pH मीटर 6,84 दिखाता है। दो मिनट बाद मान 6,97 हो जाता है। इलेक्ट्रोड को दोबारा डुबाने के बाद अचानक 7,10 दिखाई देता है।

क्या नमूना अस्थिर है? क्या इलेक्ट्रोड खराब है? या मापक यंत्र को गलत तरीके से अंशांकित किया गया था?

pH मापन में छोटे-छोटे विवरण भी परिणाम को प्रभावित कर सकते हैं: दूषित बफर घोल, पर्याप्त रूप से न धोया गया इलेक्ट्रोड, गलत अंशांकन बिंदु या बफर और नमूने के बीच तापमान अंतर। खासकर गुणवत्ता नियंत्रण और विश्लेषणात्मक कार्यों में ऐसे विचलन जल्दी ही प्रासंगिक हो सकते हैं।

यह मार्गदर्शिका बताती है कि pH मान को सही तरीके से कैसे मापें, अंशांकन के लिए उपयुक्त बफर घोल कैसे चुनें और आम गलतियों से कैसे बचें, इससे पहले कि वे आपके माप परिणामों को विकृत करें।

विषय-सूची

आखिर pH मीटर क्या मापता है?

pH मान, सीधे शब्दों में, यह बताता है कि कोई जलीय घोल कितना अम्लीय या क्षारीय होता है।

प्रयोगशाला के नियमित कार्य में यह जाना-पहचाना पैमाना प्रायः निम्न रूप में होता है:

• pH < 7 – अम्लीय,
• pH = 7 – उदासीन,
• pH > 7 – क्षारीय।

यह वर्गीकरण व्यावहारिक है, लेकिन वास्तविक माप प्रक्रिया अधिक जटिल है।

एक डिजिटल pH मीटर, थर्मामीटर की तरह, pH मान को सीधे निर्धारित नहीं करता। मापने वाला इलेक्ट्रोड एक विद्युत विभव उत्पन्न करता है, जो घोल में हाइड्रोजन आयनों की सक्रियता पर निर्भर करता है। मापक यंत्र फिर इस संकेत को pH मान में बदल देता है।

इसके लिए उसे यह जानना आवश्यक है कि उपयोग किया जा रहा इलेक्ट्रोड वर्तमान में कैसे प्रतिक्रिया करता है।

यहीं पर अंशांकन काम में आता है।

pH मीटर को अंशांकित क्यों किया जाना चाहिए?

एक pH इलेक्ट्रोड अपने पूरे जीवनकाल में पूरी तरह अपरिवर्तित नहीं रहता।

समय के साथ, अन्य बातों के अलावा, निम्नलिखित में बदलाव आ सकते हैं:

• इलेक्ट्रोड की ढलान,
• शून्य बिंदु,
• प्रतिक्रिया समय,
• कांच की झिल्ली की स्थिति,
• डायाफ्राम की स्थिति,
• इलेक्ट्रोलाइट।

दो माप वाले दिनों के बीच भी व्यवहार थोड़ा भिन्न हो सकता है।

इसलिए अंशांकन इलेक्ट्रोड के वर्तमान में मापे गए विद्युत संकेत को ज्ञात pH मानों से जोड़ता है।

इसके लिए निर्धारित pH मान वाले बफ़र विलयनों का उपयोग किया जाता है।

Metrohm इस सिद्धांत को बहुत सटीक रूप से व्यक्त करता है: कैलिब्रेशन की गुणवत्ता सीधे उपयोग किए गए बफ़र विलयनों की गुणवत्ता पर निर्भर करती है।

अतः जो कोई किसी दूषित या अनुपयुक्त बफ़र विलयन से कैलिब्रेट करता है, वह वास्तविक नमूना माप से पहले ही त्रुटि उत्पन्न कर देता है।

कैलिब्रेशन के लिए कौन से बफ़र विलयन उपयुक्त हैं?

बफ़र विलयनों का एक निर्धारित pH मान होता है और उनकी संरचना ऐसी होती है कि छोटे बाहरी प्रभावों पर भी यह मान यथासंभव कम बदलता है।

वे मापन उपकरण के लिए संदर्भ बिंदु के रूप में कार्य करते हैं।

किन बफ़रों की आवश्यकता होती है, यह मुख्य रूप से इस पर निर्भर करता है कि बाद के नमूने किस pH रेंज में आते हैं।

उदाहरण के लिए, Biolaboratorium में विभिन्न निर्धारित pH मानों वाले बफ़र विलयन उपलब्ध हैं, जिनमें pH 2.00, 4.20, 5.00, 8.50, 10.00 और 12.40 शामिल हैं।

हालाँकि, चयन इस सिद्धांत के आधार पर नहीं होना चाहिए:

„हमारे पास pH 7 का बफ़र अलमारी में है, इसलिए हम हमेशा उसी से कैलिब्रेट करते हैं।“

निर्णायक वह नमूना है जिसे बाद में मापा जाना है।

उदाहरण

आप किसी नमूने में pH मान लगभग 4.5 होने की उम्मीद करते हैं।

तब कैलिब्रेशन को इस pH रेंज को ठीक से कवर करना चाहिए।

इसके विपरीत, यदि आप नियमित रूप से ऐसे प्रबल क्षारीय विलयनों को मापते हैं जिनका pH मान लगभग 10 है, तो केवल अम्लीय रेंज में कैलिब्रेशन करना अनुपयुक्त है।

सबसे महत्वपूर्ण नियम यह है:

नमूने का अपेक्षित pH मान कैलिब्रेट की गई माप सीमा के भीतर होना चाहिए।

एक-, दो- या तीन-बिंदु कैलिब्रेशन?

कई आधुनिक pH मीटर कई कैलिब्रेशन बिंदुओं की सुविधा देते हैं।

लेकिन कब कितने बिंदु चाहिए?

एक-बिंदु कैलिब्रेशन

एक-बिंदु कैलिब्रेशन में, उपकरण को केवल एक बफ़र विलयन के साथ समायोजित किया जाता है।

यह बहुत ही संकीर्ण रेंज में साधारण प्रारंभिक मापों के लिए पर्याप्त हो सकता है।

नुकसान:

कैलिब्रेशन मुख्य रूप से शून्य बिंदु को सही करता है, लेकिन इलेक्ट्रोड की वास्तविक ढाल के बारे में कम जानकारी देता है।

इसलिए, अधिक कठोर मात्रात्मक मापों के लिए बहु-बिंदु कैलिब्रेशन आमतौर पर अधिक उपयुक्त होता है।

दो-बिंदु कैलिब्रेशन

यहाँ दो अलग-अलग बफ़रों का उपयोग किया जाता है।

इससे उपकरण शून्य बिंदु और इलेक्ट्रोड की ढाल दोनों को काफ़ी बेहतर ढंग से निर्धारित कर सकता है।

Mettler Toledo विश्वसनीय माप के लिए कम से कम दो-बिंदु कैलिब्रेशन की अनुशंसा करता है।

उदाहरण के लिए, आम तौर पर कैलिब्रेशन एक तटस्थ या लगभग तटस्थ बफ़र तथा एक दूसरे बफ़र के साथ किया जाता है, जो अम्लीय या क्षारीय pH रेंज में होता है।

कौन सा दूसरा बफ़र उपयुक्त है, यह बाद में मापे जाने वाले नमूनों पर निर्भर करता है।

तीन-बिंदु कैलिब्रेशन

जो लोग नियमित रूप से एक विस्तृत pH रेंज की जाँच करते हैं, वे एक तीसरा कैलिब्रेशन बिंदु जोड़ सकते हैं।

इससे एक बड़ी माप सीमा कवर की जा सकती है।

Metrohm बताता है कि व्यापक मापन सीमा में तीन-बिंदु अंशांकन, दो-बिंदु अंशांकन की तुलना में अधिक सटीकता प्रदान कर सकता है।

हालाँकि, अधिक अंशांकन बिंदु अपने आप बेहतर नहीं होते, जब:

• बफर खराब तरीके से चुने गए हों,
• विलयन दूषित हों,
• तापमान एक-दूसरे से काफी भिन्न हों,
• इलेक्ट्रोड को सही ढंग से तैयार नहीं किया गया।

तीन खराब संदर्भ बिंदुओं से अच्छा अंशांकन नहीं बनता।

अंशांकन सीमा नमूने के अनुरूप क्यों होनी चाहिए

एक आम गलती उपकरण के कारण नहीं, बल्कि बफरों के चयन के दौरान ही होती है।

मान लीजिए, आप निम्न pH मानों पर अंशांकन करते हैं:

pH 4 और pH 7.

फिर लगभग निम्न pH मान वाले नमूने को मापें:

pH 10.

मापन उपकरण को अब अंशांकित क्षेत्र के बाहर एक्सट्रापोलेट करना पड़ता है।

इससे मापन अनिश्चितता काफी बढ़ सकती है।

इसलिए Metrohm यह सलाह देता है कि बफरों को इस प्रकार चुना जाए कि नमूने का अपेक्षित pH मान अंशांकन सीमा के भीतर रहे।

व्यवहार में इसका अर्थ है:

अम्लीय नमूने

अंशांकन सीमा को अम्लीय या उदासीन क्षेत्र के अनुरूप समायोजित करें।

लगभग उदासीन नमूने

अंशांकन बिंदुओं को अपेक्षित सीमा के यथासंभव निकट चुनें।

क्षारीय नमूने

एक क्षारीय संदर्भ बिंदु का भी उपयोग करें।

बहुत भिन्न नमूने

कई अंशांकन बिंदु या अलग-अलग मापन शृंखलाएँ उपयोगी हो सकती हैं।

इसलिए अंशांकन हमेशा अनुप्रयोग से शुरू होना चाहिए – न कि इस बात से कि प्रयोगशाला में इस समय कौन-सी बोतलें संयोगवश मौजूद हैं।

तापमान pH मान को कितना प्रभावित करता है?

तापमान pH मापों में सबसे अधिक कम आँके जाने वाले कारकों में से एक है।

तापमान कई चीज़ों को एक साथ प्रभावित करता है:

• इलेक्ट्रोड का व्यवहार,
• विद्युत मापन संकेत,
• नमूने का वास्तविक pH मान,
• बफर विलयन का pH मान।

इसीलिए एक पेशेवर बफर विलयन पर अक्सर उसका निर्धारित मान किसी संदर्भ तापमान के साथ अंकित होता है।

उदाहरण के लिए, Biolaboratorium के pH 4.20 और pH 8.50 बफर विलयनों के लिए संबंधित लक्ष्य मान 20 °C पर दिया गया है।

स्वचालित तापमान क्षतिपूर्ति हर समस्या का समाधान नहीं करती

कई आधुनिक pH मीटरों में तापमान सेंसर और स्वचालित तापमान क्षतिपूर्ति होती है।

यह सहायक है।

हालाँकि, इसका अर्थ यह नहीं है कि 10 °C पर किसी नमूने का pH मान और 40 °C पर उसी नमूने का pH मान अनिवार्य रूप से समान होता है।

तापमान क्षतिपूर्ति मुख्य रूप से इलेक्ट्रोड प्रतिक्रिया के तापमान-निर्भर ढलान को सही करती है।

फिर भी नमूने के भीतर रासायनिक संतुलन बदल सकते हैं।

इसलिए Metrohm सलाह देता है कि तुलनात्मक pH माप यथासंभव तुलनीय तापमानों पर किए जाएँ और अंशांकन स्थितियों को भी तदनुसार ध्यान में रखा जाए।

व्यावहारिक नियम

जब पुनरुत्पादनीय परिणाम महत्वपूर्ण हों:

• बफर और नमूने को यथासंभव समान तापमान पर लाएँ,
• तापमान दर्ज करें,
• तापमान सेंसर का उपयोग करें, यदि मौजूद हो,
• विभिन्न बैचों की माप तुलनीय परिस्थितियों में करें।

pH मीटर को सही ढंग से कैलिब्रेट करें: चरण दर चरण

सटीक संचालन माप उपकरण और इलेक्ट्रोड पर निर्भर करता है। इसलिए निर्माता के निर्देश हमेशा प्राथमिकता रखते हैं।

हालाँकि, एक सामान्य प्रक्रिया इस प्रकार दिखती है:

1. उपयुक्त बफ़र चुनें

सबसे पहले विचार करें:

हम नमूने में कौन सा pH मान होने की उम्मीद करते हैं?

इसके बाद ऐसे संदर्भ बिंदु चुनें जो प्रासंगिक सीमा को कवर करें।

2. बफ़र की स्थिति जाँचें

जाँच करें:

• समाप्ति या उपयोग की तिथि,
• खोलने की तिथि,
• भंडारण की स्थितियाँ,
• दिखाई देने वाली अशुद्धियाँ,
• असामान्य गंदलापन।

ऐसे बफ़र का उपयोग न करें जिनकी गुणवत्ता का अब विश्वसनीय रूप से आकलन नहीं किया जा सकता।

3. बफ़र की थोड़ी मात्रा तैयार रखें

कैलिब्रेशन के लिए आवश्यक मात्रा को एक साफ बर्तन में निकालना उचित होता है।

इस तरह इलेक्ट्रोड को सीधे भंडार बोतल में डालने से बचा जाता है।

4. इलेक्ट्रोड को धोएँ

इलेक्ट्रोड को निर्माता के निर्देशों के अनुसार धोएँ; इसके लिए अक्सर विआयनीकृत या उपयुक्त अति-शुद्ध जल उपयोग किया जाता है।

इससे पिछले नमूने या बफ़र घोल के अवशेष हट जाते हैं।

5. अतिरिक्त पानी को सावधानी से हटाएँ

इलेक्ट्रोड को ज़ोर से सूखा नहीं रगड़ना चाहिए।

सेंसर के प्रकार के अनुसार हल्के से थपथपाना उपयुक्त हो सकता है।

रगड़ने से ये समस्याएँ हो सकती हैं:

• संवेदनशील काँच की झिल्ली पर यांत्रिक दबाव पड़ सकता है,
• स्थैतिक विद्युत प्रभाव उत्पन्न हो सकते हैं,
• माप प्रभावित हो सकती है।

6. इलेक्ट्रोड को पहले बफ़र में डालें

काँच की झिल्ली और इलेक्ट्रोड के संबंधित हिस्सों को घोल में पर्याप्त रूप से डूबा होना चाहिए।

Metrohm का कहना है कि उपयुक्त इलेक्ट्रोडों में झिल्ली और डायाफ्राम दोनों को घोल के संपर्क में होना चाहिए।

7. माप मान को स्थिर होने दें

तुरंत पुष्टि न करें।

तब तक प्रतीक्षा करें जब तक माप उपकरण कोई स्थिर मान न पहचान ले या निर्माता द्वारा निर्धारित स्थिरता मानदंड पूरा न हो जाए।

8. इलेक्ट्रोड को फिर से धोएँ

इलेक्ट्रोड को अगले बफ़र में डालने से पहले पहले बफ़र के अवशेष हटा दिए जाते हैं।

यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि थोड़ी सी भी स्थानांतरित मात्रा अगले संदर्भ बिंदु को बदल सकती है।

9. दूसरे और यदि आवश्यक हो तो तीसरे बफ़र को मापें

इस प्रक्रिया को दोहराएँ।

10. कैलिब्रेशन परिणाम जाँचें

कई उपकरण कैलिब्रेशन के बाद ये मान दिखाते हैं:

• इलेक्ट्रोड का ढाल (स्लोप),
• ऑफ़सेट या शून्य बिंदु,
• सेंसर की स्थिति का मूल्यांकन।

असामान्य मानों को अनदेखा नहीं करना चाहिए।

वे निम्न की ओर संकेत कर सकते हैं:

• एक पुराना हो चुका इलेक्ट्रोड,
• गंदा डायाफ्राम,
• अनुपयुक्त बफ़र,
• गलत संचालन,

संकेत करना।

किसी नमूने को सही ढंग से मापें

कैलिब्रेशन के बाद वास्तविक मापन शुरू होता है।

यहाँ भी, संभालने का तरीका ही यह तय करता है कि परिणाम दोबारा प्राप्त हो सकते हैं।

नमूने को समरूप बनाएँ

गैर-समरूप विलयनों में pH मान अलग-अलग स्थानों पर भिन्न हो सकता है।

इसलिए नमूने के आधार पर सावधानीपूर्वक हिलाना उपयुक्त हो सकता है।

हालाँकि, इस दौरान निम्नलिखित को अनावश्यक रूप से करने से बचना चाहिए:

• हवा को अंदर लाना,
• CO₂ को बाहर निकालना या अवशोषित करना,
• नमूने को बहुत अधिक गर्म करना।

इलेक्ट्रोड को पर्याप्त गहराई तक डुबोएँ

सेंसर के संबंधित क्षेत्रों का नमूने के साथ पूर्ण संपर्क होना चाहिए।

पात्र की दीवार के संपर्क से बचें

संवेदनशील ग्लास झिल्ली को बीकर की दीवार से नहीं दबाना चाहिए।

Metrohm यह भी सलाह देता है कि बार-बार माप लेते समय इलेक्ट्रोड को पात्र में यथासंभव एक जैसी स्थिति में रखा जाए।

माप स्थिर होने तक प्रतीक्षा करें

दो सेकंड बाद दिखाई देने वाला pH मान अपने आप अंतिम माप मान नहीं होता।

यह इस पर निर्भर करता है:

• इलेक्ट्रोड,
• नमूना,
• तापमान,
• आयनिक शक्ति,
• श्यानता

स्थिर होने में अलग-अलग समय लग सकता है।

नमूनों के बीच इलेक्ट्रोड को धोएँ

इससे आप एक नमूने के घटकों को अगले नमूने में स्थानांतरित होने से रोकते हैं।

खासकर जब pH मानों में बड़ा अंतर हो, तो यह चरण महत्वपूर्ण है।

इलेक्ट्रोड को धोएँ: पानी से हाँ, रगड़ना नहीं

प्रयोगशाला का एक विशिष्ट दृश्य:

इलेक्ट्रोड को नमूने से निकालकर पानी से धोया जाता है और फिर कागज़ के तौलिये से ज़ोर से रगड़कर सुखाया जाता है।

पहला हिस्सा उचित है।

दूसरा हिस्सा समस्याजनक हो सकता है।

pH ग्लास इलेक्ट्रोड की सतह संवेदनशील होती है। तेज़ यांत्रिक रगड़ से बचना चाहिए।

बेहतर:

• निर्माता के निर्देश के अनुसार धोएँ,
• अतिरिक्त तरल को सावधानी से झटककर गिराएँ या हल्के से पोंछ दें,
• सेंसर को सूखा रगड़कर साफ न करें।

एक और आम गलती है स्टॉक बोतल के ठीक ऊपर अगले बफ़र विलयन से धोना।

इससे अशुद्धियाँ बिना ध्यान में आए पूरे बफ़र भंडार में पहुँच सकती हैं।

बफ़र विलयनों को वापस क्यों नहीं डाला जाना चाहिए

आपको 30 ml बफ़र चाहिए, लेकिन आप केवल 20 ml उपयोग करते हैं।

बचे हुए 10 ml को वापस बोतल में डालना किफायती लगता है।

प्रयोगशाला में यह महंगा पड़ सकता है।

निकाला गया विलयन संभवतः पहले से इनके संपर्क में आ चुका था:

• इलेक्ट्रोड,
• कांच का पात्र,
• पिपेट,
• परिवेशी वायु,
• किसी अन्य नमूने के अवशेष।

उन्हें वापस डालने से पूरी स्टॉक बोतल दूषित हो सकती है।

Metrohm स्पष्ट रूप से सलाह देता है कि पहले इस्तेमाल हो चुके अंशांकन मानकों को मूल बोतल में वापस न डालें।

बेहतर:

केवल लगभग उतनी ही मात्रा निकालें, जितनी वास्तव में आवश्यक हो, और बचे हुए अवशेषों का उचित तरीके से निपटान करें।

क्षारीय बफ़र विशेष रूप से संवेदनशील क्यों होते हैं

खासकर क्षारीय बफ़रों पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए।

इसका कारण हमारे चारों ओर हर जगह मौजूद है:

हवा से कार्बन डाइऑक्साइड।

CO₂ क्षारीय विलयनों द्वारा अवशोषित किया जा सकता है और उनकी संरचना या pH मान को बदल सकता है।

यह विशेष रूप से तब प्रासंगिक होता है, जब:

• बोतलें बार-बार खोली जाती हैं,
• पात्र लंबे समय तक खुले रहते हैं,
• बफ़र की छोटी मात्राएँ कई बार उपयोग की जाती हैं।

इसलिए Metrohm यह संकेत करता है कि pH 9 से ऊपर के क्षारीय अंशांकन बफ़र CO₂ अवशोषण के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील हो सकते हैं।

व्यवहार में इसका अर्थ है:

• निकालने के तुरंत बाद बोतल बंद करें,
• बफ़र को अनावश्यक रूप से खुला न छोड़ें,
• निकालने के पात्र को बार-बार उपयोग न करें,
• खोलने की तिथि दर्ज करें,
• खोलने के बाद की उपयोग अवधि के संबंध में निर्माता के निर्देशों का पालन करें।

विशेष रूप से उच्च pH मानों पर, संदर्भ घोल में एक मामूली-सा प्रतीत होने वाला बदलाव बाद में पूरे अंशांकन को प्रभावित कर सकता है।

pH इलेक्ट्रोड को कैसे भंडारित किया जाना चाहिए?

pH इलेक्ट्रोड को केवल साफ करके सूखी अवस्था में दराज में नहीं रख देना चाहिए।

कई ग्लास इलेक्ट्रोडों को एक उपयुक्त भंडारण घोल की आवश्यकता होती है, ताकि कांच की झिल्ली जलयोजित बनी रहे और संदर्भ प्रणाली सही ढंग से कार्य करे।

किस घोल का उपयोग किया जाना चाहिए, यह इलेक्ट्रोड के प्रकार और निर्माता पर निर्भर करता है।

इसलिए यह लागू होता है:

कामचलाऊ उपाय न करें, बल्कि इलेक्ट्रोड निर्माता के निर्देशों का पालन करें।

एक सामान्य गलती यह है कि इलेक्ट्रोड को लगातार विआयनीकृत पानी में भंडारित किया जाता है।

हालाँकि, धोने का पानी और भंडारण घोल अलग-अलग कार्य करते हैं।

जो चीज़ सफाई के लिए उपयुक्त है, ज़रूरी नहीं कि वह दीर्घकालिक भंडारण के लिए भी उपयुक्त हो।

लंबे समय तक शुष्क भंडारण के बाद

सूख चुका ग्लास इलेक्ट्रोड अक्सर निम्न रूप में प्रतिक्रिया करता है:

• धीमी,
• अस्थिर,
• खराब पुनरुत्पादनीयता के साथ।

सेंसर के प्रकार के आधार पर, पुनः कंडीशनिंग आवश्यक हो सकती है।

इसलिए, तुरंत नई इलेक्ट्रोड मँगाने से पहले निर्माता के पुनः उपयोग में लाने के निर्देशों को देखना उचित है।

pH माप मान में बहाव क्यों होता है?

धीरे-धीरे बदलता माप मान प्रयोगशाला की सबसे आम समस्याओं में से एक है।

संभावित कारण हैं:

इलेक्ट्रोड अभी तक स्थिर नहीं हुआ है

बस थोड़ी देर और प्रतीक्षा करें।

तापमान अभी भी संतुलित हो रहा है

अगर किसी ठंडे नमूने को अपेक्षाकृत गर्म इलेक्ट्रोड से मापा गया है, तो तापमान संतुलन के दौरान मान बदल सकता है।

कांच की झिल्ली गंदी है

जमा हुए पदार्थ प्रतिक्रिया को धीमा कर सकते हैं।

डायाफ्राम अवरुद्ध है

इससे नमूने के साथ विद्युत संपर्क बाधित हो सकता है।

इलेक्ट्रोड पुराना हो चुका है

जैसे-जैसे उपयोग की अवधि बढ़ती है, प्रतिक्रिया गति कम हो सकती है।

नमूना स्वयं बदल जाता है

खुले बर्तनों में, उदाहरण के लिए, निम्नलिखित हो सकते हैं:

• CO₂ का अवशोषण,
• CO₂ का ह्रास,
• वाष्पीकरण,
• रासायनिक अभिक्रियाएँ

वास्तविक pH मान को बदलना।

बहुत कम आयनिक शक्ति

बहुत कम आयन वाले नमूनों को स्थिर और पुनरुत्पादनीय ढंग से मापना अधिक कठिन हो सकता है।

इलेक्ट्रोड को गलत तरीके से भंडारित किया गया

सूख चुका या अनुचित रूप से भंडारित इलेक्ट्रोड असामान्य रूप से धीमी गति से प्रतिक्रिया कर सकता है।

„धीरे-धीरे बदलता मान अपने आप यह संकेत नहीं देता:“

„pH मीटर खराब है।“

पहले व्यवस्थित रूप से जाँचा जाना चाहिए कि त्रुटि निम्न में से है:

• अंशांकन,
• बफ़र,
• इलेक्ट्रोड,
• तापमान,
• नमूना

आता है।

pH माप में सबसे आम त्रुटियाँ

त्रुटि 1: किसी भी मनमाने बफ़र का उपयोग करना

pH 7 के पास एक संदर्भ बिंदु हर माप के लिए पर्याप्त नहीं होता।

कैलिब्रेशन सीमा नमूने के अनुरूप होनी चाहिए।

त्रुटि 2: कैलिब्रेशन सीमा के बाहर नमूना मापना

pH 4–7 की सीमा में किया गया कैलिब्रेशन pH 11 पर माप के लिए आदर्श आधार नहीं है।

त्रुटि 3: पुराने या अज्ञात बफ़र का उपयोग करना

जिस खुली बोतल पर खोलने की तिथि दर्ज नहीं है, वह गुणवत्ता की दृष्टि से महत्वपूर्ण मापों के लिए समस्याजनक है।

त्रुटि 4: बफ़र का बार-बार उपयोग करना

इलेक्ट्रोड और आस-पास के वातावरण के हर संपर्क से संदूषण का जोखिम बढ़ जाता है।

त्रुटि 5: बफ़र को वापस भंडारण बोतल में डालना

थोड़ी सी कथित बचत पूरी बोतल को अविश्वसनीय बना सकती है।

त्रुटि 6: बफ़रों के बीच इलेक्ट्रोड को न धोना

इससे अगला संदर्भ बिंदु पिछले बफ़र से दूषित हो जाता है।

त्रुटि 7: इलेक्ट्रोड को जोर से रगड़कर सुखाना

संवेदनशील ग्लास की सतह को सामान्य प्रयोगशाला ग्लास की तरह नहीं संभाला जाना चाहिए।

त्रुटि 8: तापमान को अनदेखा करना

अगर कैलिब्रेशन नमूना मापन से काफी अलग तापमान पर किया जाए, तो तुलनीयता बिगड़ सकती है।

त्रुटि 9: इलेक्ट्रोड को बर्तन की दीवार पर टिकाना

इससे विशेष रूप से संवेदनशील ग्लास झिल्ली क्षतिग्रस्त हो सकती है।

त्रुटि 10: प्रदर्शित पहले मान को तुरंत दर्ज कर लेना

माप मान स्थिर होने तक प्रतीक्षा करें।

त्रुटि 11: गंदे इलेक्ट्रोड को सिर्फ दोबारा कैलिब्रेट कर देना

कैलिब्रेशन सेंसर की हर यांत्रिक या रासायनिक समस्या की भरपाई नहीं कर सकता।

त्रुटि 12: pH इलेक्ट्रोड को सूखी अवस्था में रखना

इलेक्ट्रोड के प्रकार के आधार पर, इससे प्रतिक्रियाशीलता काफी प्रभावित हो सकती है।

त्रुटि 13: विआयनीकृत पानी का स्थायी भंडारण घोल के रूप में उपयोग करना

सफाई और भंडारण दो अलग-अलग चरण हैं।

त्रुटि 14: असामान्य ढाल के बावजूद कैलिब्रेशन स्वीकार करना

जब उपकरण असामान्य कैलिब्रेशन डेटा दिखाता है, तो कारण स्पष्ट किया जाना चाहिए।

त्रुटि 15: सभी नमूनों को एक ही विधि से मापना

एक साफ जलीय घोल, एक निलंबन, उच्च श्यानता वाला उत्पाद और बहुत कम आयन वाला पानी का नमूना इलेक्ट्रोड और मापन विधि पर अलग-अलग आवश्यकताएँ रख सकते हैं।

pH मीटर को कितनी बार कैलिब्रेट किया जाना चाहिए?

कोई एक सार्वभौमिक रूप से मान्य आवृत्ति नहीं होती।

यह अन्य बातों के अलावा निम्नलिखित पर निर्भर करती है:

• आवश्यक सटीकता,
• उपयोग की आवृत्ति,
• इलेक्ट्रोड का प्रकार,
• नमूने का प्रकार,
• आंतरिक गुणवत्ता आवश्यकताएँ,
• निर्माता की अनुशंसाएँ।

जिस प्रयोगशाला में pH मान गुणवत्ता की दृष्टि से नियमित रूप से दर्ज किए जाते हैं, वहाँ मापन श्रृंखला से पहले या कार्यदिवस की शुरुआत में कैलिब्रेशन करना उचित हो सकता है।

कम महत्वपूर्ण प्रारंभिक परीक्षणों के लिए अन्य अंतराल पर्याप्त हो सकते हैं।

एक सामान्य नियम, जैसे 'सप्ताह में एक बार', की तुलना में एक दस्तावेजित प्रक्रिया अधिक महत्वपूर्ण है।

यदि परिणाम:

• बैच के लिए प्रासंगिक,
• रिलीज़ के लिए प्रासंगिक,
• विनियामक रूप से प्रासंगिक

हैं, तो अंशांकन आवृत्ति गुणवत्ता प्रणाली का हिस्सा होनी चाहिए।

जर्मन मानक pH मापन के बारे में क्या कहते हैं?

जर्मनी में पेशेवर pH मापन के लिए विशिष्ट मानक मौजूद हैं।

वर्तमान में प्रासंगिक मानकों में से कुछ ये हैं:

• DIN 19266:2026-03 – pH मापन उपकरणों के अंशांकन के लिए संदर्भ बफ़र विलयन,
• DIN 19268:2025-12 – काँच इलेक्ट्रोड वाले pH सेंसरों द्वारा जलीय विलयनों का pH मापन और मापन अनिश्चितता का आकलन।

तकनीकी बफ़र विलयनों के लिए DIN 19267 भी मौजूद है।

यह एक महत्वपूर्ण बिंदु दिखाता है:

एक विश्वसनीय pH मापन केवल „इलेक्ट्रोड डुबोना और मान पढ़ना“ नहीं है।

बफ़र गुणवत्ता, मापन प्रणाली, अंशांकन और मापन अनिश्चितता आपस में जुड़े हुए हैं।

पुनरुत्पादनीय pH मापन के लिए व्यावहारिक जाँच-सूची

अगला मान दर्ज करने से पहले इन बिंदुओं की जाँच करें।

अंशांकन से पहले

• क्या इलेक्ट्रोड नमूने के लिए उपयुक्त है?
• क्या इसे सही ढंग से संग्रहित किया गया है?
• क्या काँच की झिल्ली साफ़ है?
• क्या डायाफ्राम अवरोध-मुक्त है?
• क्या बफ़र अभी भी निर्धारित उपयोग अवधि के भीतर हैं?
• क्या खोलने की तारीख दर्ज है?
• क्या बफ़र अपेक्षित pH सीमा को कवर करते हैं?
• क्या बफ़र और बाद में मापे जाने वाले नमूने का तापमान तुलनीय है?

अंशांकन के दौरान

• साफ पात्र का उपयोग करें।
• केवल आवश्यक मात्रा में बफ़र निकालें।
• विलयनों के बीच इलेक्ट्रोड को धोएँ।
• काँच की झिल्ली को रगड़कर न सुखाएँ।
• सेंसर को पर्याप्त गहराई तक डुबोएँ।
• पात्र की दीवार पर दबाव न डालें।
• स्थिर होने तक प्रतीक्षा करें।
• अंशांकन मानों या ढलान की जाँच करें।

नमूना मापन के दौरान

• आवश्यक होने पर नमूने को समांगी बनाएँ।
• तापमान को ध्यान में रखें।
• इलेक्ट्रोड को हर बार एक जैसी स्थिति में रखें।
• स्थिर रीडिंग आने तक प्रतीक्षा करें।
• विभिन्न नमूनों के बीच इलेक्ट्रोड को धोएँ।
• मापन परिणाम को प्रासंगिक स्थितियों के साथ दर्ज करें।

मापन के बाद

• इलेक्ट्रोड को साफ़ करें।
• उपयुक्त भंडारण विलयन का उपयोग करें।
• बचे हुए बफ़र को मूल बोतल में वापस न डालें।
• बफ़र की बोतलों को तुरंत बंद करें।
• असामान्यताएँ दर्ज करें।

एक विश्वसनीय pH मापन इसलिए इलेक्ट्रोड के वास्तविक नमूने में डूबने से बहुत पहले ही शुरू हो जाता है।

परिणाम की गुणवत्ता संपूर्ण मापन श्रृंखला पर निर्भर करती है: बफ़र विलयन, अंशांकन सीमा, इलेक्ट्रोड, तापमान, नमूना और कार्यविधि।

खासकर छोटी आदतें बड़ा अंतर लाती हैं। बिना धुला इलेक्ट्रोड या दूषित बफ़र पहली नज़र में हानिरहित लग सकते हैं। बाद में, हालाँकि, आप शायद किसी कथित उत्पादन या नमूने की त्रुटि को लंबे समय तक खोजते रहते हैं, जबकि असली कारण अंशांकन के दौरान ही उत्पन्न हो चुका होता है।

इसलिए जो लोग नियमित रूप से pH मानों की जाँच करते हैं, उन्हें उपयुक्त बफ़र विलयनों को एक गौण उपभोग्य सामग्री के रूप में नहीं देखना चाहिए। वे ही वह संदर्भ हैं जिस पर हर अगला मापन आधारित होता है।