pH-Messung von organischen Lösungsmitteln | METTLER TOLEDO
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pH-Messung von organischen Lösungsmitteln

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Auswahl des richtigen Sensors zur Steigerung der Genauigkeit bei der Messung des pH-Werts von organischen Lösungsmitteln

pH-Wert von organischen Lösungsmitteln
pH-Wert von organischen Lösungsmitteln

Die Messung des pH-Werts von organischen Lösungsmitteln ist mit Schwierigkeiten verbunden. Wenn organische Lösungsmittel in nennenswerten Mengen vorliegen, wird der pH-Wert durch den Einfluss nicht wässriger Lösungsmittel auf die Aktivität von Wasserstoffionen und die pH-Elektrode verändert. Dies kann letztendlich zu schwankenden Messwerten und längeren Ansprechzeiten führen, wodurch ungenaue und nicht reproduzierbare Resultate gewonnen werden.

Ausserdem sind herkömmliche pH-Sensoren nicht für solche Anwendungen ausgelegt. Beispielsweise ist der wässrige Elektrolyt von herkömmlichen pH-Elektroden wie eine KCl-Lösung möglicherweise nicht mischbar oder löst sich nicht in der getesteten Probe. In solchen Fällen können Schwankungen in den Messwerten auftreten. Darüber hinaus kann eine Kristallisation von KCl auftreten, wodurch das Diaphragma verstopft und der Elektrolyt am Ausfliessen gehindert wird, was wiederum zu instabilen Messwerten führt. Daher ist die Auswahl des richtigen Sensors für das Erzielen genauer Resultate entscheidend.

Der pH-Sensor InLab® Science Pro-ISM von METTLER TOLEDO ist eine geeignete Elektrode für solche nicht wässrigen Anwendungen. Das bewegliche Schliffdiaphragma sorgt für einen einwandfreien und geeigneten Ausfluss des Referenzelektrolyts in die Probe und lässt sich im Falle einer Verstopfung einfach reinigen. Dieser Sensor bietet den zusätzlichen Vorteil, dass er zwei Elektrolyte nutzt. Als äusserer Brückenelektrolyt kann bei Bedarf statt einer herkömmlichen 3 mol/L KCl-Lösung 1 mol/L LiCl in Ethanol oder ein beliebiger anderer Elektrolyt verwendet werden. Diese Faktoren tragen zu stabilen Messwerten und zuverlässigen pH-Resultaten bei.

Und das sind nur einige der Vorteile dieses speziellen Sensors zur Messung des pH-Werts in organischen Lösungsmitteln. Lesen Sie unser White Paper, um mehr über die Vorteile des Sensors zu erfahren. Es enthält ausserdem eine Anleitung, wie Sie sowohl in wassermischbaren als auch in nicht wassermischbaren organischen Lösungsmitteln genaue Resultate erzielen können.

Die folgenden Abschnitte enthalten weitere Informationen zur Wichtigkeit der pH-Messung in organischen Lösungsmitteln, zu auftretenden Schwierigkeiten und zum Effekt wechselnder Lösungsmittel sowie deren Zusammensetzung auf den pH-Wert.

Wo wird der pH-Wert von organischen Lösungsmitteln gemessen und warum ist er wichtig?

Einige Industriezweige wie die Sektoren Farben und Pigmente, Tinten, Öle, Erdöl und Petrochemikalien, Pharmazeutika, Biokraftstoffe usw. sind als Teil ihrer Routinemessungen auf die regelmässige Messung des pH-Werts in ihren Proben angewiesen. Diese Proben sind üblicherweise in organischen Lösungsmitteln dispensiert/gelöst.

Warum stellt die Messung des pH-Werts in organischen Lösungsmitteln eine Herausforderung dar?

Die herkömmliche pH-Skala von 0 bis 14 ist aufgrund der Veränderungen des Probenauflösungsmusters im jeweiligen Lösungsmittel nicht anwendbar. Ausserdem weisen organische Lösungsmittel meistens einen Ionenmangel auf. Dadurch sind die Messungen häufig instabil und erfordern eine längere Stabilisierungszeit. Der wässrige äussere Elektrolyt (3M KCl) ist nicht zum Einsatz in einem organischen Medium geeignet und muss für stabile Messwerte durch eine Lösung von LiCl in Ethanol ersetzt werden. Zur Bestimmung des pH-Werts solcher Proben ist zusätzliches Fachwissen erforderlich. Genaue Resultate können ausserdem nur mit dem richtigen Sensor erzielt werden.

Wie kann ich den pH-Wert von organischen Lösungsmitteln messen?

Organische Lösungsmittel werden in wassermischbare und nicht wassermischbare Lösungsmittel unterteilt. Daher kann die pH-Messung bei nicht wässrigen Proben ebenfalls in zwei Unterarten kategorisiert werden:

  1. Die pH-Messung von wassermischbaren Lösungsmitteln, die durch Eintauchen der Elektrode in das Lösungsmittel oder eine Mischung des Lösungsmittels (mit Wasser) erfolgt
  2. Die pH-Messung von nicht wassermischbaren organischen Lösungsmitteln, die durch eine Lösungsmittelextraktion der Probe in der wässrigen Phase mit deionisiertem Wasser und anschliessende pH-Messung erfolgt  
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