Информационный документ

Измерение pH органических растворителей

Информационный документ

Выбор датчика для повышения точности измерения рН органических растворителей

Уровень pH органических растворителей
Уровень pH органических растворителей

Измерение pH органических растворителей — непростая задача. Если продукт содержит значительное количество неводного органического растворителя, то значение рН, которое отображает датчик, изменяется из-за воздействия растворителя на активность ионов водорода и рН-электрод. Это может привести к неоднородности получаемых показаний, увеличению времени отклика датчика и в итоге к неточным и невоспроизводимым результатам.

Следует также отметить, что обычные датчики pH не предназначены для подобных измерений. Так, водный электролит стандартных рН-электродов, например раствор KСl, может не смешиваться или не растворяться в исследуемом образце. В таком случае могут возникать колебания показаний датчика. Кроме того, может происходить кристаллизация KCl и закупоривание мембраны, что затрудняет отток электролита и приводит к нестабильным показаниям. Выбор правильного датчика — это критически важный шаг для получения точных результатов измерений.

 

Датчик pH МЕТТЛЕР ТОЛЕДО InLab® Science Pro-ISM — это оптимальный датчик для работы с неводными растворами. Подвижная цилиндрическая мембрана упрощает отток электролита сравнения в образец, а также легко очищается в случае засорения. Этот датчик имеет еще одно преимущество: в нем используется два электролита. Так, внешний электролит для солевого мостика, состоящий из раствора KCl концентрацией 3 моль/л, можно при необходимости заменить на раствор LiCl в этаноле с концентрацией 1 моль/л или любой другой электролит. Указанные усовершенствования способствуют получению надежных результатов и стабильных показаний рН.

Однако специальный датчик для измерения pH органических растворителей имеет и другие преимущества. В информационном документе описаны все возможности этого датчика. Также здесь содержатся рекомендации для получения точных результатов при измерении pH органических растворителей — как смешиваемых с водой, так и несмешиваемых.
 

Почему при измерении pH органических растворителей возникают трудности?
Совершенно иной характер диссоциации образцов в органических растворителях исключает возможность применения стандартной шкалы рН от 0 до 14. Кроме того, в органических растворителях обычно наблюдается дефицит ионов, что приводит к неоднородным показаниям и более длительному периоду их стабилизации. Внешний водный электролит (KCl 3 моль/л) не подходит для использования в органической среде, и для получения стабильных показаний применяют раствор LiCl в этаноле. Для точного измерения pH таких образцов обычно требуется дополнительная подготовка и прежде всего — выбор подходящего датчика.
 

В каких отраслях промышленности необходимо измерение pH и почему это важно?
Измерение pH продукции производится в таких отраслях промышленности, как лакокрасочное производство, производство пигментов, чернил, масел, бензина и нефтепродуктов, фармацевтических препаратов, биотоплива и др. В рамках повседневных измерений на таких предприятиях pH определяется путем растворения образцов в органических растворителях.

Как измерять pH в органических растворителях?
Органические растворители разделяют на смешиваемые с водой и несмешиваемые. Соответственно, измерения pH неводных образцов можно также разделить на две категории:

  1. измерение pH смешиваемых с водой растворителей, которое проводят погружением электрода в растворитель или его смесь (с водой);
  2. измерение рН не смешивающихся с водой органических растворителей, которое проводят путем выделения растворителя из образца в жидкой фазе с деионизированной водой и последующим измерением рН.