Springen naar inhoud

Universeel pH indicatorpapiertjes


  • Log in om te kunnen reageren

#1

DeeVee

    DeeVee


  • >250 berichten
  • 252 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 augustus 2009 - 21:38

Iedereen kent ze wel, de strookjes indicatorpapier die verkleuren ifv. de pH van het monster.

1) Wat is de invloed van de temperatuur op de verkleuring?
2) Hoe werken deze strookjes juist? En kan je hier ook de 'pH' mee bepalen van apolaire, organische producten als DMF en DMA, waarin geen water aanwezig is?

Ik probeer momenteel op laboschaal een methode uit om met een differentiele pH electrode (met pH-gevoelig email als meetelektrode en Na-selectief email als referentie elektrode) met de bedoeling deze later in een continu online proces te gebruiken. Deze pH elektrode is wat je noemt 'product-specifiek' en moet dus gekalibreerd worden in het product zelf (twee oplossingen maar met verschillende pH). De pH waarde van deze oplossingen wordt eerst bepaald met en pH papiertje. Dit is nu net het probleem. Als die pH papiertjes fout reageren is ook mijn meting helemaal fout aangezien ik de waarden verkregen met de pH indicator als basis neem.

Kan iemand me verder helpen?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Nernst

    Nernst


  • >250 berichten
  • 338 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 augustus 2009 - 23:41

De invloed van de temperatuur op de verkleuring is mij onbekend. Ik heb ze enkel in een temperatuurbereik van 0įC - 100 įC gebruikt gehad. Met het vorige wil ik dan ook direct aangeven dat de pH niet gemeten kan worden in afwezigheid van water. Er dienen zelfs een grote hoeveelheid water aanwezig te zijn in je reactiemengsel wil je een juiste pH kunnen meten. Het antwoord op je tweede vraag is naar mijn inziens dan ook neen.

#3

Fleppie_CF

    Fleppie_CF


  • >100 berichten
  • 133 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 augustus 2009 - 10:23

En kan je hier ook de 'pH' mee bepalen van apolaire, organische producten als DMF en DMA, waarin geen water aanwezig is?


ALs ik de Merck Index (14e editie) op terugsla, staat hier een pH van 0.5 bij DMF. dus die kan blijkbaar wel gemeten worden.
Voor de rest moet ik Nernst gelijk geven, er moet een X percentage water in de oplossing zitten. Ik heb de strookjes al getest (voor de fun) bij enkele organische solventen waarbij water bij aanwezig is. van ze allemaal geven ze een kleuring weer.

#4

DeeVee

    DeeVee


  • >250 berichten
  • 252 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 augustus 2009 - 10:55

Bedankt voor jullie reacties. Ze liggen helemaal in de lijn van wat ik had verwacht. Het blijft raar dat sommige mensen per sť pH willen bepalen in oplossingen die per definitie geen pH hebben. ;)

#5

*_gast_Gerard_*

  • Gast

Geplaatst op 20 augustus 2009 - 11:22

Bedankt voor jullie reacties.  Ze liggen helemaal in de lijn van wat ik had verwacht.  Het blijft raar dat sommige mensen per sť pH willen bepalen in oplossingen die per definitie geen pH hebben. ;)

Zeker weten? ;)

Zie discussie in volgend onderwerp
http://www.chemiefor...?showtopic=4543

#6

hzeil

    hzeil


  • >1k berichten
  • 1379 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 augustus 2009 - 12:09

De denkproblemen hierbij komen m.i. door het feit dat een aprotisch oplosmiddel als DMF ( dimethylformamide) wel polair is en zelfs een zuur-base evenwicht kent, maar geen waterstofionen bevat.
Ik vraag me ook af hoe een z.g. email-electrode zou moeten werken. Ik kan mij voorstellen dat je het als een analogon van een glaselectrode kunt zien die waterstofionen uitwisselt. Maar die kleine, vrije waterstofionen zitten nu eenmaal niet in DMF.
Een zuur-base evenwicht in DMF komt tot stand met de grote + en - ionen die uit de DMF-moleculen gevormd kunnen worden.
Je kunt je af vragen of Uw opdrachtgever wel weet wat hij wil, met die pH meting. Als U hem er op doorvraagt wordt dat wel duidelijk.
Ik denk dat je veel beter een conductometrische kwaliteitscontrole kunt doen.
Dat doe je ook met heel zuiver water.
pH meting is dan niet meer aan de orde omdat je daarbij in een ongebufferd milieu zit.
Uitleggen is beter dan verwijzen naar een website

#7

DeeVee

    DeeVee


  • >250 berichten
  • 252 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 augustus 2009 - 19:36

hzeil,
Een email elektrode (merk Pfaudler) werkt inderdaad analoog aan een klasieke glaselektrode. Ze reageert dus inderdaad op vrije waterstofionen (meetelektrode) en op Na ionen en werkt als referentiepotentiaal. Bij gebrek aan voldoende Na -ionen wordt verondersteld dat her referentie email een vaste potentiaal aanneemt ifv de aanwezige ionen en/of ladingen.

De reden dat men 'pH' wil meten is dat het proces tot nu toe geregeld werd door staalname en controle met die verdomde pH indicator papiertjes. Je begrijpt dat men daar van af wil en een reproduceerbaar systeem in de plaats wil dat dezelfde waarden geeft als de pH papiertjes. Je moet weten dat het hier gaat om een farmaceutisch proces en dat men dus an handen en voeten gebonden is an procedures en regels. Een andere grootheid voorstellen is quasi onaanvaardbaar want procedures wijzigen (die internationaal volgens o.m. USP goedgekeurd zijn) kost meer dan een hele fabriek bouwen. Ik twijfel trouwens aan een conductometrische bepaling. De conductiviteit ligt extreem laag en de mobiliteit van de grote ionen is, vermoed ik, eveneens laag. Dit geeft praktische meetproblemen, o.m. door het opbouwen van polarisatielagen aan de elektroden. Gezien de conductiviteit zo laag is is een inductive (toroidale) sensor hier ook geen oplossing.

#8

DeeVee

    DeeVee


  • >250 berichten
  • 252 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 augustus 2009 - 19:48

Gerard,
interessante discussie in je opgegeven topic! Ik heb vooral praktische ervaring. Daardoor raak ik er meer en meer van overtuigd dat er verschillende definities mogelijkzijn voor het begrip pH maar dat het in praktijk de definitie moet hanteren van het meetsysteem dat je gebruikt. Een glaselektrode (of emailelektrode uit mijn originele vraag) zijn gevoelig voor de vrije waterstofionen. Daardoor is de potentiaal afhankelijk van de activiteit van de H-ionen en niet van de concentratie. Activiteit en concentratie zijn enkel gelijk (of minstens het verschil verwarloosbaar) in verdunde waterige oplossingen.

#9

hzeil

    hzeil


  • >1k berichten
  • 1379 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 augustus 2009 - 09:45

DeeVee,

Ik blijf moeite houden met de pH meting met twee email-electroden. Allereerst met het pH begrip in een aprotisch, niet-waterig oplosmiddel dat dus geen H+ ionen bevat. En ten tweede met de referentie-electrode die je gebruikt.

Bij een normale pH meting is de referentie-electrode via een zoutgrens met een diffusiepotentiaal van ongeveer nul met de oplossing in kontakt.
Maar in jouw meting met twee email-elektroden heb je twee Nernst- evenwichten i.p.v. een "Nernst" en een "diffusie".

Als een email-electrode zowel op waterstofionen als op natriumionen reageert gaat het fout. Dan heb je weer de alkalifout die we kennen bij een glas-electrode. Want dan stelt zich m.b.v. beide ionen een mengpotentiaal in.

De vraag blijft: Zijn er twee soorten email-elektroden? Een die reageert op waterstof-ionen ( als die er zijn!) en niet op natriumionen. En een andere die wel reageert op natriumionen en niet op waterstofionen?

Je bezwaren tegen een conductometrische kontrole deel ik niet helemaal. Met een AC-meetsignaal en een vierpuntsmeetsysteem kun je heel goed hoge weerstanden meten. Een polarisatieprobleem heb je dan praktisch niet meer. Je hebt dan immers een stroomloos detektiecircuit.
Bovendien: Een potentiaalmeting (pH-meting) via een circuit met hoge weerstand kan ook problemen geven ( induktie-gevoeligheid).
Aan de andere kant: Bij Nernst is de temperatuurgevoeligheid klein en bij conductometrie is die groot. Het blijft dus toch een kwestie van afwegen.
Uitleggen is beter dan verwijzen naar een website

#10

DeeVee

    DeeVee


  • >250 berichten
  • 252 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 augustus 2009 - 20:56

Ik begrijp je probleem met de emailelektroden volkomen. Ondanks dat deze techniek al 15-20 jaar bestaat en op de markt is, is ze nog relatief onbekend. Het gaat hier inderdaad om 2 verschillende emailsoorten. De ene gevoelig voor waterstofionen, de andere voor Na-ionen. Deze elektrodencombinatie kan uiteraard enkel gebruikt worden als de potentiaal van de Na-elektrode constant blijft. Beide elektroden volgen de wet van Nernst. We gaan er in de meeste gevallen van uit dat de Na-selcitieve elektrode dienst doet als referentie. Ook als er weinig of geen Na-ionen in de oplossing aanwezig zijn blijkt de potentiaal meestal vrij constant. De conclusie dat die elektrode dan te ongevoelig zou zijn is voorbarig want de potentiaal varieert wel degelijk in verschillende producten. Dit maakt de gecombineerde elektrode pH/Na productspecifiek. Dit is voor de meeste gebruikers het punt waar ze op afknappen. Je meet met dit systeem nooit de absolute pH zoals je dat doet met een glas elektrode en een klasieke referentieelektrode (Ag/AgCl, ...) met diafragma (deze meet ook enkel in het theoretische geval absolute pH, maar da's een andere discussie).

Wat je met deze differentiŽle elektrode (zo wordt ze genoemd) wel kan is een bepaalde potentiaal in een bepaalde oplossing gelijkstellen aan een gekende pH waarde van die oplossing. Als die oplossing nu varieert in pH zal de gemeten potentiaal mee varieren volgens Nernst (58mV/pH @20įC). Ervaring leert dat de elektrode uiterst stabiel is en heel erg reproductief. Je kan ook 'kalibreren' door 2 monsters van de zelfde vloeistof te nemen, ťťn ervan bvb. aan te zuren en beide monsters gebruiken als 'pH-buffers'.

Je vraagt je wellicht af wat het voordeel is van deze emailelektrode. Wel, ze is zeer robuust, bestand tot 140įC onder hoge drukken tot 15 bar (en meer). Ook grote temperatuurschokken en drukstoten vormen geen probleem. Verder heb je geen diafragma. Hierdoor heb je geen last van diffusiepotentialen en andere diafragmapotentialen tgv. neerslag of niet-mengbare vloeistoffen (KCl en alcohol bvb) ter hoogte van het diafragma. Tenslotte is email chemisch uiterst resistent, vooral in het zure gebied. Door de quasi onbreekbaarheid kan zo ook veilig gebruikt worden in processen waar geenglas wordt toegelaten (al wordt hierover ook gediscusieerd).

Als je nog meer info hierover wil, wil ik je die wel per e-mail doorsturen.

#11

DeeVee

    DeeVee


  • >250 berichten
  • 252 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 augustus 2009 - 09:58

Om even terug te komen op de originele vraag. :D

Is het mogelijk dat een pH indicatorpapiertje verkleurt door andere moleculen/ionen dan vrije protonen? Kan het bvb dat er een reactie plaatsvindt tussen onbekende vloeistof en de actieve substantie van het papiertje die niets met de reŽle pH te maken heeft maar wel dezelfde uitwerking geeft?

#12

hzeil

    hzeil


  • >1k berichten
  • 1379 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 augustus 2009 - 18:00

Om deze vraag te beantwoorden moeten we weten welke kleurstoffen er in het papiertje zitten. Het is denkbaar dat een van de aanwezige kleurstoffen kan complexeren met bepaalde metaalionen tot een gekleurd complex.
Je zou de papiertjes die je kunt kopen kunnen uitproberen met koperionen, cobaltionen, ijzerionen en andere ionen die gemakkelijk gekleurde complexen kunnen maken. Het liefst in een gebufferde oplossing omdat je dan pH effecten wilt vermijden.
Uitleggen is beter dan verwijzen naar een website





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures