏ, gọn giúp người dùng có thể dễ dàng cầm đi đo trực tiếp tại hiện trường. Máy có thang đo rộng, đo được nhiều dạng mẫu khó, không thải bỏ các chất độc hại, việc kiểm định máy sẽ dễ dàng bằng cách dùng dung dịch chuẩn để hiệu chuẩn.

Hiện nay có 3 loại thiết bị đo độ pH được nhiều người tin dùng:

  • Máy đo pH để bàn: Chuyên dùng ở trong phòng thí nghiệm, tự động bù nhiệt và tự động hiệu chuẩn và đo được nhiều thông số hơn.
  • Máy đo pH cầm tay: Với các loại máy này, người ta có thể dễ dàng thao tác một cách nhanh gọn do máy được thiết kế nhỏ gọn và linh hoạt trong mọi thao tác đo.
  • Bút đo độ pH: Có kích thước nhỏ gọn và sử dụng năng lượng pin sạc hoặc pin than đều được, ngoài ra bút còn có khả năng nổi lên trên mặt nước, giúp người dùng yên tâm hơn khi sử dụng.

Trên đây là 7 phương pháp đo độ pH hiệu quả nhất được sử dụng phổ biến. Geyser Việt Nam hy vọng bạn sẽ lựa chọn được cách đo nồng độ pH phù hợp với gia đình mình và xử lý nguồn nước hiệu quả

Phạm Quyền Anh

Tôi là Phạm Quyền Anh - Phó Giám Đốc Đào Tạo - Minh Anh Water, ban quản lý điều hành đại lý nhập khẩu và phân phối máy lọc nước Nano Geyser. Với phương châm "Phân phối sản phẩm chất lượng cao tạo ra nguồn nước tốt cho sức khỏe". Tôi cùng với đội ngũ Geyser luôn nỗ lực để mang đến sản phẩm máy lọc nước chất lượng tốt nhất cho sức khỏe người Việt Nam

0247.770.6686