pH मापन

हाइड्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन के आंशिक दबाव रक्त गैस विश्लेषकों से मापे जाते हैं। ये शरीर में अम्ल-आधार भारसाम्य निर्धारित करते हैं। जब pH मान 7.35 से नीचे जाता है, तो यह श्वसन अम्लता और श्वसन विफलता को दर्शाता है। इसे एक श्वसन उपकरण का प्रयोग करके सुधारा जा सकता है। इसी समय जब pH मान 7.60 से ऊपर जाता है, तो श्वसन आधारता होती है। यहाँ भी श्वसन उपकरणों का प्रयोग आधारता का उपचार करने के लिए किया जाता है।

pH Meter

गोल्डमैन समीकरण के अनुसार, झिल्ली का विद्युत-सामग्री विभव आयन सांद्रता और विद्युत-सामग्री तापमान के लघुगणक के अनुपाती होता है। मानव शरीर में रासायनिक संतुलन रक्त और अन्य तरलों के pH के कारण निर्धारित होता है। इसलिए, pH को तरल में हाइड्रोजन आयन सांद्रता के रूप में परिभाषित किया जाता है। pH मीटर तरल में अम्ल और आधार को मापता है। जब घोल तटस्थ होता है, तो इसका pH मान 7 होता है, जब 7 से कम होता है, तो यह अम्लीय होता है और 7 से अधिक होने पर यह आधारीय घोल होता है। एक pH मीटर में एक पतली कांच की झिल्ली होती है जो केवल हाइड्रोजन आयनों को गुजरने देती है। कांच इलेक्ट्रोड के अंदर एक हाइड्रोजन आयनों के लिए झिल्ली इंटरफ़ेस होता है।

pH मीटर के निचले भाग में एक कांच का गोला होता है जिसमें अत्यधिक अम्लीय बफर घोल होता है। कांच की ट्यूब में Ag/AgCl इलेक्ट्रोड और एक कालोमेल रेफरेंस इलेक्ट्रोड होता है। इसे उस घोल में रखा जाता है जिसका pH मापा जाना है। दो इलेक्ट्रोडों के बीच विभव मापा जाता है। दो इलेक्ट्रोडों के बीच प्राप्त वैद्युत-रासायनिक मापन आधा-कोशिका (half-cell) के रूप में जाना जाता है और इलेक्ट्रोड का विभव आधा-कोशिका विभव होता है। इस व्यवस्था में, कांच की ट्यूब के अंदर कांच इलेक्ट्रोड एक आधा-कोशिका के रूप में और रेफरेंस इलेक्ट्रोड दूसरा आधा-कोशिका के रूप में कार्य करता है। सरल pH मापन के लिए, इलेक्ट्रोड संयोजन का प्रयोग किया जाता है। कांच इलेक्ट्रोड 7 तक के pH मानों को मापने के लिए प्रयोग किए जाते हैं। जब कांच इलेक्ट्रोड त्रुटि उत्पन्न करते हैं, तो विशेष प्रकार के pH इलेक्ट्रोड का प्रयोग किया जाता है।

डिजिटल pH मीटरों का भी प्रयोग किया जाता है। यह सभी तापमानों पर pH मापता है। pH मीटर में कांच (सक्रिय) इलेक्ट्रोड टर्मिनल और Ag/AgCl (रेफरेंस) टर्मिनल होता है। क्लोराइड को विद्युत-सामग्री घोल के रूप में प्रयोग किया जाता है। KCL घोल में डूबी हुई एक नमक पुल में रेफरेंस इलेक्ट्रोड के नोक पर एक फाइबर विक होता है। सक्रिय टर्मिनल को कांच से बंद किया जाता है, जिसमें एक जलीय कांच की परत होती है। दोनों इलेक्ट्रोड ऊपर चर्चित एकल कांच की ट्यूब के अंदर बंद होते हैं।

pO2 और pCO2 मापन

ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के आंशिक दबाव pO2 और pCO2 के रूप में दर्शाए जाते हैं और ये महत्वपूर्ण शारीरिक रासायनिक मापन हैं। pO2 और pCO2 श्वसन और दिल-रक्त वाहिका प्रणाली के कार्य के लिए विश्लेषित किए जाते हैं। गैस का आंशिक दबाव रक्त में मौजूद गैस की मात्रा से सीधे संबंधित होता है।

pO2 मापन

इस मापन में, प्लैटिनम तार सक्रिय इलेक्ट्रोड के रूप में कार्य करता है। इसे कांच के साथ इन्सुलेट किया जाता है और केवल टिप खुली होती है। ऑक्सीजन विद्युत-सामग्री घोल में विसरित होता है। Ag/AgCl रेफरेंस इलेक्ट्रोड के रूप में कार्य करता है। प्लैटिनम तार और रेफरेंस इलेक्ट्रोड के बीच 0.7 V का वोल्टेज लगाया जाता है। सक्रिय इलेक्ट्रोड को नकारात्मक टर्मिनल से माइक्रो-एमीटर के माध्यम से जोड़ा जाता है और रेफरेंस इलेक्ट्रोड को धनात्मक टर्मिनल से जोड़ा जाता है। नकारात्मक टर्मिनल के कनेक्शन के कारण प्लैटिनम इलेक्ट्रोड पर ऑक्सीजन का अपचयन होता है। ऑक्सीकरण-अपचयन धारा की मात्रा विद्युत-सामग्री में मौजूद ऑक्सीजन के आंशिक दबाव के अनुपाती होती है। इसे माइक्रो-एमीटर के माध्यम से मापा जाता है।

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