การวัดค่า pH

ความดันส่วนของไฮโดรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และออกซิเจนจะถูกวัดโดยเครื่องวิเคราะห์ก๊าซในเลือด เครื่องมือนี้ใช้กำหนดสมดุลกรด-เบสในร่างกาย เมื่อค่า pH ต่ำกว่า 7.35 แสดงว่าเกิดภาวะกรดในระบบหายใจและภาวะล้มเหลวของระบบหายใจ สามารถแก้ไขได้โดยใช้เครื่องช่วยหายใจ ในขณะเดียวกันเมื่อ pH สูงกว่า 7.60 จะเกิดภาวะด่างในระบบหายใจ เครื่องช่วยหายใจยังใช้ในการรักษาภาวะด่างด้วยเช่นกัน

เครื่องวัด pH

ตามสมการของ Goldman ศักย์ไฟฟ้าของเยื่อขึ้นอยู่กับลอการิทึมของความเข้มข้นของไอออนและความร้อนของสารละลาย ความสมดุลทางเคมีในร่างกายมนุษย์ถูกกำหนดจาก pH ของเลือดและของเหลวอื่น ๆ ดังนั้น pH จึงถูกกำหนดเป็นความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจนในของเหลว เครื่องวัด pH วัดความเป็นกรดและเบสในของเหลว ถ้าสารละลายเป็นกลาง มันจะมีค่า pH ที่ 7 ถ้าต่ำกว่า 7 หมายความว่าเป็นกรด และมากกว่า 7 หมายความว่าเป็นสารละลายที่เป็นเบส เครื่องวัด pH ประกอบด้วยเยื่อแก้วบางที่ให้เฉพาะไอออนไฮโดรเจนผ่านเท่านั้น ภายในอิเล็กโทรดแก้วมีหน้าต่อระหว่างเยื่อสำหรับไอออนไฮโดรเจน

ที่ฐานของเครื่องวัด pH มีหลอดแก้วที่บรรจุสารละลายบัฟเฟอร์ที่มีความเป็นกรดสูง หลอดแก้วมีอิเล็กโทรด Ag/AgCl และอิเล็กโทรดอ้างอิง Calomel วางไว้ภายในสารละลายที่ต้องการวัด pH วัดศักย์ไฟฟ้าระหว่างสองอิเล็กโทรด การวัดไฟฟ้าเคมีระหว่างสองอิเล็กโทรดนี้เรียกว่า half-cell และศักย์ของอิเล็กโทรดเรียกว่า half-cell potential ในระบบนี้ อิเล็กโทรดแก้วภายในหลอดแก้วทำหน้าที่เป็น half-cell หนึ่ง และอิเล็กโทรดอ้างอิงทำหน้าที่เป็น half-cell อีกหนึ่ง สำหรับการวัด pH ที่ง่าย อิเล็กโทรดรวมถูกใช้ อิเล็กโทรดแก้วใช้วัดค่า pH ไม่เกิน 7 อิเล็กโทรด pH ชนิดพิเศษใช้เมื่ออิเล็กโทรดแก้วทำให้เกิดข้อผิดพลาด

เครื่องวัด pH แบบดิจิตอลยังใช้ได้ด้วย มันวัด pH ที่อุณหภูมิใด ๆ เครื่องวัด pH มีปลายอิเล็กโทรดแก้ว (active) และปลาย Ag/AgCl (reference) คลอไรด์โพแทสเซียมใช้เป็นสารละลายอิเล็กโตรไลต์ สะพานเกลือที่แช่อยู่ในสารละลาย KCL มีเส้นใยที่ปลายของอิเล็กโทรดอ้างอิง ปลาย active ถูกปิดผนึกด้วยแก้วที่มีชั้นแก้วที่ถูกไฮเดรต ทั้งสองอิเล็กโทรดนี้ถูกห่อหุ้มภายในหลอดแก้วเดียวตามที่กล่าวมาแล้ว

pO2 และ pCO2 การวัด

ความดันส่วนของออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์แสดงเป็น pO2 และ pCO2 ซึ่งเป็นการวัดทางเคมีที่สำคัญทางสรีรวิทยา pO2 และ pCO2 ถูกวิเคราะห์เพื่อการทำงานของระบบหายใจและระบบหัวใจและหลอดเลือด ความดันส่วนของก๊าซมีความสัมพันธ์โดยตรงกับปริมาณของก๊าซที่มีอยู่ในเลือด

pO2 การวัด

ในการวัดนี้ สายแพลทินัมทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรดที่ใช้งาน รวมกับแก้วเพื่อฉนวนและมีเฉพาะปลายที่เปิด ออกซิเจนกระจายเข้าไปในสารละลายอิเล็กโตรไลต์ Ag/AgCl ทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรดอ้างอิง ระหว่างสายแพลทินัมและอิเล็กโทรดอ้างอิง แรงดันไฟฟ้า 0.7 V ถูกนำไปใช้ อิเล็กโทรดที่ใช้งานเชื่อมต่อกับขั้วลบผ่านไมโครแอมมิเตอร์ และอิเล็กโทรดอ้างอิงเชื่อมต่อกับขั้วบวก ที่อิเล็กโทรดแพลทินัม การลดออกซิเจนเกิดขึ้นเนื่องจากการเชื่อมต่อกับขั้วลบ ปริมาณกระแสออกซิเดชัน-รีดักชันมีความสัมพันธ์โดยตรงกับความดันส่วนของออกซิเจนที่มีอยู่ในสารละลาย วัดโดยใช้ไมโครแอมมิเตอร์

คำแถลง: เคารพ ต้นฉบับ บทความที่ดีควรแบ่งปัน หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อเพื่อลบ