Inventering av pH-mätningsproblem
1. pH-mätning vid hög temperatur
Den höga temperaturen hos den vattenhaltiga lösningen avser i allmänhet över 60 grader. Under dessa förhållanden har lösningen en särskilt allvarlig korrosionseffekt på glaselektroden, speciellt i det alkaliska pH-området. Denna korrosionseffekt orsakar potentialdriften hos glaselektroden och försämrar dess prestanda. .
I mikrobiella förädlingstankar inom läkemedels-, fermenterings-, livsmedels- och andra industrier kräver pH-mätning att glaselektroden tål hög temperaturstimulering vid 120-130 grad , det vill säga att elektroden måste motstå erosionen av högtemperaturlösningar.
de
Ett annat problem som måste lösas vid högtemperaturmätning är stabiliteten hos referenselektroden.
För att förhindra upplösning av AgCl vid hög temperatur, förtjocka AgCl-skiktet, tillsätt fast AgCl till elektrodlösningen eller använd AgCl-enkristall som referenselektrod; referenselektroden kan även anslutas utanför högtemperaturområdet och anslutas via en saltbrygga.
2. pH-mätning vid låg temperatur
Vid låg temperatur stiger glaselektrodens inre resistans kraftigt, så en glaselektrod med lågt inre resistans pH bör väljas och ett organiskt lösningsmedel tillsätts till elektrodens inre lösning för att sänka fryspunkten.
3. pH-mätning av icke-vattenhaltiga lösningar
Icke-vattenhaltiga lösningar avser lösningar som består av icke-vattenhaltiga lösningsmedel, inklusive rena icke-vattenhaltiga lösningar och partiella icke-vattenhaltiga lösningar.
Många elektrolyter, lösliga i organiska lösningsmedel, kräver också pH-mätning. Vanligt använda organiska lösningsmedel inkluderar etanol, glykoler, etrar, amider, nitriler, ketoner, etc. Deras förmåga att lösa upp elektrolyter är relaterad till deras dielektriska konstant ε. Deras dielektricitetskonstant skiljer sig väsentligt från vatten (vatten ε=78.3), och kan vara högre eller lägre än vatten. Till exempel är de dielektriska konstanterna e för propanol, etanol, metanol, glycerol, propylenglykol och formamid 20,7, 24,3, 32,6, 36,7, 42,5 respektive 109,5. Eftersom dielektricitetskonstanten för organiska lösningsmedel skiljer sig från den för vatten, är pH-intervallet och neutralpunkten för varje lösningsmedel signifikant olika från vatten.
Med utvecklingen av industrin och framstegen inom vetenskap och teknik har forskningen om mätning av pH-värdet för icke-vattenhaltig lösning gradvis genomförts. De mer mogna är tungt vatten, propanol, etanol, metanol, glycerol, propylenglykol och formamid.
Rent vatten är kemiskt neutralt, och jonproduktkonstanten Kw av vatten är lika med 10 till -14:e potensen vid 250C. Storleken på det "vanliga pH-intervallet" för vattenlösningar definieras vanligtvis som:
-logKw=14 Därför är pH-mätintervallet från 0 till 14.
Neutralpunkten pHn för en vattenlösning är det pH-värde vid vilket koncentrationerna av H plus och OH- är lika. pHn=-1/2logKw
pHn är relaterad till temperatur, vid 250C, pHn=,7.00, vid 1000C, pHn=6.13, se bifogad tabell.
pH-intervallet för Z-lösningsmedlet definieras som;
de
pH-intervall (z)=-log(KAP)Z, (KAP)Z är jonprodukten av Z (även känt som jonmigreringstal). vid 250C
När Z=vatten är Kap=10-14pH-området 14pH. pHn=7
Z=acetonitril, Kap=10-28 pH-intervall är 28 pH. pHn=14
Z=formamid Kap=10-17pH-intervallet är 17pH. pHn=8.5
Obs: pH=14 i vattenlösning betyder pH-värdet vid maximal alkalinitet, och pH=14 i acetonitrillösning är endast neutralpunkten. Därför bör man vara uppmärksam när man jämför pH-värdena för olika lösningsmedel, det vill säga det finns ingen jämförbarhet mellan pH-värdena för olika lösningsmedel.
Försiktighetsåtgärder vid mätning av pH-värdet för icke-vattenhaltiga lösningar:
Den icke-vattenhaltiga lösningen har dålig konduktivitet och en stor och instabil vätskeövergångspotential kommer att bildas mellan referenselektroden och den uppmätta lösningen, vilket resulterar i avsevärda mätfel. Referenselektroden är så nära pH-glaselektroden som möjligt, och KCL-penetrationen av referenselektrodelektrolyten bör vara stor (den externa referenselektrodens elektrolyt-KCL-penetration bör vara stor). Det är bäst att använda en kompositelektrod. På grund av det nära och fasta avståndet mellan indikatorelektroden och referenselektroden i kompositelektroden är det fördelaktigt att få en stabil och repeterbar potential i den icke-vattenhaltiga lösningen, och pH-mätcellen bör vara väl avskärmad.
Vid mätning av emulsion (emulsion) eller oljelösning är det mycket viktigt att korrekt välja typ av vätskekoppling, och vätskekopplingen är lätt att förnya och rengöra. Det rekommenderas att öppna eller hylsade vätskekopplingar är lämpliga för vissa icke-vattenhaltiga lösningar.
När du mäter online, kontrollera strikt flödeshastigheten (laminärt flöde). Undvik turbulens.
Lösningsmedlet i referenselektrodlösningen bör använda den uppmätta lösningens sammansättning som lösningsmedel för att eliminera den instabila vätskeövergångspotentialen eller använda en dubbelsaltbrygglösning.
Efter mätning av den icke-vattenhaltiga lösningen har pH-glaselektroden ofta en nedgång i svarsegenskaper. Vid denna tidpunkt ska elektroden rengöras med ett rengöringsmedel och sedan nedsänkas i 0.1mol/L HCL i flera timmar för att återställa elektroden.
Efter mätning av lösningen som innehåller fett och protein kan elektroden nedsänkas i ett blandat lösningsmedel som innehåller starkt pepsin (Pepsin) HC i flera timmar och sedan sköljas med vatten.
För pH-mätning av icke-vattenhaltiga medier som liknar vatten, såsom tungt vatten och vatten-alkoholsystem, kan glaselektroden hålla potentialen stabil under lång tid i sådana lösningsmedel. Efter nedsänkning av elektroden i lösningsmedlet når elektroden jämvikt och använder sedan standardbuffertlösningen konfigurerad i detta lösningsmedel för att kalibrera elektroden. pH-värdet som mäts med denna metod är ett relativt pH-värde eller ett skenbart pH-värde.
För pH-mätningselektroder i icke-vattenlösning är det bättre att använda en litiumglaselektrod istället för en pH-elektrod av natriumglas (litiumglasets pH-elektrod är blå och natriumglasets pH-elektrodlampa är vit). Eftersom för glaselektroder är fukt nödvändigt för att bilda ett pH-känsligt "hydreringsgelskikt", kräver litiumglaselektroder mycket mindre fukt än natriumglaselektroder.
Vid mätning av icke-vatten bör en pH-mätare med ett stort område (utöver det fullskaliga pH14-intervallet) användas,
