การวัดค่า pH ของสารละลายจากการวัดการเปลี่ยนสีด้วยสมาร์ทโฟน

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

เจตนิพัทธ์ เต่าทอง, ธัญญชนก ราชวงศ์ศึก, วีรยา มั่นประเสริฐ

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ปกรณ์ ปรีชาบูรณะ

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลัย รังสิต

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2560

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

เนื่องจากการวัดค่าความเป็นกรดเบสให้ได้ค่าที่มีความละเอียดนั้นเครื่องวัดค่า pH มาตรฐานสำหรับใช้ในห้องปฏิบัติการทดลอง ซึ่งมีราคาสูง เคลื่อนย้ายยากทำให้ไม่สะดวกนำไปใช้นอกห้องปฏิบัติการ อีกทั้งการใช้น้ำยาอินดิเคเตอร์ในการวัดค่าความเป็นกรดเบสยังมีความจำเป็นอยู่ ซึ่งการอ่านค่าความเป็นกรดเบสด้วยวิธีจะใช้การสังเกตเทียบกับชาร์ตมาตรฐาน ซึ่งอาจทำให้ได้ผลการวัดมีความคลาดเคลื่อนได้ ในปัจจุบันนี้สมาร์ทโฟนเข้ามามีบทบาทในด้านต่างๆของชีวิตประจำวัน โดยสมาร์ทโฟนมีประสิทธิภาพใกล้เคียงกับคอมพิวเตอร์พกพามากยิ่งขึ้น ดังนั้นทางคณะผู้จัดทำจึงมีความสนใจที่จะค้นหาแนวทางในการวัดค่าความเป็นกรดเบส โดยใช้การวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงสีของน้ำยาอินดิเคเตอร์จากภาพถ่ายของสมาร์โฟน โดยโครงงานนี้ผู้จัดทำได้ออกแบบการทดลองโดยใช้สมาร์ทโฟนยี่ห้อ Samsung รุ่น Galaxy J7 และสร้างเคสพร้อมที่ใส่ขวดบรรจุสารที่ต้องการวัดค่าความเป็นกรดเบสด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ จากนั้นจะวิเคราะห์ภาพถ่ายจากสมาร์ทโฟนด้วยโปรแกรม Image J เพื่อหาค่า RGB ของแต่ละช่วงสี ที่สอดคล้องกับค่าความเป็นกรดเบสจากชาร์ตสีมาตรฐาน แล้วจึงทำการแปลงค่าปริภูมิสี RGB เป็นปริภูมิสี CIE ( พารามิเตอร์ xy ) เพื่อสร้างกราฟ ความสัมพันธ์ระหว่าง x , y และ ค่า pH แต่ละค่า สุดท้ายจะทำการสอบเทียบเครื่องอ่านค่าความเป็นกรดเบสด้วยสมาร์ทโฟนที่สร้างขึ้นด้วยการวัดค่า pH สารละลายบัฟเฟอร์ท่มีค่า pH เท่ากับ 4 7 และ 10 และเปรียบเทียบผลการวัด pH กับเครื่องอ่านค่า pH มาตรฐานเพื่อยืนยันความถูกต้องด้วยการวัดสมาร์ทโฟน