De definitie van titratie en nog veel meer
Know-how
Informatiegids

Basics van titratie - Een veelgebruikte kwantitatieve analytische techniek

Know-how
Informatiegids

Titratie is een techniek voor de kwantitatieve analyse van een bepaalde hoeveelheid stof in een monster. In dit handboek staat veel meer dan alleen de definitie van titratie.

In dit handboek staat uitleg over de titratietheorie en -praktijk.
In dit handboek staat uitleg over de titratietheorie en -praktijk.

In dit handboek staat duidelijke informatie over titratie.

De basiskennis die nodig is om titratie te begrijpen. Ook worden verschillende soorten titratie geïllustreerd en krijgt u uitleg over de beoordelingsprincipes. U ontvangt alle informatie die u nodig hebt om op juiste wijze te titreren en betrouwbare gegevens te produceren. Tot slot wordt ook enige uitleg gegeven over de chemische reacties die relevant zijn bij titratie.

In dit handboek komen de volgende onderwerpen aan de orde en nog veel meer:

  • De definitie van titratie
  • Titratietheorie
  • Geautomatiseerde titrators
  • Kwaliteitsbeheer voor titratie
  • Titerbepaling
  • Chemische achtergrond (de mol, reactie-stoichiometrie, enz.)
  • Begrippenlijst (titratie, titer, titrant, indicatie, analiet, enz.)
Download het handboek om alles te weten te komen over de basics van titratie. U ontvangt waardevolle basisinformatie over deze veelgebruikte techniek.

1. Definitie van titratie

Titratie is een techniek voor de kwantitatieve analyse van een bepaalde hoeveelheid stof (analiet) in een monster. Deze techniek is gebaseerd op een volledige chemische reactie tussen de analiet en een reagens (titrant) in een bekende concentratie, die aan het monster wordt toegevoegd. Een bekend voorbeeld is de titratie van azijnzuur (CH3COOH) in azijn met natriumhydroxide, NaOH:

CH3COOH + NaOH → CH3COO- + Na+ + H2O

Analiet        Reagens        Reactieproducten

 

De titrant wordt toegevoegd totdat de reactie is afgerond. Het einde van de titratiereactie moet eenvoudig waargenomen kunnen worden om geschikt te zijn voor een bepaling. Dit betekent dat de reactie moet worden gecontroleerd (aangegeven) door passende technieken, bijv. potentiometrie (potentiaalmeting met een elektrode) of met kleurindicators.
De meting van het uitgedoseerde titrantvolume maakt het mogelijk het analietgehalte te berekenen op basis van de stoichiometrie van de chemische reactie. De reactie die bij een titratie plaatsvindt, moet snel, volledig, duidelijk en waarneembaar zijn.

 

... lees meer in het handboek ‘Basics van Titratie’

2. Historische ontwikkeling

De klassieke manier

Titratie is een klassieke, breed toegepaste analysetechniek. Oorspronkelijk werd de titrant met een glazen cilinder (buret) met een schaalverdeling toegevoegd. Via een kraan werd de toevoeging van de titrant met de hand geregeld. Een kleurverandering betekende dat de titratiereactie was afgelopen (eindpunt). Aanvankelijk werden alleen titraties uitgevoerd die een duidelijke kleurverandering bij het eindpunt vertoonden. Later werden titraties op kunstmatige wijze met een kleurstof gekleurd. De nauwkeurigheid van de resultaten hing voornamelijk af van de vaardigheden van de scheikundige en vooral zijn vermogen om kleuren waar te nemen.

De moderne manier

Titratie heeft een sterke ontwikkeling ondergaan: de handmatige en later de aangedreven zuigerburetten maken de nauwkeurige en reproduceerbare toevoeging van de titrant mogelijk. Potentiometrische elektroden hebben de kleurindicators vervangen waardoor de resultaten veel nauwkeuriger zijn geworden. Dankzij de mogelijkheid om de potentiaal en het titrantvolume in een grafiek uit te zetten, en de wiskundige beoordeling van de resulterende titratiecurve, wordt veel meer informatie over de reactie geleverd dan door de kleurverandering bij het eindpunt. Met microprocessors kan de titratie automatisch aangestuurd en beoordeeld worden. Dit is een belangrijke stap in de richting van volledige automatisering.

... lees meer in het handboek ‘Basics van Titratie’

3. Titratietheorie

3.1. Verschillende chemische reacties

Er bestaan verschillende soorten chemische reacties waarvan de wijzigingen opgemerkt kunnen worden. Hierdoor kunnen ze worden gebruikt voor analyses door middel van titratie. Deze categorieën staan hieronder met een voorbeeldreactie en enkele typische toepassingen:

Zuur-basereacties:

HCl + NaOH → NaCl + H2O

Voorbeelden: het zuurgehalte van wijn, melk, ketchup; het gehalte aan HCl, HNO3, H2SO4.

 

... lees meer in het handboek ‘Basics van Titratie’

 

3.2. Toevoeging van de titrant
3.3. Indicatieprincipes
3.4. Eindpunt-titraties - Equivalentiepunt-titraties
3.5. Toepassingsgebieden
3.6. De voordelen van titratie

4. Geautomatiseerde titrators

4.1 Definitie

Een titrator is een instrument waarmee alle titratie-handelingen worden geautomatiseerd: titrant toevoegen, toezicht houden op de reactie (signaalverzameling), het eindpunt herkennen, berekeningen en de opslag van data en resultaten.

4.2. Werkingsprincipe van geautomatiseerde titrators

Geautomatiseerde titrators volgen een specifieke procedure. Deze stappen zijn doorgaans identiek voor alle modellen en merken. De stappen worden uitgevoerd en enkele malen herhaald, totdat het eindpunt of equivalentiepunt van de titratiereactie wordt bereikt (titratiecyclus).

 

... lees meer in het handboek ‘Basics van Titratie’

 

4.3. Toevoeging van de titrant
4.4. Verzameling van de gemeten waarden
4.5. Evaluatieprincipes

 

5. Hoe verkrijgt u de beste titratieresultaten?

Het voornaamste doel van de analyse is het zo snel mogelijk verkrijgen van nauwkeurige resultaten. Het negeren van de kleinste details heeft vaak grote gevolgen voor de betrouwbaarheid en kwaliteit van het eindresultaat. In dit hoofdstuk worden diverse kritische factoren besproken die van invloed zijn op de titratieresultaten en inzicht bieden in de manier waarop enkele van de meest voorkomende fouten geëlimineerd kunnen worden.

Kwaliteitsbeheer voor titratie

Kwaliteitsmanagement is een actueel onderwerp voor de gebruiker van analytische instrumenten. Het is voornamelijk gebaseerd op de documentatie van de technische specificaties, de metingen en de gebruikte analysemethoden. Deze documentatie is de basis van elk kwaliteitsmanagementsysteem en moet tijdens de periodieke inspecties aan de auditors worden getoond.

Kwaliteitsmanagement: waarom?

  • De klant heeft juiste resultaten nodig die nauwkeurig en reproduceerbaar zijn.
  • Farmaceutische bedrijven en overheidsorganisaties (bijv. FDA, EPA) eisen dat de resultaten traceerbaar zijn, waardoor de instrumenten gekwalificeerd moeten worden.

Aan beide vereisten kan worden voldaan door een complete documentatie van de resultaten, compliance met de technische specificaties en methodecontroles. De documentatie van de analytische werkzaamheden in het laboratorium wordt aangemaakt door het gebruikte QM-systeem (bijv. GLP); het bewijs van technische specificaties wordt ook geleverd door de certificeringsprocedure; en de specifieke analysemethoden moeten worden gevalideerd om de juiste resultaten te verkrijgen. Tot slot moet het instrument gedurende de gehele levensduur onderhouden worden om te garanderen dat er voortdurend correcte resultaten worden geproduceerd. Deze individuele gebieden omvatten het volgende:

GLP (Good Laboratory Practice):

Kwaliteit van de planning, uitvoering, controle en rapportage van de laboratoriumwerkzaamheden

Certificering:

Kwaliteit van het instrument en de gemeten waarden die door dit instrument worden verkregen

Validatie:

Kwaliteit van de analysemethode en van de bereikte resultaten

Kwalificatie:

Kwaliteitscontrole gedurende de gehele levensduur van het instrument

 

... lees meer in het handboek ‘Basics van Titratie’

 

5.1. Nauwkeurigheid en juistheid
5.2. Soorten fouten
5.3. De beste methode voor de toepassing
5.4. Hantering van reagentia
5.5. Hantering en onderhoud van elektroden
5.6. De invloed van temperatuur op de resultaten
5.7. Verzorging en onderhoud van het instrument
5.8. Hantering van monsters
5.9. Samenvatting

6. Chemische achtergrond

In de volgende hoofdstukken staat een korte inleiding van de chemische parameters die relevant zijn voor de titratieanalyse. Meer informatie over chemische reacties staat in ‘Basics van Titratie’ (ME-704153A).

6.1. De mol

Bij chemische berekeningen worden specifieke eenheden gebruikt om een reactie te beschrijven. Dit is noodzakelijk omdat het aantal atomen, moleculen en ionen in een monster van 1 g ~ 1020 kan zijn. Dit betekent dat 1 atoom ongeveer 10-20 g weegt, een hoeveelheid met 20 decimalen, ofwel een nul met twintig cijfers na de komma! Daarom zijn geschikte eenheden voor chemische berekeningen nodig om de hoeveelheden reagens en product te bepalen die betrokken zijn bij een reactie.

De basiseenheden van chemische berekeningen zijn gekoppeld aan de ‘basishoeveelheid stof' en de bijbehorende basiseenheid 'mol' van het International System of Units (SI). Deze begrippen worden gedefinieerd door het bestuursorgaan IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry).

 

... lees meer in het handboek ‘Basics van Titratie’

 

6.2. Reactie-stoichiometrie
6.3. Concentratie van een titrant
6.4. De chemie van titratie
6.5. Het ionische product van water
6.6. De sterkte van zuren en basen
6.7. Zuren en basen in niet-waterige oplosmiddelen

7. Glossarium

Titratie, titrant, primaire standaard, indicatie, einde van de titratie, equivalentiepunt, analiet, standaardisatie, stoichiometrie

 

... lees meer in het handboek ‘Basics van Titratie’

Thank you for visiting www.mt.com. We have tried to optimize your experience while on the site, but we noticed that you are using an older version of a web browser. We would like to let you know that some features on the site may not be available or may not work as nicely as they would on a newer browser version. If you would like to take full advantage of the site, please update your web browser to help improve your experience while browsing www.mt.com.