पीएच मीटर माप समस्याओं की सूची
1. उच्च तापमान पर पीएच माप
जलीय घोल का उच्च तापमान आमतौर पर 60 डिग्री से ऊपर होता है। इस स्थिति के तहत, समाधान का ग्लास इलेक्ट्रोड पर विशेष रूप से गंभीर संक्षारण प्रभाव पड़ता है, खासकर क्षारीय पीएच रेंज में। यह संक्षारण प्रभाव ग्लास इलेक्ट्रोड के संभावित बहाव का कारण बनता है और इसके प्रदर्शन को खराब करता है। .
फार्मास्युटिकल, किण्वन, खाद्य और अन्य उद्योगों में माइक्रोबियल प्रजनन टैंकों में, पीएच माप के लिए आवश्यक है कि ग्लास इलेक्ट्रोड 120-130 डिग्री पर उच्च तापमान उत्तेजना का सामना कर सके, यानी, इलेक्ट्रोड को उच्च तापमान समाधान के क्षरण का सामना करने की आवश्यकता होती है।
एक अन्य समस्या जिसे उच्च तापमान माप में हल करने की आवश्यकता है वह संदर्भ इलेक्ट्रोड की स्थिरता है।
उच्च तापमान पर AgCl के विघटन को रोकने के लिए, AgCl परत को मोटा करें, इलेक्ट्रोड समाधान में ठोस AgCl जोड़ें या संदर्भ इलेक्ट्रोड के रूप में AgCl एकल क्रिस्टल का उपयोग करें; संदर्भ इलेक्ट्रोड को उच्च तापमान क्षेत्र के बाहर भी जोड़ा जा सकता है और नमक पुल के माध्यम से जोड़ा जा सकता है।
2. कम तापमान पर पीएच माप
कम तापमान पर, ग्लास इलेक्ट्रोड का आंतरिक प्रतिरोध तेजी से बढ़ जाता है, इसलिए कम आंतरिक प्रतिरोध पीएच ग्लास इलेक्ट्रोड का चयन किया जाना चाहिए, और हिमांक को कम करने के लिए इलेक्ट्रोड के आंतरिक समाधान में एक कार्बनिक विलायक जोड़ा जाता है।
3. गैर-जलीय घोल का पीएच माप
गैर-जलीय घोल से तात्पर्य गैर-जलीय सॉल्वैंट्स से बने घोल से है, जिसमें शुद्ध गैर-जलीय घोल और आंशिक गैर-जलीय घोल शामिल हैं।
कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशील कई इलेक्ट्रोलाइट्स को भी पीएच माप की आवश्यकता होती है। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले कार्बनिक सॉल्वैंट्स में इथेनॉल, ग्लाइकोल, ईथर, एमाइड्स, नाइट्राइल, कीटोन आदि शामिल हैं। इलेक्ट्रोलाइट्स को भंग करने की उनकी क्षमता उनके ढांकता हुआ स्थिरांक ε से संबंधित है। उनका ढांकता हुआ स्थिरांक पानी (पानी ε=78.3) से काफी भिन्न होता है, और पानी से अधिक या कम हो सकता है। उदाहरण के लिए, प्रोपेनॉल, इथेनॉल, मेथनॉल, ग्लिसरॉल, प्रोपलीन ग्लाइकोल और फॉर्मामाइड के ढांकता हुआ स्थिरांक क्रमशः 20.7, 24.3, 32.6, 36.7, 42.5 और 109.5 हैं। चूँकि कार्बनिक विलायकों का ढांकता हुआ स्थिरांक पानी से भिन्न होता है, प्रत्येक विलायक का पीएच रेंज और तटस्थ बिंदु पानी से काफी भिन्न होता है।
उद्योग के विकास और विज्ञान और प्रौद्योगिकी की प्रगति के साथ, गैर-जलीय घोल के पीएच मान के माप पर धीरे-धीरे शोध किया गया है। अधिक परिपक्व हैं भारी पानी, प्रोपेनॉल, इथेनॉल, मेथनॉल, ग्लिसरॉल, प्रोपलीन ग्लाइकोल और फॉर्मामाइड।
शुद्ध पानी रासायनिक रूप से तटस्थ होता है, और पानी का आयन उत्पाद स्थिरांक Kw 250C पर 10 से -14वीं शक्ति के बराबर होता है। जलीय घोल के लिए "सामान्य पीएच रेंज" का परिमाण आमतौर पर इस प्रकार परिभाषित किया जाता है:
-logKw=14 इसलिए, pH माप सीमा 0 से 14 तक है।
जलीय घोल का तटस्थ बिंदु pHn वह pH मान है जिस पर H प्लस और OH- की सांद्रता बराबर होती है। pHn=-1/2logKw
pHn तापमान से संबंधित है, 250C पर, pHn=,7.{3}}, 1000C पर, pHn=6.13, संलग्न तालिका देखें।
Z विलायक की pH श्रेणी को इस प्रकार परिभाषित किया गया है;
pH श्रेणी (z)=-log(KAP)Z, (KAP)Z, Z का आयन उत्पाद है (जिसे आयन माइग्रेशन संख्या के रूप में भी जाना जाता है)। 250C पर
जब Z=पानी, Cap=10-14pH रेंज 14pH है। पीएचएन=7
Z=एसीटोनिट्राइल, कैप=10-28 pH रेंज 28 pH है। पीएचएन=14
Z=फॉर्मामाइड कैप=10-17pH रेंज 17pH है। पीएचएन=8.5
ध्यान दें: जलीय घोल में pH=14 का अर्थ अधिकतम क्षारीयता पर pH मान है, और एसीटोनिट्राइल घोल में pH=14 केवल तटस्थ बिंदु है। इसलिए, विभिन्न सॉल्वैंट्स के पीएच मानों की तुलना करते समय ध्यान देना चाहिए, यानी विभिन्न सॉल्वैंट्स के पीएच मानों के बीच कोई तुलना नहीं है।
गैर-जलीय घोल का पीएच मान मापते समय सावधानियां:
गैर-जलीय घोल में खराब चालकता होती है, और संदर्भ इलेक्ट्रोड और मापा घोल के बीच एक बड़ी और अस्थिर तरल जंक्शन क्षमता बनेगी, जिसके परिणामस्वरूप काफी माप त्रुटियां होंगी। संदर्भ इलेक्ट्रोड पीएच ग्लास इलेक्ट्रोड के जितना संभव हो उतना करीब है, और संदर्भ इलेक्ट्रोड इलेक्ट्रोलाइट की केसीएल पैठ बड़ी होनी चाहिए (बाहरी संदर्भ इलेक्ट्रोड इलेक्ट्रोलाइट केसीएल पैठ बड़ी होनी चाहिए)। मिश्रित इलेक्ट्रोड का उपयोग करना सबसे अच्छा है। मिश्रित इलेक्ट्रोड में संकेतक इलेक्ट्रोड और संदर्भ इलेक्ट्रोड के बीच करीबी और निश्चित दूरी के कारण, गैर-जलीय घोल में एक स्थिर और दोहराने योग्य क्षमता प्राप्त करना फायदेमंद होता है, और पीएच माप सेल को अच्छी तरह से संरक्षित किया जाना चाहिए।
इमल्शन (इमल्शन) या तेल के घोल को मापते समय, तरल जंक्शन के प्रकार का सही ढंग से चयन करना बहुत महत्वपूर्ण है, और तरल जंक्शन को नवीनीकृत और साफ करना आसान है। यह अनुशंसा की जाती है कि खुले या स्लीव्ड तरल जंक्शन कुछ गैर-जलीय घोलों के लिए उपयुक्त हों।
ऑनलाइन माप करते समय, प्रवाह दर (लैमिनर फ्लो) को सख्ती से नियंत्रित करें। अशांति से बचें.
संदर्भ इलेक्ट्रोड समाधान के विलायक को अस्थिर तरल जंक्शन क्षमता को खत्म करने या डबल-नमक पुल समाधान का उपयोग करने के लिए विलायक के रूप में मापा समाधान संरचना का उपयोग करना चाहिए।
गैर-जलीय घोल को मापने के बाद, पीएच ग्लास इलेक्ट्रोड में अक्सर प्रतिक्रिया विशेषताओं में गिरावट आती है। इस समय, इलेक्ट्रोड को एक सफाई एजेंट से साफ किया जाना चाहिए, और फिर इलेक्ट्रोड को बहाल करने के लिए कई घंटों तक 0.1mol/L HCL में डुबोया जाना चाहिए।
वसा और प्रोटीन युक्त घोल को मापने के बाद, इलेक्ट्रोड को कई घंटों तक मजबूत पेप्सिन (पेप्सिन) एचसी युक्त मिश्रित विलायक में डुबोया जा सकता है, और फिर पानी से धोया जा सकता है।
पानी के समान गैर-जलीय मीडिया, जैसे भारी पानी और पानी-अल्कोहल प्रणाली के पीएच माप के लिए, ग्लास इलेक्ट्रोड ऐसे सॉल्वैंट्स में क्षमता को लंबे समय तक स्थिर रख सकता है। इलेक्ट्रोड को विलायक में डुबोने के बाद, इलेक्ट्रोड संतुलन तक पहुँच जाता है, और फिर इलेक्ट्रोड को कैलिब्रेट करने के लिए इस विलायक में कॉन्फ़िगर किए गए मानक बफर समाधान का उपयोग करता है। इस विधि द्वारा मापा गया पीएच मान एक सापेक्ष पीएच मान या एक स्पष्ट पीएच मान है।
गैर-जलीय घोल पीएच माप इलेक्ट्रोड के लिए, सोडियम ग्लास पीएच इलेक्ट्रोड के बजाय लिथियम ग्लास इलेक्ट्रोड का उपयोग करना बेहतर है (लिथियम ग्लास पीएच इलेक्ट्रोड नीला है, और सोडियम ग्लास पीएच इलेक्ट्रोड बल्ब सफेद है)। क्योंकि ग्लास इलेक्ट्रोड के लिए, पीएच-उत्तरदायी "हाइड्रेशन जेल परत" बनाने के लिए नमी आवश्यक है, लिथियम ग्लास इलेक्ट्रोड को सोडियम ग्लास इलेक्ट्रोड की तुलना में बहुत कम नमी की आवश्यकता होती है।
गैर-पानी को मापते समय, एक बड़ी रेंज (पूर्ण पैमाने पर pH14 रेंज से परे) वाले पीएच मीटर का उपयोग किया जाना चाहिए,
