Opgørelse af problemer med pH-metermåling
1. pH-måling ved høj temperatur
Den høje temperatur af den vandige opløsning refererer generelt til over 60 grader. Under denne betingelse har opløsningen en særlig alvorlig korrosionsvirkning på glaselektroden, især i det alkaliske pH-område. Denne korrosionseffekt forårsager den potentielle drift af glaselektroden og forringer dens ydeevne. .
I mikrobielle avlstanke i medicinal-, fermenterings-, fødevare- og andre industrier kræver pH-måling, at glaselektroden kan modstå højtemperaturstimulering ved 120-130 grader, det vil sige, at elektroden skal modstå erosionen af højtemperaturopløsning.
det
Et andet problem, der skal løses ved højtemperaturmåling, er stabiliteten af referenceelektroden.
For at forhindre opløsning af AgCl ved høj temperatur, fortyk AgCl-laget, tilsæt fast AgCl til elektrodeopløsningen eller brug AgCl-enkeltkrystal som referenceelektrode; referenceelektroden kan også tilsluttes uden for højtemperaturområdet og forbindes gennem en saltbro.
2. pH-måling ved lav temperatur
Ved lav temperatur stiger den indre modstand af glaselektroden kraftigt, så en lav indre modstand pH-glaselektrode bør vælges, og et organisk opløsningsmiddel tilsættes til den indre elektrodeopløsning for at sænke frysepunktet.
3. pH-måling af ikke-vandige opløsninger
Ikke-vandige opløsninger refererer til opløsninger sammensat af ikke-vandige opløsningsmidler, herunder rene ikke-vandige opløsninger og partielle ikke-vandige opløsninger.
Mange elektrolytter, opløselige i organiske opløsningsmidler, kræver også pH-måling. Almindeligt anvendte organiske opløsningsmidler omfatter ethanol, glycoler, ethere, amider, nitriler, ketoner osv. Deres evne til at opløse elektrolytter er relateret til deres dielektriske konstant ε. Deres dielektriske konstant er væsentligt forskellig fra vands (vand ε=78.3), og kan være højere eller lavere end vand. For eksempel er de dielektriske konstanter e for propanol, ethanol, methanol, glycerol, propylenglycol og formamid henholdsvis 20,7, 24,3, 32,6, 36,7, 42,5 og 109,5. Da den dielektriske konstant for organiske opløsningsmidler er forskellig fra den for vand, er pH-området og neutralpunktet for hvert opløsningsmiddel væsentligt forskellige fra vands.
Med udviklingen af industrien og fremskridt inden for videnskab og teknologi er forskningen i måling af pH-værdi af ikke-vandig opløsning blevet gradvist udført. De mere modne er tungt vand, propanol, ethanol, methanol, glycerol, propylenglycol og formamid.
Rent vand er kemisk neutralt, og ionproduktkonstanten Kw af vand er lig med 10 til den -14. potens ved 250C. Størrelsen af det "sædvanlige pH-område" for vandige opløsninger er normalt defineret som:
-logKw=14 Derfor er pH-måleområdet fra 0 til 14.
Neutralpunktet pHn for en vandig opløsning er den pH-værdi, hvor koncentrationerne af H plus og OH- er ens. pHn=-1/2logKw
pHn er relateret til temperatur, ved 250C, pHn=,7.00, ved 1000C, pHn=6.13, se vedlagte tabel.
pH-området for Z-opløsningsmidlet er defineret som;
det
pH-område (z)=-log(KAP)Z, (KAP)Z er ionproduktet af Z (også kendt som ionmigreringstal). ved 250C
Når Z=vand er Kap=10-14pH-området 14pH. pHn=7
Z=acetonitril, Kap=10-28 pH-området er 28 pH. pHn=14
Z=formamid Kap=10-17pH-området er 17pH. pHn=8.5
Bemærk: pH=14 i vandig opløsning betyder pH-værdien ved den maksimale alkalinitet, og pH=14 i acetonitrilopløsning er kun neutralpunktet. Derfor skal man være opmærksom, når man sammenligner pH-værdierne for forskellige opløsningsmidler, det vil sige, at der ikke er sammenlignelighed mellem pH-værdierne for forskellige opløsningsmidler.
Forholdsregler ved måling af pH-værdien af ikke-vandige opløsninger:
Den ikke-vandige opløsning har dårlig ledningsevne, og der vil dannes et stort og ustabilt væskeforbindelsespotentiale mellem referenceelektroden og den målte opløsning, hvilket resulterer i betydelige målefejl. Referenceelektroden er så tæt som muligt på pH-glaselektroden, og KCL-penetrationen af referenceelektrodeelektrolytten skal være stor (den eksterne referenceelektrodeelektrolyt-KCL-penetration skal være stor). Det er bedst at bruge en kompositelektrode. På grund af den tætte og faste afstand mellem indikatorelektroden og referenceelektroden i kompositelektroden er det fordelagtigt at opnå et stabilt og repeterbart potentiale i den ikke-vandige opløsning, og pH-målecellen skal være godt afskærmet.
Ved måling af emulsion (emulsion) eller olieopløsning er det meget vigtigt at vælge typen af væskeforbindelse korrekt, og væskeovergangen er let at forny og rengøre. Det anbefales, at åbne eller forsynede væskeforbindelser er egnede til nogle ikke-vandige opløsninger.
Når du måler online, skal du nøje kontrollere flowhastigheden (laminært flow). Undgå turbulens.
Opløsningsmidlet i referenceelektrodeopløsningen skal bruge den målte opløsningssammensætning som opløsningsmiddel for at eliminere det ustabile væskeforbindelsespotentiale eller bruge en dobbeltsaltbroopløsning.
Efter måling af den ikke-vandige opløsning har pH-glaselektroden ofte et fald i responskarakteristika. På dette tidspunkt skal elektroden rengøres med et rengøringsmiddel og derefter nedsænkes i 0.1mol/L HCL i flere timer for at genoprette elektroden.
Efter måling af opløsningen, der indeholder fedt og protein, kan elektroden nedsænkes i et blandet opløsningsmiddel indeholdende stærk pepsin (Pepsin) HC i flere timer og derefter skylles med vand.
Til pH-måling af ikke-vandige medier, der ligner vand, såsom tungt vand og vand-alkohol-system, kan glaselektroden holde potentialet stabilt i lang tid i sådanne opløsningsmidler. Efter nedsænkning af elektroden i opløsningsmidlet, når elektroden ligevægt og bruger derefter standardbufferopløsningen konfigureret i dette opløsningsmiddel til at kalibrere elektroden. pH-værdien målt ved denne metode er en relativ pH-værdi eller en tilsyneladende pH-værdi.
For pH-målingselektroder i ikke-vandopløsninger er det bedre at bruge en lithiumglaselektrode i stedet for en pH-elektrode af natriumglas (lithiumglas-pH-elektroden er blå, og pH-elektrodepæren i natriumglas er hvid). Fordi for glaselektroder er fugt nødvendig for at danne et pH-reagerende "hydreringsgellag", kræver lithiumglaselektroder meget mindre fugt end natriumglaselektroder.
Ved måling af ikke-vand bør der anvendes et pH-meter med et stort område (ud over fuldskala pH14-området),
