Cách sử dụng giấy độ pH

Chúng ta cần biết pH là chỉ số xác định tính chất hóa học của dung dịch, với nước là chỉ số đo độ hoạt động của các ion Hydro (H+) trong nước. Thang đo độ pH được chia từ 0 – 14, nước trung tính có chỉ số pH=7, nước có độ pH < 7 được gọi là nước có tính axit, pH > 7 là nước có tính kiềm. Nồng độ pH trong môi trường sống cao hay thấp đều có tác động theo hướng tốt hay xấu đến sức khỏe của con người, cũng như trong sản xuất.

Đo nồng độ pH được xác định phổ biến trong đất, nước, mẫu thí nghiệm v.vv, bởi vì pH có tác động trực tiếp đến sự sinh trưởng và phát triển của sinh vật, ảnh hưởng đến sức khỏe con người cũng như là công việc thường xuyên tại các phòng y tế, thí nghiệm hiện nay.

Để đo nồng độ pH một cách chính xác, thì chúng ta có thể áp dụng 8 phương pháp sau:

1. Sử dụng chất chỉ thị màu

Phương pháp chỉ thị màu này về cơ bản bao gồm hai phương pháp: một là so sánh màu chuẩn tương ứng với một giá trị pH đã biết 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 pH được ngâm trong chất chỉ thị, sau đó nhúng giấy này vào dung dịch cần kiểm tra và so sánh màu của nó với màu chuẩn. Phương pháp này 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 loại sai số như:

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

2. Sử dụng giấy qùy

Giấy quỳ tím là dụng cụ 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 base, giấy quỳ tím sẽ hóa xanh. Khi ta nhúng giấy 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 chỉ cho ta biết độ pH một cách tương đối, độ chính xác thấp. Tuy nhiên cách làm này lại rất đơn giản, dễ sử dụng, cho kết quả nhanh.

3. Sử dụng điện cực hydro

Tuy nhiên, phương pháp này không thích hợp cho sử dụng hàng ngày bởi sự phức tạp và chi phí 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 trong dung dịch kiểm tra.

4. Sử dụng điện cực quihydron

Khi cho quinhydron vào dung dịch, nó được phân tích ra thành hydroquinon (C6H4(OH)2) và quinon (C6H4O2) với tỷ lệ 1:1. Bởi độ hòa tan của quinon thay đổi theo pH của dung dịch, do đó có thể đo pH bằng cách xác định điện thế giữa điện cực Pt và điện cực so sánh.

Mặc dù phương pháp này đơn giản, nhưng ngày nay nó ít được sử dụng, bởi nó không áp dụng được khi dung dịch có độ pH cao hơn 8 hoặc 9, hay khi trong dung dịch có các chất có tính o xy hóa hay tính khử.

Lưu ý: dung dịch quinhydron với một độ pH nào đó thường được sử dụng để kiểm tra xem một dụng cụ đo thế oxy hóa khử (ORP) có hoạt động bình thường hay không.

5. Sử dụng điện cực antimon

Phương pháp điện cực antimon này là nhúng đầu của một thanh antimon được đánh bóng và một điện cực so sánh vào trong dung dịch kiểm travà đo pH từ sự chênh lệch điện thế giữa chúng. Phương pháp này đã từng được sử dụng rộng rãi bởi bộ dụng cụ rất chắc chắn và dễ thao tác. Tuy nhiên, ứng dụng của nó 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 thấp.

6. Sử dụng điện cực thủy tinh

Phương pháp điện cực thủy tinh sử dụng hai điện cực, một điện cực thủy tinh và một điện cực so sánh, để xác định độ pH của dung dịch bằng cách đo điện thế giữa chúng. Đây là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để đo pH, bởi thế điện cực rất nhanh đạt đến trạng thái cân bằng và thể hiện 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 rộng rãi, không chỉ trong công nghiệp mà còn trong nhiều lĩnh vực khác.

7. Sử dụng cảm biến bán dẫn

Cảm biến bán dẫn pH được phát triển từ những năm 1970, 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 hiệu ứng trường (ISFET), không chỉ có độ bền va đập cao mà còn dễ dàng thu nhỏ lại. Thu nhỏ cho phép sử dụng một lượng mẫu bé 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.

8. Sử dụng máy đo độ pH

Máy đo độ pH hay bút đo pH là thiết bị đo nồng độ pH hiệu quả nhất hiện nay, giúp người dùng 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 dễ dàng cầm đi đo trực tiếp tại hiện trường. Máy có thang đo rộng, đo được các dạng mẫu khó, không thải bỏ các chất độc hại, việc kiểm định máy dễ dàng bằng cách dùng dung dịch chuẩn để hiệu chuẩn.

Hiện nay có 3 loại thiết bị đo pH được nhiều người sử dụng:

• Máy đo pH để bàn: Chuyên dùng 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 thao tác một cách nhanh gọn do máy được thiết kế nhỏ gọn, linh hoạt trong mọi thao tác đo.
• Bút đo độ pH: Có kích thước nhỏ gọn, sử dụng năng lượng pin sạc hoặc pin than đều được, bên cạnh đó là khả năng nổi lên trên mặt nước, giúp người dùng yên tâm hơn khi sử dụng.

Với 8 phương pháp đo nồng độ pH trên, E-TechMart hy vọng sẽ giúp bạn có được những phương án thích hợp trong việc xử lý nguồn nước gia đình hay trong sản xuất, nghiên cứu.

Sử dụng máy đo pH để đo pH của nước là việc làm cần thiết không chỉ đối với những người làm thủy canh, nuôi trồng thủy sản, nuôi cá cảnh, trong ngành xử lý nước... nhằm kiểm soát chất lượng môi trường nước.

Độ pH của nước là gì?

pH là chỉ số đo độ hoạt động của các ion hiđrô (H+) trong nước hay còn gọi là độ axit (tính axit)  hay độ chua (tính bazơ) của nước. Trong các hệ dung dịch nước, độ hoạt động của ion hiđrô được quyết định bởi hằng số điện ly của nước (Kw) = 1,011 × 10−14 ở 25 °C) và tương tác với các ion khác có trong dung dịch.

Do hằng số điện ly này nên một dung dịch trung hòa (độ hoạt động của các ion hiđrô cân bằng với độ hoạt động của các ion hiđrôxít) có pH xấp xỉ 7. Các dung dịch nước có giá trị pH nhỏ hơn 7 được coi là có tính axít, trong khi các giá trị pH lớn hơn 7 được coi là có tính kiềm. 

Bảng màu độ pH

• Trong dung dịch nước ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn (STP), giá trị pH bằng 7 chỉ ra tính trung hòa (tức nước tinh khiết) do nước phân ly một cách tự nhiên thành các ion H+ và OH− với nồng độ tương đương 1×10−7 mol/L. Một giá trị pH thấp hơn (ví dụ pH = 3) chỉ ra rằng độ axít đã tăng lên, và một giá trị pH cao hơn (ví dụ pH = 11) chỉ ra rằng độ kiềm đã tăng lên.
• pH trung hòa không chính xác bằng 7; nó chỉ ngầm ý là nồng độ các ion H+ là chính xác bằng 1×10−7 mol/L. Tuy nhiên, các giá trị là đủ gần để pH trung hòa là 7,00 tới ba chữ số đáng kể nhất, nó là đủ gần để người ta coi nó chính xác bằng 7. Trong các dung dịch không chứa nước hay ở các điều kiện không tiêu chuẩn, thì giá trị pH trung hòa thậm chí có thể không gần với 7. Thay vì thế, nó liên quan với hằng số điện ly cho dung môi cụ thể đang được sử dụng. (Lưu ý rằng nước tinh khiết, khi bị phơi trong khí quyển, sẽ hấp thụ một phần cacbon điôxít, một số trong các phân tử CO2 này sẽ phản ứng với nước để tạo ra axít cacbonic và H+, vì thế làm giảm pH xuống còn khoảng 5,7.)
• Phần lớn các chất có pH nằm trong khoảng từ 0 đến 14, mặc dù các chất cực axít hay cực kiềm có thể có pH < 0 hay pH > 14.

Mặc dù pH không có đơn vị đo, nhưng nó không phải là thang đo ngẫu nhiên; số đo sinh ra từ định nghĩa dựa trên độ hoạt động của các ion hiđrô trong dung dịch. Công thức để tính pH là:

Trong đó:

• [H+] biểu thị độ hoạt động của các ion H+ (hay chính xác hơn là [H3O+], tức các ion hiđrônium), được đo theo mol trên lít (còn gọi là phân tử gam). Trong các dung dịch loãng (như nước sông hay từ vòi nước) thì độ hoạt động xấp xỉ bằng nồng độ của ion H+.
• Log10 biểu thị lôgarit cơ số 10, và pH vì thế được định nghĩa là thang đo lôgarít của tính axít. Ví dụ, dung dịch có pH=8,2 sẽ có độ hoạt động [H+] (nồng độ) là 10−8.2 mol/L, hay khoảng 6,31 × 10−9 mol/L; một dung dịch có độ hoạt động [H+] là 4,5 × 10−4 mol/L sẽ có giá trị pH là −log10(4,5 × 10−4), hay khoảng 3,35.

Độ pH trong nước có ảnh hưởng tới điều kiện sống bình thường của các sinh vật sống dưới nước. Cá thường không sống được trong môi trường nước có độ pH < 4 hoặc pH > 10. Sự thay đổi pH của nước thường liên quan tới sự có mặt của các hoá chất axit hoặc kiềm, sự phân huỷ chất hữu cơ, sự hoà tan của một số anion SO4, NO3, v.v…

Hướng dẫn cách đo pH của nước

Ở Việt Nam cũng có thể tự trang bị các phương tiện để đo rẻ tiền và cũng tương đối hiệu quả: giấy thử giá 5000đ/ hộp tuy không chính xác tuyệt đối nhưng cũng có thể ước lượng được, bút đo pH...

Maydochuyendung.com xin giới thiệu tới bạn một vài cách đo được độ PH của nước:

Cách 1: Dùng giấy pH để đo độ pH của nước

Cách đo độ pH của nước bằng giấy quỳ

Giấy được tẩm với nhiều chất chỉ thị màu khác nhau và mỗi hộp giấy có đính kèm bảng màu để so sánh khi đọc kết quả. Tùy theo loại, có những giấy cho kết quả chính xác đến 0,5 độ pH và loại giấy này thường mắc tiền hơn nhữnng loại cho độ chính xác 1 độ pH. Kết quả đọc được bằng cách so sánh màu sắc trên giấy thử với bảng màu cho nên những người bị mù màu không thể sử dụng cách này được.

Giấy pH phải được bảo quản ở nơi khô ráo và không để chung với những hóa chất, các chất dể bay hơi vì những chất này sẽ làm giấy pH đổi màu dẫn đến sai lệch trong kết quả.

Cách 2: Đo độ pH của nước bằng giấy quỳ tím

Dùng giấy quỳ tím để đo độ pH trong nước cũng là một phương pháp được sử dụng nhiều trong khoảng thời gian trước đây. Mục đích của phương pháp này là nhận biết acid, kiềm (base hoặc bazơ) của dung dịch nào đó. Khi dung dịch có tính acid, giấy quỳ tím sẽ hóa màu đỏ, còn khi gặp dung dịch có tính base, giấy quỳ tím sẽ hóa màu xanh. 

Khi ta nhúng giấy vào nước thì giấy qùy sẽ chuyển màu sau đó, lúc này so sánh với bảng màu, mỗi một màu sẽ có độ pH khác nhau. Ưu điểm của phương pháp này là đơn giản, dễ sử dụng nhưng kết quả về độ pH chỉ mang tính chất tương đối.

Cách 3: Nếu chỉ có dung dịch pH 7.00 hoặc dung dịch lớn hơn 7.00 thì:

• Ngâm đầu đo vào dung dịch đó.
• Bật công tắc về ON.
• Vặn ốc bên trái về đúng chỉ số pH ghi ở ngoài vỏ lọ.
• Dùng cốc sạch chứa nước cần đo (nước ao, đầm...)
• Nối máy với đầu đo.
• Kiểm tra pin: bật công tắc về ON, nếu thấy màn hình lộ chữ "LO BAT" là pin yếu.
• Mở nút lọ bảo quản, lấy đầu đo ra đưa vào cốc chứa nước môi trường, tránh không để nước ngập gần dây điện.
• Bật công tắc về ON và giữ yên máy, chờ khoảng 1-2 phút để số trên màn hình ổn định rồi đọc kết quả (đôi khi số hiện trên màn hình nhấp nháy thay đổi, ta đọc số trung bình. Ví dụ: 6.99-7.00 và 7.01) thì đọc 7.00.
• Rửa đầu đo bằng nước cất hoặc thấm khô bằng giấy mềm trước khi đo mẫu tiếp theo.

Kiểm tra độ pH trong nước ao

Cách bảo quản

• Bảo quản đầu đo: Đầu đo sau khi sử dụng được rửa bằng nước cất, thấm khô bằng giấy mềm và đưa vào ngâm liên tục trong lọ nước bảo quản. Khi mở hoặc nắp lọ nước bảo quản thì một tay giữ đầu đo và nắp còn một tay vặn lọ nước. Đầu đo luôn treo thẳng đứng để nước trong lọ bảo quản không rò rỉ.
• Bảo quản máy: Kiểm tra và tắt công tắc về OFF. Giữ máy nơi khô mát, tránh để người khác hoặc trẻ nhỏ nghịch. Luôn quan sát và làm vệ sinh chốt của rắc và ổ cắm trên máy. Không để nước lọt vào đó sẽ làm ô xy hóa ổ cắm và rắc rất khó lau.
• Thay pin: Bật công tắc sang ON, nếu thấy màn hình hiện chữ "LOW BAT" là điện yếu, sắp phải thay pin.

Cách 4: Dùng dung dịch đổi màu để đo pH
Có 3 dung dịch đổi màu thường dùng để đo pH trong khoảng pH = 3 - 11.

• Methyl Red: Biến thành màu đỏ khi pH từ 4 trở xuống, biến thành màu vàng khi pH từ 7 trở lên. Giữa khoảng pH 4 và pH 7, dung dịch đổi màu từ đỏ, đỏ cam, cam, và vàng.
• Bromthymol Blue: Chuyển thành màu vàng ở pH 6 trở xuống và màu xanh dương ở pH từ 8 trở lên, giữa pH 6 - pH 8 dung dịch sẽ chuyển từ màu vàng sang vàng xanh, xanh lá cây, sang xanh dương.
• Phenolphthalein: Khi ở pH < 8 sẽ không có màu và sẽ đổi màu đỏ ở pH trên 10.

Dùng dung dịch đổi màu để đo pH

Do đó, khi sử dụng dung dịch đổi màu để đo pH, chúng ta chỉ có thể đo được pH trong khoảng cố định nào đó thôi chứ không thể nào xác định cụ thể là nước có pH chính xác là bao nhiêu. Ví dư như trong trường hợp sử dụng Bromthymol Blue, ta chỉ biết được pH của nước hoặc thấp hơn 6 (khi nước có màu vàng), từ 6-8 (khi nước có màu chuyển tiếp), hoặc cao hơn 8 (khi nước có màu xanh dương).

Cách 5: Dùng máy đo độ PH

Kiểm tra độ pH của nước bằng máy đo pH

Có rất nhiều cách đo độ pH của nước nhưng cho kết quả nhanh, chính xác nhất là sử dụng các thiết bị đo độ PH. Có rất nhiều dòng máy đo pH nước tiện dụng để bạn lựa chọn.

• Nối máy với đầu đo: Cắm rắc đầu đo vào máy phải cho khe của rắc khớp vào gai của máy, sau đó xoay rắc sang bên phải.
• Lấy đầu đo từ trong lọ bảo quản, vẩy nhẹ cho sạch nước rồi cắm đầu đo vào lọ pH 7.00.
• Mở nắp ngăn chứa pin thấy bên trong có hai ốc mầu vàng. Bật công tắc máy về ON.
• Dùng tuốc- nơ- vít nhỏ vặn ốc bên trái để điều chỉnh pH bằng đúng 7.00 giờ 1 phút, tắt máy về OFF (chú ý: số trên màn hình có thể nhấp nháy 6.99 - 7.00 và 7.01 là được).
• Rửa đầu đo bằng nước cất.
• Đưa đầu đo vào lọ pH 4.00.
• Bật công tắc về ON.
• Dùng tuốc-nơ-vít vặn ốc bên phải để điều chỉnh pH về đúng 4.00. Chờ 1 phút ổn định rồi tắt máy.

Máy đo pH là máy kiểm tra chất lượng nước được ứng dụng công nghệ hiện đại và các tính năng hữu dụng nên phương pháp này đang được nhiều người sử dụng trong các mục đích như: đo ph trong đất, đo ph trong dung dịch thủy canh, đo ph nước,....Chỉ với những thao tác đơn giản và thực hiện bằng một tay, bạn đã có được kết quả đo chỉ sau vài giây. Bạn có thể tham khảo: Bút đo pH PH-618, máy đo pH Hanna HI8314,....để đo độ ph của nước.

Một số máy đo pH nước được sử dụng phổ biến

Bút đo PH/ORP/Nhiệt độ Hanna HI98121

Hanna HI98121 ngoài có khả năng đo độ pH, máy còn có chức năng như một máy đo ORP và đo được cả nhiệt độ của nước. Hơn nữa, sản phẩm có độ bền cao khi vỏ máy được xi kín nên có khả năng chống nước hoàn hảo, có thể nổi lên trên mặt nước. Đặc biệt máy cho thời gian vận hành liên tục dài, lâu mà không ảnh hưởng đến tuổi thọ của máy.

Bút đo PH/ORP/Nhiệt độ Hanna HI98121

Máy đo pH Hanna HI98121 có khả năng lưu 05 giá trị đệm và chế độ tự động nhận diện điểm đệm giúp việc hiệu chuẩn đơn giản hơn.

Ngoài ra, HI98121 còn có tính năng tự động bù nhiệt giúp giảm thiểu sai số và mang lại kết quả chính xác. Máy tự động tắt nguồn sau 8 phút không sử dụng để tiết kiệm pin. 

Bút đo PH/EC/TDS/nhiệt độ Hanna HI98130

Hanna HI98130 là máy đo độ pH đa năng, thông minh khi máy được tích hợp chức năng 4 trong 1. Vừa có khả năng đo độ pH của nước, vừa có thể đo độ dẫn điện EC, TDS, nhiệt độ - những yếu tố quan trọng để đánh giá chất lượng nước uống, nước trong hoạt động sản xuất. 

Máy đo pH Hanna HI98130 cũng được bọc xi kín nên có khả năng chống ẩm, chống nước rất tốt. Sản phẩm hoạt động trơn tru ngay cả trong những môi trường khắc nghiệt. Hơn nữa sản phẩm sử dụng mối nối vải giúp tăng tuổi thọ cho điện cực. Máy được thiết kế với phần điện cực tháo dời có thể thay thế nên rất tiện trong quá trình sử dụng.

Bút đo PH/EC/TDS/nhiệt độ Hanna HI98130

HI98130 cũng được tích hợp các chức năng thông minh như: tự động bù nhiệt, tự động tắt nguồn sau 8 phút không sử dụng.

Máy đo pH/ORP/Nhiệt độ HI991002 

Ngoài đo được độ pH, HI991002 còn có thể đo được chỉ số ORP trong nước và đo nhiệt độ của nước nên ngoài được ứng dụng trong các hộ gia đình, máy còn được sử dụng nhiều trong các hoạt động sản xuất của nhà nông, đặc biệt trong thủy sản, hệ thống sản xuất - xử lý nước. 

Phần điện cực của máy đo Hanna HI991002 được tích hợp cảm biến nhiệt độ thân titan có khả năng kháng nhiều hóa chất, làm giảm nhiễu điện khi đo pH kháng trở cao. Điện cực này cũng có mối nối vải và có thể làm mới bằng thao tác hết sức đơn giản: kéo mối nối lộ ra một đoạn mới. Đoạn mối nối bị tắc sẽ được cắt đi và thời gian phản ứng sẽ trở lại bình thường, kéo dài tuổi thọ của điện cực pH.

Máy đo pH/ORP/Nhiệt độ HI991002 

Máy đo độ pH Hanna HI991002 tiện dụng hơn khi được tích hợp thêm các chức năng như: tự động bù nhiệt, hiệu chỉnh tự động, nhận dạng đệm, tự động tắt nguồn khi không hoạt động. 

Sử dụng máy đo pH bạn sẽ không bao giờ phải đoán màu PH hay phải dùng các thuốc thử khác nữa, bạn chỉ cần nhúng máy đo độ pH vào nước ao, hồ cá hoặc bể bơi và đọc thông số trên màn hình hiển thị kỹ thuật số chỉ trong sau giây!

Tại maydochuyendung.com, chúng tôi phân phố các thiết bị đo pH chính hãng với chất lượng cao, giá tốt cùng chế độ bảo hành, hậu mãi. Bạn có thể liên hệ với chúng tôi qua hotline: Hà Nội: 0904810817- 0981060817 và Sài Gòn: 0979244335- 0986568014 nếu cần hỗ trợ thêm bất kì mọi thông tin.

Ngoài các thiết bị kiểm tra nước, Maydochuyendung cũng phân phối chính hãng các sản phẩm dụng cụ điện, thiết bị cơ khí,thiết bị đo lường, thang nhôm, xe đẩy hàng, cân điện tử...đảm bao giá tốt nhất. Khách hàng có thể mua hàng trực tiếp tại địa chỉ: 

• Hà Nội: 30 Mạc Thái Tổ, Yên Hòa, Q. Cầu Giấy
• Hồ Chí Minh: 275F Lý Thường Kiệt, P. 15, Quận 11