Inventori masalah pengukuran pH meter
1. pengukuran pH pada suhu tinggi
Suhu tinggi larutan akueus biasanya merujuk kepada melebihi 60 darjah. Di bawah keadaan ini, larutan mempunyai kesan kakisan yang sangat serius pada elektrod kaca, terutamanya dalam julat pH alkali. Kesan kakisan ini menyebabkan potensi hanyut elektrod kaca dan merosot prestasinya. .
Dalam tangki pembiakan mikrob dalam industri farmaseutikal, penapaian, makanan dan lain-lain, pengukuran pH memerlukan elektrod kaca boleh menahan rangsangan suhu tinggi pada 120-130 darjah, iaitu, elektrod diperlukan untuk menahan hakisan larutan suhu tinggi.
yang
Satu lagi masalah yang perlu diselesaikan dalam pengukuran suhu tinggi ialah kestabilan elektrod rujukan.
Untuk mengelakkan pembubaran AgCl pada suhu tinggi, tebalkan lapisan AgCl, tambah AgCl pepejal pada larutan elektrod atau gunakan kristal tunggal AgCl sebagai elektrod rujukan; elektrod rujukan juga boleh disambungkan di luar kawasan suhu tinggi dan disambungkan melalui jambatan garam.
2. pengukuran pH pada suhu rendah
Pada suhu rendah, rintangan dalaman elektrod kaca meningkat dengan mendadak, jadi elektrod kaca pH rintangan dalaman yang rendah harus dipilih, dan pelarut organik ditambah kepada larutan dalaman elektrod untuk menurunkan takat beku.
3. Pengukuran pH bagi larutan bukan akueus
Larutan bukan akueus merujuk kepada larutan yang terdiri daripada pelarut bukan akueus, termasuk larutan bukan akueus tulen dan larutan bukan akueus separa.
Banyak elektrolit, larut dalam pelarut organik, juga memerlukan pengukuran pH. Pelarut organik yang biasa digunakan termasuk etanol, glikol, eter, amida, nitril, keton, dll. Keupayaan mereka untuk melarutkan elektrolit adalah berkaitan dengan pemalar dielektrik ε mereka. Pemalar dielektriknya berbeza dengan ketara daripada air (air ε=78.3), dan mungkin lebih tinggi atau lebih rendah daripada air. Sebagai contoh, pemalar dielektrik ε propanol, etanol, metanol, gliserol, propylene glycol, dan formamide masing-masing ialah 20.7, 24.3, 32.6, 36.7, 42.5, dan 109.5. Oleh kerana pemalar dielektrik pelarut organik adalah berbeza daripada air, julat pH dan titik neutral setiap pelarut adalah berbeza dengan ketara daripada air.
Dengan perkembangan industri dan kemajuan sains dan teknologi, penyelidikan tentang pengukuran nilai pH larutan bukan akueus telah dijalankan secara berperingkat. Yang lebih matang ialah air berat, propanol, etanol, metanol, gliserol, propilena glikol, dan formamida.
Air tulen adalah neutral dari segi kimia, dan pemalar hasil ion Kw air adalah bersamaan dengan 10 hingga -14kuasa ke-250C. Magnitud "julat pH biasa" untuk larutan akueus biasanya ditakrifkan sebagai:
-logKw=14 Oleh itu, julat pengukuran pH adalah dari 0 hingga 14.
Titik neutral pHn larutan akueus ialah nilai pH di mana kepekatan H+ dan OH- adalah sama. pHn=-1/2logKw
pHn berkaitan dengan suhu, pada 250C, pHn=,7.00, pada 1000C, pHn=6.13, lihat jadual yang dilampirkan.
Julat pH pelarut Z ditakrifkan sebagai;
yang
Julat pH (z)=-log(KAP)Z, (KAP)Z ialah hasil ion Z (juga dikenali sebagai nombor migrasi ion). pada 250C
Apabila Z=air, Kap=10-14julat pH ialah 14pH. pHn=7
Z=asetonitril, Kap=10-28 julat pH ialah 28 pH. pHn=14
Z=formamide Kap=10-17julat pH ialah 17pH. pHn=8.5
Nota: pH=14 dalam larutan akueus bermakna nilai pH pada kealkalian maksimum, dan pH=14 dalam larutan asetonitril hanyalah titik neutral. Oleh itu, perhatian harus diberikan apabila membandingkan nilai pH pelarut yang berbeza, iaitu, tiada perbandingan antara nilai pH pelarut yang berbeza.
Langkah berjaga-jaga semasa mengukur nilai pH larutan bukan akueus:
Larutan bukan akueus mempunyai kekonduksian yang lemah, dan potensi simpang cecair yang besar dan tidak stabil akan terbentuk antara elektrod rujukan dan larutan yang diukur, mengakibatkan ralat pengukuran yang besar. Elektrod rujukan adalah sedekat mungkin dengan elektrod kaca pH, dan penembusan KCL elektrolit elektrod rujukan hendaklah besar (penembusan KCL elektrolit elektrod rujukan luaran hendaklah besar). Lebih baik menggunakan elektrod komposit. Oleh kerana jarak dekat dan tetap antara elektrod penunjuk dan elektrod rujukan dalam elektrod komposit, adalah berfaedah untuk mendapatkan potensi yang stabil dan boleh berulang dalam larutan bukan akueus, dan sel pengukuran pH harus dilindungi dengan baik.
Apabila mengukur emulsi (emulsi) atau larutan minyak, adalah sangat penting untuk memilih jenis simpang cecair dengan betul, dan simpang cecair mudah diperbaharui dan dibersihkan. Adalah disyorkan bahawa simpang cecair terbuka atau berlengan sesuai untuk beberapa larutan bukan akueus.
Apabila mengukur dalam talian, kawal kadar aliran (aliran laminar) dengan ketat. Elakkan gelora.
Pelarut larutan elektrod rujukan hendaklah menggunakan komposisi larutan yang diukur sebagai pelarut untuk menghapuskan potensi simpang cecair yang tidak stabil atau menggunakan larutan titi dua garam.
Selepas mengukur larutan bukan akueus, elektrod kaca pH sering mengalami penurunan dalam ciri tindak balas. Pada masa ini, elektrod hendaklah dibersihkan dengan agen pembersih, dan kemudian direndam dalam 0.1mol/L HCL selama beberapa jam untuk memulihkan elektrod.
Selepas mengukur larutan yang mengandungi lemak dan protein, elektrod boleh direndam dalam pelarut campuran yang mengandungi pepsin (Pepsin) HC kuat selama beberapa jam, dan kemudian dibilas dengan air.
Untuk pengukuran pH media bukan akueus yang serupa dengan air, seperti air berat dan sistem air-alkohol, elektrod kaca boleh mengekalkan potensi yang stabil untuk masa yang lama dalam pelarut tersebut. Selepas merendam elektrod dalam pelarut, elektrod mencapai keseimbangan, dan kemudian menggunakan larutan penimbal standard yang dikonfigurasikan dalam pelarut ini untuk menentukur elektrod. Nilai pH yang diukur dengan kaedah ini ialah nilai pH relatif atau nilai pH ketara.
Untuk elektrod pengukuran pH larutan bukan akueus, lebih baik menggunakan elektrod kaca litium dan bukannya elektrod pH kaca natrium (elektrod pH kaca litium berwarna biru, dan mentol elektrod pH kaca natrium berwarna putih). Kerana untuk elektrod kaca, lembapan diperlukan untuk membentuk "lapisan gel penghidratan" yang responsif pH, elektrod kaca litium memerlukan lebih sedikit kelembapan daripada elektrod kaca natrium.
Apabila mengukur bukan air, meter pH dengan julat besar (melebihi julat pH14 skala penuh) hendaklah digunakan,
