Popis problema mjerenja pH metra
1. pH mjerenje na visokoj temperaturi
Visoka temperatura vodenog rastvora uglavnom se odnosi na iznad 60 stepeni. Pod ovim uslovima, rastvor ima posebno ozbiljan efekat korozije na staklenu elektrodu, posebno u alkalnom pH opsegu. Ovaj efekat korozije uzrokuje potencijalni drift staklene elektrode i pogoršava njezine performanse. .
U rezervoarima za uzgoj mikroba u farmaceutskoj, fermentacionoj, prehrambenoj i drugim industrijama, mjerenje pH zahtijeva da staklena elektroda može izdržati stimulaciju visoke temperature na 120-130 stepenu, odnosno da je elektroda potrebna da izdrži eroziju otopine visoke temperature.
the
Drugi problem koji treba riješiti u mjerenju visoke temperature je stabilnost referentne elektrode.
Da biste spriječili otapanje AgCl na visokoj temperaturi, zgusnite sloj AgCl, dodajte čvrsti AgCl u otopinu elektrode ili koristite monokristal AgCl kao referentnu elektrodu; referentna elektroda se također može povezati izvan područja visoke temperature i spojiti preko slanog mosta.
2. pH mjerenje na niskoj temperaturi
Na niskim temperaturama, unutrašnji otpor staklene elektrode naglo raste, tako da treba odabrati staklenu elektrodu sa niskim unutrašnjim otporom, a organski rastvarač se dodaje unutrašnjem rastvoru elektrode kako bi se snizila tačka smrzavanja.
3. pH mjerenje nevodenih otopina
Nevodeni rastvori se odnose na rastvore sastavljene od nevodenih rastvarača, uključujući čiste nevodene rastvore i delimične nevodene rastvore.
Mnogi elektroliti, rastvorljivi u organskim rastvaračima, takođe zahtevaju merenje pH vrednosti. Obično korišteni organski rastvarači uključuju etanol, glikole, etere, amide, nitrile, ketone, itd. Njihova sposobnost da otapaju elektrolite povezana je s njihovom dielektričnom konstantom ε. Njihova dielektrična konstanta se značajno razlikuje od one vode (voda ε=78.3), i može biti veća ili niža od vode. Na primjer, dielektrične konstante ε propanola, etanola, metanola, glicerola, propilen glikola i formamida su 20,7, 24,3, 32,6, 36,7, 42,5 i 109,5, respektivno. Budući da je dielektrična konstanta organskih rastvarača različita od one vode, pH raspon i neutralna tačka svakog rastvarača se značajno razlikuju od onih u vodi.
Razvojem industrije i napretkom nauke i tehnologije, postepeno se sprovode istraživanja merenja pH vrednosti nevodenog rastvora. Zreliji su teška voda, propanol, etanol, metanol, glicerol, propilen glikol i formamid.
Čista voda je hemijski neutralna, a konstanta jonskog proizvoda Kw vode jednaka je 10 na -14-tu potenciju na 250C. Veličina "uobičajenog pH raspona" za vodene otopine obično se definira kao:
-logKw=14 Prema tome, opseg mjerenja pH je od 0 do 14.
Neutralna tačka pHn vodene otopine je pH vrijednost pri kojoj su koncentracije H plus i OH- jednake. pHn{1}}/2logKw
pHn se odnosi na temperaturu, na 250C, pHn=,7.00, na 1000C, pHn=6.13, vidi tabelu u prilogu.
Opseg pH Z rastvarača je definisan kao;
the
pH opseg (z)=-log(KAP)Z, (KAP)Z je jonski proizvod Z (također poznat kao broj migracije jona). na 250C
Kada Z{0}}vode, Kap=10-14pH opseg je 14pH. pHn=7
Z=acetonitril, Kap=10-28 pH opseg je 28 pH. pHn=14
Z=formamid Kap=10-17pH opseg je 17pH. pHn=8.5
Napomena: pH=14 u vodenom rastvoru znači pH vrednost pri maksimalnoj alkalnosti, a pH=14 u rastvoru acetonitrila je samo neutralna tačka. Stoga treba obratiti pažnju kada se porede pH vrednosti različitih rastvarača, odnosno ne postoji uporedivost između pH vrednosti različitih rastvarača.
Mjere opreza pri mjerenju pH vrijednosti nevodenih otopina:
Nevodeni rastvor ima lošu provodljivost, a između referentne elektrode i merenog rastvora će se formirati veliki i nestabilan potencijal tečnog spoja, što će rezultirati značajnim greškama u merenju. Referentna elektroda je što bliže pH staklenoj elektrodi, a KCL penetracija elektrolita referentne elektrode treba biti velika (penetracija KCL elektrolita vanjske referentne elektrode treba biti velika). Najbolje je koristiti kompozitnu elektrodu. Zbog bliske i fiksne udaljenosti između indikatorske elektrode i referentne elektrode u kompozitnoj elektrodi, korisno je dobiti stabilan i ponovljiv potencijal u nevodenoj otopini, a ćelija za mjerenje pH treba biti dobro zaštićena.
Prilikom mjerenja emulzije (emulzije) ili uljne otopine vrlo je važno pravilno odabrati vrstu spoja tekućine, a tekući spoj se lako obnavlja i čisti. Preporuča se da su otvoreni spojevi ili spojevi tekućine s rukavima prikladni za neke nevodene otopine.
Prilikom mjerenja na mreži, strogo kontrolirajte brzinu protoka (laminarni protok). Izbjegavajte turbulencije.
Otapalo otopine referentne elektrode treba koristiti izmjereni sastav otopine kao rastvarač za uklanjanje nestabilnog potencijala tekućeg spoja ili koristiti otopinu dvostruke soli.
Nakon mjerenja nevodenog rastvora, pH staklena elektroda često ima pad karakteristika odgovora. U ovom trenutku, elektrodu treba očistiti sredstvom za čišćenje, a zatim potopiti u 0.1mol/L HCL na nekoliko sati kako bi se elektroda vratila.
Nakon mjerenja otopine koja sadrži masti i proteine, elektroda se može uroniti u miješani rastvarač koji sadrži jak pepsin (Pepsin) HC na nekoliko sati, a zatim isprati vodom.
Za mjerenje pH nevodenih medija sličnih vodi, kao što su teška voda i sistem voda-alkohol, staklena elektroda može zadržati potencijal stabilnim dugo vremena u takvim rastvaračima. Nakon potapanja elektrode u rastvarač, elektroda postiže ravnotežu, a zatim koristi standardni puferski rastvor konfigurisan u ovom rastvaraču za kalibraciju elektrode. pH vrijednost mjerena ovom metodom je relativna pH vrijednost ili prividna pH vrijednost.
Za elektrode za mjerenje pH u nevodenom rastvoru, bolje je koristiti litijum staklenu elektrodu umesto natrijum staklene pH elektrode (litijum staklena pH elektroda je plava, a natrijum staklena pH elektroda je bijela). Budući da je za staklene elektrode vlaga neophodna za formiranje "sloja hidratantnog gela" koji reagira na pH, litijum staklene elektrode zahtijevaju mnogo manje vlage od natrijevih staklenih elektroda.
Prilikom mjerenja bez vode, treba koristiti pH metar sa velikim rasponom (iznad punog raspona pH14),
