실험실 pH 측정기 | pH 미터 | 메틀러 토레도 
pH 측정기

실험실 pH 장비

실험실 및 현장 Application을 위한 pH 및 전도도 측정 솔루션

전기화학 시스템은 실험실 및 현장 Application을 위해 pH, 전도도, 이온 농도, ORP/산화 환원 및 용존 산소의 정확한 측정을 제공합니다. 메틀러 토레도의 고품질 센서, 교정 솔루션 및 분석 소프트웨어와 측정기를 결합하여 측정 솔루션을 완성하십시오.

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당사는 설치부터 예방 유지보수, 교정 및 장비 수리까지 전체 수명 주기에 걸쳐 귀하의 측정 장비에 대한 지원 및 서비스를 제공합니다.

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FAQs

전기화학 측정이 무엇입니까?

전기화학은 전극과 전해질 간의 전자 이동에 관여하는 용액 내에서 발생하는 화학 반응에 대한 연구입니다. 전기화학 측정에는 다음이 포함됩니다.

  • pH
  • 전도도 (Cond)
  • 산화 환원 전위 (ORP 또는 Redox)
  • 이온 농도 (ISE)
  • 용존 산소 (DO)

 

pH란 무엇입니까?

pH는 수용액의 산도 또는 알칼리도를 나타내는 데 사용되는 척도입니다. pH 값은 수소 이온의 농도(좀 더 정확히 말하면 활성도)와 관련이 있습니다. pH가 7 미만인 용액은 산성(높은 수소 이온 농도)이며 pH가 7을 초과하는 용액은 염기성(낮은 수소 이온 농도)입니다.

 

pH 측정 시스템은 어디에서, 어떤 이유로 사용됩니까?

pH 측정 목적:

  • 속성이 정의된 제품 생산
  • 낮은 비용으로 제품 생산
  • 제품의 품질을 보장하여 사람, 재료 및 환경에 대한 피해 예방
  • 규제 요건 이행
  • 장비 보호
  • 연구개발을 위한 지식 확보


실험실 pH 장비는 다음과 같은 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.

  • 제약 및 생명 공학
  • 유제품
  • 토양 및 하수 처리
  • 화장품
  • 용수 여과
  • 식품 및 음료


또한 pH 장비는 실험실 이외의 Application에도 필요합니다. 여기에는 산업용 생산과 그 주변, 그리고 현장이 포함됩니다(용수, 하수, 토양 등의 측정).

 

pH 측정 시스템은 무엇으로 구성됩니까?

pH 측정을 위해 필요한 도구는 상대적으로 복잡하지 않고 올바르게 사용할 경우 신뢰할 수 있는 측정을 제공합니다. 일반적인 실험실 pH 장비는 다음과 같이 구성됩니다.

  • pH 미터: 유리 전극과 기준 전극 간의 전압 차를 측정하여 pH 값을 계산하는 전위차계.
  • 센서: 회로 완성을 위한 하나의 기준 전극과 하나의 pH 전극. 최근의 센서는 결합이 가능하며, 결합 pH 전극이라고 부릅니다.


필요한 기타 도구는 다음과 같습니다.

  • 교정 솔루션: 샘플의 pH를 측정하기 전에 pH 값이 알려진 두 개 이상의 기준 용액을 사용하여 pH 전극을 교정(Calibration)해야 합니다.
  • 샘플: 샘플은 측정할 용액을 말하며 수용액이거나 pH 측정이 가능할 만큼 충분한 물을 함유하고 있어야 합니다.
 
 

샘플의 pH와 전도도 간에 관계가 있습니까?

예, pH와 전도도는 관계가 있지만, 선형적이거나 절대적이지는 않습니다.
pH 센서는 용액 내의 H+에만 반응하는 반면, 전도도의 경우 센서는 용액 내에서 전하를 띤 모든 이온(음이온 및 양이온)의 활성도를 측정합니다. 이온의 농도가 높을수록 전도도가 높아집니다.

또한 이온의 이동성은 전도도를 높이는 효과가 있습니다. 용액 내에서 일반적인 이온 중 가장 이동성이 높은 양이온은 수소 이온[H+]으로 그 값이 350 단위이고, 가장 이동성이 높은 음이온은 수산화 이온[OH-]이며 그 값은 199 단위입니다. 그 외의 일반적인 이온은 값이 40 ~ 80 단위입니다. 즉, 산성이 강한(또는 염기성이 강한) 용액은 전도도가 높습니다. pH는 수소 이온 농도의 척도이므로 다음 규칙이 적용됩니다.

  • 산성 용액(< pH 7): pH가 낮을수록(즉, H+ 농도가 높을수록) 전도도가 높습니다.
  • 알칼리성 용액(> pH 7): pH가 높아지면(OH- 이온 증가) 전도도가 높아집니다.
  • 중성 pH(pH 7)는 H+ 및 OH- 이온의 농도가 동일하기 때문입니다. 하지만 용액의 전도도에 영향을 미칠 수 있는 다른 이온이 용액에 전혀 없다는 의미는 아닙니다.

예: 탈이온수의 pH는 이론적으로 7.0이며 전도도는 0.055 µS/cm입니다. 여기에 NaCl 소금을 첨가한 이후 NaCl 용액은 여전히 pH가 중성이지만, 용액의 전도도는 첨가된 NaCl의 양에 따라 크게 증가할 수 있습니다.

요약: 샘플의 pH와 전도도는 샘플 각각에 대해 별도로 측정해야 하며 이론적으로 상호 연관시킬 수 없습니다.

 

사용 중인 pH 측정 시스템에 온도 보상 기능이 있습니까?

pH 측정은 샘플의 온도에 좌우됩니다. 아래의 사항을 염두에 두는 것이 중요합니다.

a. 전극의 기울기에 대한 온도의 영향:
pH 전극은 측정용 및 기준용 반쪽 전지 간의 전위(mV)를 제공합니다. 실험실 pH 장비는 -2.3 * R * T / F의 온도 의존 계수를 사용하여 이 전위로부터 pH 값을 계산합니다. 여기서 R은 범용 가스 상수, T는 켈빈 단위 온도이며 F는 패러데이 상수입니다. 298 K(25 °C)에서 계수는 -59.16 mV/pH입니다. 이 값을 기준 온도(25 °C)에서 전극의 이론적 기울기라고 합니다. 이를 통해 다른 온도에서의 기울기 값을 계산할 수 있습니다. 예: -56.18 mV/pH(10 °C), -58.17 mV/pH(20 °C), -60.15 mV/pH(30 °C) 등. 온도가 pH 측정에 미치는 영향은 자동(ATC) 또는 수동 온도 보상(MTC)으로 교정됩니다. 따라서 샘플의 온도를 알거나 온도 프로브를 사용하는 것이 중요합니다. 온도가 잘못 지정되면 5 °C 차이당 0.12 pH 단위의 오차가 발생합니다.

b. 샘플의 pH 값에 대한 온도의 영향:
샘플의 pH 값은 온도에 따라 변합니다. 이 변화는 화학적인 효과이므로 샘플 종류에 따라 다르게 나타납니다. 이 영향은 보상할 수 없습니다. 실제 온도에서의 실제 pH 값만 표시됩니다. 따라서 같은 온도에서 측정된 pH 값만 비교하는 것이 중요합니다.

예외: 여러 상용 버퍼 용액에서 pH의 온도 의존도가 장비에 저장되는 경우입니다. 결과적으로, 측정된 전위가 자동으로 25 °C 또는 20 °C를 기준으로 하기 때문에 전극이 다양한 온도에서 교정됩니다. 이러한 기능을 활용하기 위해서는 올바른 버퍼 그룹을 선택하고 교정 중 온도를 측정하는 것이 중요합니다.

 

사용 중인 전도도 측정 시스템에 온도 보상 기능이 있습니까?

전도도 측정은 온도에 따라 크게 달라집니다(°C당 약 2% 차이). 모든 샘플의 온도가 동일하거나 값이 특정 기준 온도를 기준으로 하는 경우에만 결과를 비교할 수 있습니다.

대부분의 경우 선형 온도 보상이 사용됩니다. 작업자는 기준 온도로 20 °C 또는 25 °C를 선택해야 합니다. 그런 다음 측정된 온도와 기준 온도 간의 차이에 α(단위, %/°C)라고 부르는 보상 계수를 곱하면 결과적으로 전도도가 보상됩니다.

올바르게 계산하려면 각 샘플에 대해 선형 보상 계수 α를 반드시 측정해야 합니다. 온도 의존도는 선형으로 간주되지만, 현실에서는 이러한 “선형” 계수 자체가 샘플의 이온 농도 및 온도에 따라 달라집니다. α의 공장 설정은 2.00 %/°C입니다. 모든 Five 및 Seven 측정기에서 α는 0.00 %/°C부터(즉, 온도 보상이 전혀 없음) 10 %/°C까지 조정할 수 있습니다.

 

사용 중인 pH 측정 시스템에서 이용할 수 있는 다양한 지원 옵션은 무엇입니까?

메틀러 토레도 pH 역량 및 지원 센터(pH CSC)는 직접적인 전기 화학 분석과 관련된 전문가 팀으로 구성되어 있습니다. 해당 팀에서 고객, 기술 지원 부서, 제품 관리 부서 및 제품 개발 부서와 긴밀하게 접촉함으로써 신속한 자문 및 효과적인 해결책을 제공하여 pH 분석 영역에서 돋보이는 서비스를 제공합니다.

제공하는 기술 및 응용 지원에는 다음 측정 파라미터 및 메틀러 토레도와 관련된 pH 실험실 장비가 포함됩니다.

  • pH
  • Redox (ORP)
  • 이온 농도 (ISE)
  • 전도도
  • 용존 산소 (DO)