pH 미터

pH 미터는 시료 속의 수소 이온의 농도, 즉 pH를 측정하기 위해 사용하는 기기이다.

원리

유리막 안팎의 수소 이온의 농도 차이를 Ag|AgCl 전극을 통해 측정하는 것이다. 간단한 전위차법의 원리로, 학부 수준에서 충분히 이해할 수 있다.

pH 미터의 측정 범위는 유리막의 특성에 기인한다. 강산성이거나 강염기성 용액에서는 용액 중의 이온이 유리막에 직접 작용하기 시작하며 회귀분석에 의한 검정선이 무너지고 측정값의 신뢰도가 황폐화된다.

기기

실험실에서 널리 사용하는 pH 미터는 보통 사무용 계산기 크기로, 유리 전극을 꽂아둘 수 있는 암(arm)이 딸려 온다. 기기는 측정 전에 표준 용액을 이용하여 반드시 검정하여야 한다.

유리 전극

pH 미터에서 가장 핵심적인 부품이면서, 동시에 가장 잘 고장내는 부분이다.

유리 전극을 다룰 때에는 전극이 용기에 닿지 않도록 주의하고, 측정 전후에 증류수로 잘 씻어 보관해야 한다. 보관할 때에는 보존 용액에 전극 끝이 완전히 잠기도록 한다. 유리 전극에 상처가 나면 측정에 크게 영향을 줄 수 있으므로, 킴와이프 등으로 문질러 닦지 말아야 할 것이다. 전극 내부의 포화 용액들은 증발하여 줄어들 수 있으므로 주기적으로 확인하여 보충해 주어야 한다.

사용 방법

1. 유리 전극을 보존 용액에서 꺼내어 증류수로 깨끗이 헹군다. 증류수로 헹군 다음에는 먼지가 나지 않는 종이로 살짝 두드려 증류수를 흡수한다.
2. 전원을 켜고 Cal 버튼을 누른다.
3. pH 4.01 표준 용액에 유리 전극의 끝 부분이 완전히 잠기도록 넣는다. 기기가 자동으로 보정을 실시한다.
4. 유리 전극을 증류수로 헹군다. pH 7.00 표준 용액에 담근다. 기기가 자동으로 보정을 실시한다.
5. 유리 전극을 증류수로 헹군다. pH 10.00 표준 용액에 담근다. 기기가 자동으로 보정을 실시한다. 기기에 따라 다른 pH에서의 보정을 지원하는 것도 있다.
6. 유리 전극을 증류수로 헹구고 측정하고자 하는 시료에 담근다.
7. 측정이 끝나면 유리 전극을 증류수로 헹구고 보존 용액에 잠기도록 보관한다.

바깥 고리

• Using a pH Meter (YouTube)
• pH electrodes (YouTube)