InLab Pure Pro-ISM Mettler Toledo to specjalistyczna elektroda pH do wiarygodnych pomiarów pH próbek wody o wysokiej czystości. Wyróżnia się ona szeregiem elementów funkcjonalnych, takich jak: nieruchome złącze tulejowe, elektrolit mostkowy o niskiej zawartości jonów oraz wysokoczuła szklana membrana, które ułatwiają pokonanie trudności związanych z analizą takich próbek. Informacje zawarte w tej nocie aplikacyjnej są zgodne z międzynarodowymi normami dotyczącymi oznaczania pH wody czystej.
Woda odgrywa niezwykle ważną rolę w wielu branżach, takich jak farmaceutyczna, spożywcza, chemiczna, biotechnologiczna i elektroniczna. W każdej z tych gałęzi przemysłu pomiar pH stanowi jedno z najważniejszych kryteriów analizy wody. W różnych zakładach z tych branż wartość pH wody jest powiązana ze specyficznymi parametrami, np. dotyczącymi oceny zawartości rozpuszczalnych minerałów śladowych, korozyjności, przydatności jako środowiska dla organizmów wodnych, jakości wody pitnej itp.
Producenci wody butelkowanej, napojów, przekąsek itp. wykonują analizę wody w celu oceny jej czystości oraz przydatności do różnych procesów i operacji produkcyjnych. W wielu branżach woda jest używana jako rozpuszczalnik. W przemyśle farmaceutycznym woda wykorzystywana jest jako substancja pomocnicza, podczas syntez, do rozpuszczania leków lub jako środek czyszczący. Jakość wody wymagana do poszczególnych zastosowań jest określona w normach międzynarodowych lub wytycznych farmakopei. Wodę używaną w laboratoriach dzieli się na klasy czystości 1, 2 i 3. Woda klasy 1, o najwyższej czystości, ma najniższą przewodność elektryczną (0,056 μS/cm w temperaturze 298 K) i jest zwana wodą ultraczystą.
Znaczenie pomiaru
Woda czysta ma wartość pH równą 7,00 w temperaturze 25°C. Niska zawartość jonów (przewodność ≤ 100 μS/ cm) w próbkach wody czystej oznacza, że pomiarom pH należy poświęcić szczególną uwagę. Próbki te są bardzo ubogie w jony wodorowe (H+) i inne jony przewodzące. Próbki wody czystej mają tendencję do pochłaniania CO2 z atmosfery. Prowadzi to do powstania kwasu węglowego i dryftu wartości pH do 5,5. Proces pomiaru pH próbek wody opisano w normie ASTM D1293, natomiast norma ASTM D5464 poświęcona została pomiarowi wartości pH wody o niskiej przewodności.
Trudności pomiarowe
Dokładny pomiar pH wody sprawia trudności w przypadku użycia konwencjonalnej elektrody pH. Często dochodzi wówczas do niestabilności podczas pomiaru pH wskutek wysokiego potencjału cieczowego oraz zbyt małej czułości membrany szklanej. Prowadzi to do wydłużenia czasu reakcji oraz niedokładnych i nieodtwarzalnych wyników. Typ membrany i kształt czujnika pH mogą też wpływać na interakcję z próbką. Skutkiem niestabilnych wskazań i błędnych wyników jest wysoka wartość odchylenia standardowego podczas pomiaru pH. Wypływ elektrolitu referencyjnego zależy od typu złącza. Na potrzeby oznaczania pH ubogich w jony próbek wody czystej wypływ powinien być idealnie wyregulowany tak, aby zapobiec niestabilności potencjału złącza. Zbyt duży wypływ prowadzi do niedokładnych wskazań pH, a zbyt mały – powoduje wydłużenie czasu reakcji.
Elektroda pH o optymalnej czułości
InLab Pure Pro-ISM to specjalistyczna elektroda zaprojektowana pod kątem zapewnienia odpowiedniej czułości, dokładności i czasu reakcji w pomiarach pH wody czystej. Wykorzystuje ona wbudowany czujnik temperatury i technologię ISM (Intelligent Sensor Management), które umożliwiają rejestrowanie wszystkich kluczowych parametrów pomiaru. Elektroda ta została zaprojektowana pod kątem wyeliminowania trudności związanych z pomiarem pH w próbkach wody czystej i ubogiej w jony. Wyposażona jest w membranę pomiarową ze szkła LoT o dużej czułości dzięki niskiej rezystancji – wynoszącej mniej niż 50 MΩ w temperaturze 25°C. Nieruchoma szklana tuleja ułatwia stabilny wypływ elektrolitu do próbek wody czystej o bardzo niskim stężeniu jonów. Kulisty kształt czujnika zapewnia lepszą interakcję z próbką, a przez to większą czułość w porównaniu z elektrodami uniwersalnymi. Dodatkową zaletą elektrody InLab Pure Pro-ISM jest elektrolit mostkowy, w którym zewnętrzny elektrolit to roztwór KCl o stężeniu 1 mol/l. Niższe stężenie wypływającego elektrolitu minimalizuje wytworzony potencjał złącza, skracając czas reakcji w próbkach wody o niskiej przewodności.
Porady ekspertów
• W przypadku pomiaru pH wody czystej należy w maksymalnym stopniu unikać kontaktu z powietrzem i atmosferycznym CO2, nawet podczas przenoszenia próbki. Jeśli to możliwe, należy pobierać próbki bezpośrednio ze źródła i używać szklanych pojemników. Czas przechowywania próbek powinno się ograniczyć do minimum. Zaleca się korzystać z celi przepływowej (51302257).
• Należy upewnić się, że wszystkie pojemniki i rurki używane podczas pomiaru pH są czyste i dobrze wypłukane wodą dejonizowaną, aby uniknąć jakichkolwiek zanieczyszczeń.
• Zalecana jest okresowa regeneracja elektrody w roztworze HCl o stężeniu 0,01 M, w zależności od wydajności elektrody. Częstotliwość regeneracji zależy od liczby próbek analizowanych w ciągu dnia oraz wieku elektrody. Starsze elektrody zasadniczo wymagają częstszej regeneracji niż nowsze. Po regeneracji należy ponownie skalibrować elektrodę.
• Należy upewnić się, że podczas kalibracji i pomiaru pH SafeLock™ (otwór do uzupełniania elektrolitu) jest otwarty.
• Zakres pomiarowy pH tej elektrody wynosi od 1 do 11 jednostek pH, dlatego nie należy narażać jej na działanie roztworów o odczynie silnie kwasowym (pH poniżej 1,00) lub zasadowym (pH powyżej 11,00).
• Należy upewnić się, że używane są właściwe bufory w prawidłowej kolejności. Zawsze używaj świeżych buforów. Sprawdź datę ważności.
Przewodnik i film „Pomiar pH wody czystej”:
Pełna gama pH-metrów, elektrod, roztworów i akcesoriów na stronie Mettler Toledo.
KOMENTARZE