De pH van organische oplosmiddelen meten is een uitdaging. Wanneer organische oplosmiddelen in aanzienlijke hoeveelheden aanwezig zijn, verschuift de pH-waarde als gevolg van het effect van niet-waterige oplosmiddelen op de activiteit van waterstofionen en op de pH-elektrode. Dit kan uiteindelijk tot variabele meetwaarden en langere responstijden leiden, waardoor onnauwkeurige en niet-reproduceerbare resultaten worden verkregen.
Bovendien zijn conventionele pH-elektrodes niet voor dergelijke toepassingen ontworpen. De waterige elektrolyt van conventionele pH-elektroden, zoals een KCl-oplossing, is bijvoorbeeld mogelijk niet mengbaar of niet oplosbaar in het monster dat wordt getest. In dat geval kunnen de meetwaarden schommelen. Verder kan het KCl kristalliseren, waardoor de junction verstopt raakt en de uitstroom van elektrolyt wordt voorkomen. Ook dit veroorzaakt instabiele meetwaarden. Het selecteren van de juiste elektrode is van essentieel belang voor nauwkeurige resultaten.
De InLab® Science Pro-ISM pH-elektrode van METTLER TOLEDO is een geschikte elektrode voor dergelijke niet-waterige toepassingen. De beweegbare sleeve junction garandeert een eenvoudige en adequate uitstroom van de referentie-elektrolyt in het monster. Bovendien is de sleeve junction eenvoudig te reinigen in geval van verstopping. Deze elektrode heeft als extra voordeel dat er twee elektrolyten worden gebruikt. De buitenste brugelektrolyt kan worden veranderd van een conventionele KCl-oplossing van 3 mol/l naar 1 mol/l LiCl in een ethanoloplossing of zo nodig een andere elektrolyt. Deze factoren dragen bij aan stabiele meetwaarden en leveren betrouwbare pH-resultaten.
Dit zijn slechts enkele van de voordelen van deze elektrode die speciaal is ontworpen voor het meten van de pH van organische oplosmiddelen. Voor meer informatie over de voordelen van deze elektrode leest u deze white paper. De white paper bevat ook richtlijnen voor het behalen van nauwkeurige resultaten voor organische oplosmiddelen die wel en niet mengbaar zijn in water.
Waarom is het meten van de pH in organische oplosmiddelen niet eenvoudig?
De conventionele pH-schaal van 0-14 is niet van toepassing vanwege de verandering van het bindingspatroon in een respectief oplosmiddel. Bovendien zijn organische oplosmiddelen gewoonlijk ionendeficiënt, waardoor de metingen vaak instabiel zijn en meer tijd nodig hebben om zich te stabiliseren. De waterige outer elektrolyt (3M KCl) is niet geschikt voor een organisch medium en moet worden vervangen door een ethanoloplossing van LiCl om stabiele meetwaarden te verkrijgen. Het is belangrijk om over de benodigde expertise te beschikken om deze pH-metingen uit te voeren. Ook is de selectie van de juiste elektrode van essentieel belang om resultaten met een betere nauwkeurigheid te verkrijgen.
In welke industrieën wordt de pH van organische oplosmiddelen gemeten en waarom is dat belangrijk?
Bij de productie van verf en pigmenten, inkt, oliën, petroleum en petrochemische stoffen, farmaceutische producten, biobrandstoffen, enz. moet routinematig de pH van de monsters worden gemeten die in organische oplosmiddelen zijn opgelost.
Hoe meet ik de pH van organische oplosmiddelen?
Organische oplosmiddelen zijn wel of niet mengbaar in water. De pH-metingen van niet-waterige monsters worden in twee groepen ingedeeld:
- De pH-meting van in water mengbare organische oplosmiddelen, door de elektrode onder te dompelen in het oplosmiddel of het mengsel (met water)
- De pH-meting van niet in water mengbare organische oplosmiddelen, door een oplosmiddelextractie van het monster met gedeïoniseerd water in de waterfase uit te voeren, gevolgd door de pH-meting