센서 2. pH 센서 안동대학교 물리학과 윤석수
1. pH 센서 개요 pH 센서 용도 수소이온 농도를 측정하는 센서 산, 염기도 적정 화학반응동안 pH 변화 모니터링 산성비 조사 강, 호수의 수질 조사
2. pH ? 용액의 pH 수소이온 농도와 연관 중성, 산성, 알카리성(염기성)의 기준 자연에서 존재하는 수소이온 농도가 매우 넓은 범위를 가지기 때문에 지수로 표현 중성, 산성, 알카리성(염기성)의 기준 Activity 중성 산성 염기성
3. pH 센서 구조와 원리 구조 유리전극, 기준전극 구조 유리 전극과 기준전극으로 구성 유리전극 기준전극 Ag Ag AgCl HCl 용액 Ag 유리막 AgCl KCl 용액 Ag
3. pH 센서 구조와 원리 일체형 구조 전기화학적 표현 Saturated KCl AgCl on Ag electrode Measured solution AgCl on Ag electrode HCl Porous Plug Saturated KCl Beaker 전기화학적 표현
3. pH 센서 구조와 원리 전기화학적 반응 Na2SiO3 SiO2 CaSiO3
3. pH 센서 구조와 원리 전기화학적 전위차 유리전극과 기준전극사이의 전위차 H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ pH 일정한 값 H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ pH
3. pH 센서 구조와 원리 pH의 측정 원리 유리전극과 기준전극사이의 전위차로 부터 pH 값 결정 pH 값을 알고 있는 두 표준 용액으로 부터 상수 a, b 결정 pH 2 7 E(mV) H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+
4. pH 측정방법 연결 컴퓨터 + 인터페이스 + pH 센서+소프트웨어 USB 소프트웨어 컴퓨터 pH 센서 인터페이스
4. pH 측정방법 인터페이스 구조 센서연결
4. pH 측정방법 연결 순서
4. pH 측정방법 소프트 웨어 (Logger Pro) 실행
4. pH 측정방법 측정 실행 및 저장
5. pH 센서 취급법 측정전 처리 측정시 주의사항 보관 통 뚜껑을 열어 보관통을 분리시켜라. 특히 둥근 유리막 부분이 있는 끝 부분을 깨끗이 세척하라. 측정시 주의사항 측정 사이에 잠시 사용하지 않을 때는 공기 중에 노출시켜 두지 말고 pH 4나 7의 표준 용액에 담가 두어라 (최대 24시간 이내). 다른 시편을 측정할 때 증류수로 세척하라. 보관통
5. pH 센서 취급법 보관 24시간 이내 짧은 보관 장시간 보관 pH 4나 7의 표준용액 pH 4/KCl 보관용액에 담가 두라. 이 방법으로 기준전극을 늘 젖은 상태로 유지하면 수명을 길게 할 수 있음 보관용액 만드는 법 pH 4 표준용액 100 mL에 고체 KCl 을 10 g 녹임.
5. pH 센서 취급법 센서 보정 특별히 보정이 필요한 경우 보정이란? 제조회사에서 이미 결정되어 입력되어 있기에 특별한 보정 필요 없음 특별히 보정이 필요한 경우 pH 를 알고 있는 표준 용액의 pH 값을 측정하니 오차가 큰 경우나, 정밀 측정이 요구되는 경우 두점 보정 방법 이용 pH 값을 알고 있는 두 표준 용액 이용 출력 전압과 pH 사이의 상수들 (절편, 기울기) 결정
5. pH 센서 취급법 표준용액 제조 pH 4.00 용액 pH 7.00 용액 pH 9.00 용액 0.1 M HCl 2.0 mL 를 0.1 M potassium hydrogen phthalate (KC8H5O4) 1000 mL에 넣음. pH 7.00 용액 0.1 M NaOH 528 mL 를 0.1 M potassium hydrogen phosphate (K2HPO4) 1000 mL에 넣음. pH 9.00 용액 0.1 M NaOH 214 mL 를 0.05 M sodium bicabonate 1000 mL에 넣음. http://delloyd.50megs.com/moreinfo/buffers2.html
6. 시범실험 표준용액의 pH 측정 물의 pH 변화 pH 4 와 pH 7의 표준 용액 준비 물에 0.1 M HCl, 0.1 M NaOH를 한 방울씩 추가하면서 pH 변화관찰