Hiện nay, trong nhiều lĩnh vực rất cần phải xác định độ pH của các đối tượng như đất, nước, thực phẩm… Để đo pH của mỗi đối tượng này được thuận lợi và chính xác, đòi hỏi máy đo pH cũng phải có cách tiếp cận khác nhau. Hay nói cách khác là bộ phận điện cực trên thiết bị đo Ph của mỗi đối tượng phải khác nhau. Vậy nếu đo các loại thực phẩm thì yêu cầu điện cực của máy đo pH trong thực phẩm có đặc điểm gì?
Điện cực trong máy đo pH thông thường
Máy đo pH là thiết bị giúp xác định độ pH trong đất, nước, dung dịch và các loại thực phẩm (rau, thịt, sữa, nước tinh khiết…). Mỗi đối tượng này sẽ có những đặt điểm khác nhau, tồn tại theo các dạng cứng, mềm, lỏng khác nhau nên sẽ có cách tiếp cận riêng. Do vậy, đòi hỏi điện cực của máy đo pH cho từng loại cũng phải thích hợp thì mới có thể thực hiện đo độ ph chính xác, dễ dàng nhất. Vậy nên hiện nay, đa số các điện cực trong máy đo pH của thực phẩm đều khác biệt so với máy đo nước, đất.
Cấu tạo của điện cực pH thông thường
Tất các các đầu đo của thiết bị đo độ pH như bút đo ph, máy đo ph cầm tay/để bàn đều được cấu tạo bởi 2 bộ phận chính. Đó là điện cực cảm biến và điện cực tham chiếu. Cả hai điện cực này đều được cấu tạo từ các bóng rỗng có chứa dung dịch KCL (Kali Clorua).
Ở một số dòng máy đo pH thì hai bộ phận này được thiết kế riêng biệt. Nhưng hiện nay, đa phần các dòng máy đo pH hiện đại đều kết hợp hai điện cực này nằm trên một thân điện cực thủy tinh. Nhờ thiết kế tối ưu này đã giúp máy có được sự tiện lợi trong việc sử dụng hơn rất nhiều.
Phần điện cực kết hợp của máy đo pH
– Phần cảm ứng của điện cực: là các bóng đèn được làm từ thủy tinh cụ thể. Bên trong là các điện cực bằng Bạc Clorua hoặc Calomel và dung dịch đệm.
– Phần điện cực tham chiếu: gồm có dung dịch tham chiếu nội bộ, điểm tiếp xúc và điện cực Bạc Clorua.
Nguyên lý hoạt động của điện cực pH thông thường
Đối với phương pháp đo nồng độ pH bằng giấy truyền thống thường được áp dụng để đo độ pH của đất hoặc nước. Người ta dựa trên sự đổi màu của giấy quỳ để so sánh màu sắc rồi xem trên bảng tham chiếu dải màu để xác định độ ph của dung dịch. Thì đối với điện cực của máy đo ph cũng hoạt động dựa theo phương pháp tham chiếu. Nhưng nó là dựa trên sự chênh lệch của hiệu điện thế, hay còn gọi là tín hiệu điện.
Quy trình đo nồng độ pH bằng điện cực của máy đo pH như sau:
Khi bạn những điện cực của thiết bị vào mẫu cần kiểm tra, một hiệu điện thế sẽ được phát triển qua màng trao đổi ion của điện cực đó. Tuy theo độ pH của mẫu mà giá trị hiệu điện thế này sẽ thay đổi. Và trên các điện cực của máy đo pH cũng được thiết lập sẵn một hằng số điện thế. Giá trị hằng số này được thiết lập trong quá trình hiệu chuẩn máy đo pH. Đây cũng chính là cơ sở tham chiếu và xác định độ pH của mẫu cần đo.
Thiết bị sẽ thực hiện so sánh hiệu điện thế mà điện cực đo được với hằng số điện thế đã tham chiếu. Sau đó dựa trên sự chênh lệch này để quy đổi tương đương từ tín hiệu điện ra giá trị thang đo pH. Việc quy đổi này dựa vào thuật toán được lập trình sẵn trong thiết bị. Từ đó, chúng ta sẽ có được kết quả đo pH của mẫu mà bạn đang kiểm tra.
>> Xem thêm
- Kiểm tra độ tươi của thịt với máy đo pH trong thực phẩm
- Các phương pháp đo tốc độ vòng quay của động cơ RPM
Vậy điện cực của máy đo pH trong thực phẩm có gì đặc biệt?
Như vậy là bạn đã nắm được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của điện cực trong những máy đo pH thông thường. Vậy đối với những thiết bị đo độ pH trong thực phẩm thì điện cực của máy có gì đặc biệt?
Về cơ bản, điện cực trong những chiếc máy đo pH của thực phẩm cũng có 2 bộ phận chính. Đó là điện cực cảm biến và điện cực tham chiếu. Điểm khác biệt đó là về sự thiết kế và cấu tạo sắp xếp các điện cực trên máy đo pH trong thực phẩm.
Về thiết kế các điện cực của máy đo pH trong thực phẩm
Nó sẽ được thiết kế hơi khác biệt một chút so với các loại điện cực khác. Làm như vậy để phù hợp với đặc điểm tính chất của thực phẩm cần đo kiểm độ pH. Bởi vậy nên mỗi nhóm thực phẩm cũng sẽ có một loại điện cực riêng.
Bên cạnh đó, các điện cực dùng để đo độ pH trong lĩnh vực thực phẩm còn được thiết kế mối nối tham chiếu mở. Giúp cho việc tháo rời dễ dàng để kiểm tra, sửa chữa và vệ sinh thiết bị. Đồng thời hạn chế được hiện tượng tắc nghẽn bởi các mảnh thực phẩm bị sót lại trong những lần đo trước.
Một điểm khác biệt nữa đó chính là hầu hết điện cực dòng máy này sẽ có phần đầu cảm biến được thiết kế dạng nón. Như thế sẽ giúp tối ưu diện tích tiếp xúc với vật mẫu cần đo tốt hơn nhiều.
Về đặc điểm sản xuất các điện cực của máy đo pH trong thực phẩm
Điện cực trong máy đo ph cho ngành thực phẩm được sản xuất bằng loại vật liệu có độ an toàn cao, thân thiện với thực phẩm. Đó là những chất liệu có khả năng kháng các loại hóa chất, chống bụi, chống nấm mốc hiệu quả…
Các điện cực trong dòng máy đo độ pH của ngành thực phẩm được sản xuất đi kèm với các phụ kiện hỗ trợ khác. Ví dụ như khoan nhựa, lưỡi dao… Điển hình là điện cực FC232D của máy đo pH/Nhiệt độ trong thịt Hanna HI99163. Nó được thiết kế kèm một lưỡi thép không gỉ giúp dễ dàng đâm xuyên trực tiếp vào thịt, thậm chí cả các mẫu đông lạnh.
Mục đích sự khác biệt điện cực của máy đo pH trong thực phẩm
Các điện cực của loại máy đo pH dùng trong thực phẩm được thiết kế khác biệt như vậy nhằm để giúp cho người dùng có thể sử dụng thiết bị dễ dàng. Từ đó cho kết quả được chính xác và an toàn hơn mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm cũng như sức khỏe của con người.
Nhiệm vụ của bạn là tìm hiểu kỹ và chọn được đúng loại máy đo ph khi có nhu cầu sử dụng để đo nồng độ pH ở trong thực phẩm.
Hy vọng qua đây, bạn đã hiểu được sự đặc biệt về loại điện cực của máy đo pH trong thực phẩm. Nếu bạn đang quan tâm đến dòng máy đo pH cho thực phẩm thì hãy liên hệ vào hotline của TKTech. Nhân viên kỹ thuật sẽ hỗ trợ tư vấn giúp bạn chọn được sản phẩm phù hợp và tốt nhất cho nhu cầu sử dụng của bạn. Hoặc có thể tham khảo thông tin sản phẩm thiết bị đo pH đa dạng tại website: tktech.vn.