การชดเชยอุณหภูมิแบบอัตโนมัติ (ATC : Automatic Temperature Compensation)

การชดเชยอุณหภูมิสำหรับเครื่องมือวัด พีเอชมิเตอร์ เหตุใดจึงมีความจำเป็นสำหรับการชดเชยอุณหภูมิในการวัดค่า  พีเอช

1. ผลของ pH Buffer Solution มาตรฐาน ( ฺBuffer Solution ) กับอุณหภูมิ

เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ค่า pH meter ที่เกิดขึ้นจะมีการเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งการเปลี่ยนแปลงนี้ไม่ได้เป็นข้อผิดพลาดที่เกิดจากผลของการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ แต่มันคือค่า พีเอช ที่แท้จริงที่เกิดขึ้นจากอุณหภูมิใหม่ โดยที่น้ำยามาตรฐาน Buffer Solution จึงไม่มีความจำเป็นที่จะต้องแก้ไขหรือชดเชยผลกระทบที่เกิดจากอุณหภูมินี้ ซึ่งน้ำยาโซลูชั่นถูกทดสอบค่าพีเอช และอุณหภูมิตัวอย่าง จึงมีความถูกต้องอย่างแน่นอน

2. ผลกระทบของอุณหภูมิกับหัววัด pH (pH Electrode )

ผลกระทบของอุณหภูมิต่อค่า pH เป็นเพียงส่วนหนึ่งเท่านั้น ส่วนที่สำคัญในการวัดค่า pH ที่อาจทำให้เกิดความผิดพลาดในการอ่านค่าก็คือ การเปลี่ยนแปลงในการตอบสนองของอิเล็กโทรด (หรือความไว) ในการวัดค่าความเป็นกรด-ด่าง ซึ่งการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากอุณหภูมิ มันเป็นข้อผิดพลาดที่สามารถแก้ไขได้ เนื่องจากเครื่องมือวัดค่าพีเอชสามารถชดเชยอุณหภูมิได้

การชดเชยอุณหภูมิในการวัดค่า pH มี 2 แบบ คือ

1.การชดเชยอุณหภูมิแบบอัตโนมัติ  เครื่องมือ pH meter จะสามารถแก้ไขการอ่านค่า pH สำหรับการเปลี่ยนแปลงความไวของอิเล็คโทรดโดยอัตโนมัติ โดยวิธีการวัดของเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่ปลายของ pH Electrode วัดค่าพีเอช

2.การชดเชยอุณหภูมิแบบป้อนค่าเอง ผู้ใช้งานต้องตั้งค่าหรือป้อนค่าอุณหภูมิที่วัดได้โดย Thermometer เพื่อทำการการแก้ปัญหาโดยวิธีการป้อนค่าอุณหภูมิ ลงในเครื่องมือวัด การอ่านค่า pH สำหรับการเปลี่ยนแปลงในความไวไฟฟ้า

การชดเชยอุณหภูมิจะช่วยลดข้อผิดพลาดของการวัดค่า pH นอกจากนี้ทั้ง เครื่องมือวัดค่าพีเอช ที่มีการชดเชยอุณหภูมิและไม่ชดเชยอุณหภูมิ   สามารถทำได้อีกอย่างหนึ่งคือการสอบเทียบเครื่องมือและอิเล็กโทรดในบัฟเฟอร์ค่าพีเอชที่ใกล้เคียงกับค่าการวัด ที่ค่าพีเอชและอุณหภูมิเดียวกันหรือใกล้เคียงกันก็จะช่วยแก้ปัญหาในการวัดได้ เทคนิคนี้ยังช่วยลดข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นในอิเล็คโทรด จากข้อผิดพลาดเหล่านี้การวัดค่าพีเอชจึงคาดเดาไม่ได้  เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่ค่อนข้างซับซ้อนในธรรมชาติและความแตกต่างของอิเล็คโทรด pH Electrode  สิ่งเหล่านี้สามารถส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัดค่าพีเอช  เล็ก ๆได้  

การวัดค่าพีเอช  (pH) ในเนื้อสัตว์

การเปลี่ยนแปลงของค่า pH ที่เกิดขึ้นในเนื้อสัตว์ในช่วง 24 ชั่วโมงแรกหลังการฆ่าเป็นสิ่งสำคัญสำหรับคุณภาพของเนื้อหรือผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์  โปรตีนจะสูญเสียสภาพธรรมชาติได้  ถ้าระดับค่า pH ต่ำเกินไป  ในช่วงเวลาหลังจากการฆ่าเนื้อสัตว์จะยังคงมีอุณหภูมิสูง ซึ่งจะส่งผลในเนื้อสัตว์มีน้ำปนอยู่น้อยในกระบวนการผลิต

ขั้นตอนการวัดค่า pH ในเนื้อสัตว์

1.เตรียมตัวอย่างเนื้อหั่นเป็นชิ้นเล็ก ๆ 2. น้ำหนักประมาณ 10 กรัมลงในถ้วยเตรียมให้พร้อมแต่ละตัวอย่าง   3. เทน้ำกลั่นที่ปราศจากไอออนลง 100 มล.ปั่นผสมกันที่ความเร็วสูงใช้เเวลา 30 วินาที

4. เทตัวอย่างที่ปั่นแล้วไปยังถ้วยแก้ว เพี่อเตรียมวัดค่า pH     5. ทำการวัดค่า pH ในตัวอย่าง รอให้ค่านิ่งบันทึกค่า pH       6. ล้างหัววัดค่า pH  ให้สะอาดก่อนการจัดเก็บ

พีเอช อิเล็คโทรด  (pH electrode)

เนื่องจากลักษณะของการออกแบบหัววัดค่าพีเอชถูกออกแบบให้ต้องเก็บไว้ในที่ชื้นตลอดเวลา เพื่อเป็นการเก็บรักษาที่ถูกต้องอิเล็คโทรดควรมีความชุ่มชื้น ไฮเดรทเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนที่จะเกิดขึ้น หากอิเล็คโทรดเกิดการแห้งควรนำทำอิเล็คโทรดจุ่มแช่ไว้ในน้ำประปาประมาณครึ่งชั่วโมง  ในการปรับสภาพของอิเอ็คโทรด

ในการวัดค่าพีเอช  เป็นเหมือนการใช้งานแบตเตอรี่ค่าทางไฟฟ้าจะลดลงด้วยเวลาและการใช้งาน ในที่นี้ถ้ามีการใช้งานของอิเล็คโทรดทุกวันก็จะเกิดการเปลี่ยนแปลงของความต้านทาน การเปลี่ยนแปลงความต้านทานนี้จะเปลี่ยนค่าพีเอชที่วัดค่าได้ ด้วยเหตุนี้อิเล็คโทรด จะต้องมีการปรับเทียบเป็นประจำ ในการปรับเทียบเครื่องมือวัดค่าพีเอช จะมีสารละลายบัฟเฟอร์ที่เป็นมาตรฐานในการปรับเทียบ  สำหรับการปรับเทียบเครื่องมือวัดค่าพีเอชควรจะเริ่มต้นด้วยบัฟเฟอร์ที่ค่าพีเอชเท่ากับ 7.0  ระดับค่าพีเอช มีขนาดเทียบเท่า mV  ขนาด mV ช่วงจาก +420 ถึง -420 mV  ที่ พีเอชเท่ากับ 7.0 

 ข้อมูลจำเพาะของอิเล็คโทรด

 พีเอช อิเล็คโทรด (Connector)

เมื่อทำการวัดค่าพีเอชโดยใช้อิเล็กโทรดวัดค่าพีเอช  อุณหภูมิจากอิเล็กโทรดจะไปอิงจากสมการของเนินสท์ (Nernst) คือ 0.03pH / 10°C / หน่วย จากค่าพีเอช 7 เมื่อมีข้อผิดพลาดเนื่องจากอุณหภูมิ จะต้องมีการแก้ไขโดยมีฟังก์ชันที่จะสามารถชดเชยอุณหภูมิได้ ซึ่งสามารถทำได้ด้วยตนเองหรือโดยอัตโนมัติ

จากการกล่าวมาข้างต้น ซึ่งหมายความว่าการที่จะแก้ไขในเรื่องของการชดเชยอุณหภูมิว่าให้คงที่ ที่ 25 องศาเซลเซียล จะต้องใช้ข้อมูลจากเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอย่างต่อเนื่อง เพื่อที่จะแสดงผลการชดเชยอุณหภูมิอัตโนมัติและจะทำให้การวัดค่า pH มีความถูกต้องและแม่นยำมากขึ้น 

วิธีการทำความสะอาดพีเอชอิเล็คโทรด (pH Electrodes)

หัววัดค่า pH จะต้องทำความสะอาดเพื่อป้องกันคราบสกปรกที่อาจเกาะพื้นผิวของหลอดแก้ว อาจจะทำให้การสอบเทียบของอิเล็กโทรดไม่ถูกต้องและการอ่านใดๆ ไม่ถูกต้อง

หัววัดค่า pH ควรจะทำความสะอาด โดยทั่วไปขึ้นอยู่กับการใช้งาน อาจจะวันละครั้งสัปดาห์ละครั้ง

หรืออย่างน้อยเดือนละครั้งเพื่อป้องกันการชำรุดและเพื่อรักษาความสะอาด  ส่วนใหญ่แล้วมักจะทำความสะอาดมันก่อนการสอบเทียบ โดยการแช่หัวอิเล็คโทรดใน MA9016 หรือ M10016B น้ำยาทำความสะอาดทั่วไปประมาณ 10-15 นาที

วิธีการทำความสะอาดเป็นพิเศษ

Oil pluggins         : ทำความสะอาดด้วยน้ำอุ่นกับสารละลายผงซักฟอกประมาณ 10-20 นาที

โปรตีน                 : ใช้น้ำยา 1% และน้ำยา 0.1M HCl แช่ไว้เป็นเวลา 1 ชั่วโมง

ซัลไฟด์                 : ใช้น้ำยา 0.1M ไทโอยูเรี / HCl แช่ไว้ประมาณ 15-60 นาที

สารความเป็นด่าง : ใช้กรดอ่อนหรือน้ำส้มสายชู

สารความเป็นกรด : ทำความสะอาดด้วย NaOH 0.1 

หลังจากทำความสะอาดอิเล็กโทรดเป็นพิเศษแล้ว ควรจะปรับสภาพของอิเล็กโทรดโดยการจัดเก็บในโซลูชั่น MA9015 ประมาณ 1-2 ชั่วโมง   pH อิเล็กโทรด ควรจะล้างด้วยกลั่นหรือน้ำดีไอ  แต่ไม่ควรเก็บไว้ในน้ำเหล่านี้.

เพื่อลดการชำรุดและความเร็วในตอบสนองของพีเอชอิเล็กโทรด  ควรจะเก็บไว้ในที่ที่มีความชื้นและมีฝาครอบป้องกันไม่ให้โซลูชั่น MA9015 หก