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Crison Hach Lange

Misura di pH


Cosa è il pH?

Cosa è la compensazione automatica della temperatura?

Quando è necessario utilizzare un sensore di temperatura durante la misura del pH?

In cosa consiste la taratura con soluzioni tampone?

Quanti tamponi bisogna utilizzare nella taratura di un elettrodo? 

Qual’è la frequenza di taratura di un elettrodo di pH?

Qual’è l’effetto dell’agitazione sulla misura del pH?

 

Cosa è il pH?

Fu Sörensen nel 1909 a coniare questo termine che indica la misura del grado di acidità o basicità di una soluzione acquosa e che si definisce come il logaritmo negativo della concentrazione degli ioni H+.

          pH = - log [H+]

La percezione dell’acidità o della basicità di una sostanza dipende dalla quantità di protoni (H+) che questa sostanza possiede.

In altre parole, un’elevata concentrazione di protoni sta ad indicare un pH molto acido mentre, al contrario, un pH alcalino presenta una bassissima concentrazione di protoni.

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Cosa è la compensazione automatica della temperatura?

In una misura corretta del pH, è necessario che i risultati vengano espressi sempre unitamente al valore della  temperatura a cui viene effettuata la lettura.

Esempio: la temperatura di una soluzione tampone a ph 7 è di 7,00 a 25ºC e di 6,97 a 50ºC.

 

Effetti della temperatura sulla misura del pH:

 

a) Sull’elettrodo

La pendenza dell’elettrodo varia a seconda della temperatura in modo noto secondo la legge di Nernst.

Effetti della temp sulla pH

I pH-metri compensano automaticamente questo effetto con la cosiddetta compensazione automatica della temperatura.

Per questo motivo è importante comunicare allo strumento la temperatura del campione. Esistono varie possibilità:

• Collegare al pH-metro un sensore di temperatura, oltre all’elettrodo.

• Utilizzare un elettrodo con sensore di temperatura incorporato il cui vantaggio principale è la maggior  facilità di manipolazione. Con un solo sensore e un solo cavo si trasmettono allo strumento i due segnali, pH e temperatura.

• Immettere la temperatura manualmente.

Esistono applicazioni che non richiedono la misura della temperatura o perché questa è costante o perché viene accettata un’ampia tolleranza nel valore del pH, ecc. In questi casi la temperatura del campione può essere inserita manualmente utilizzando la tastiera dello  strumento.

 

b) Sulle soluzioni tampone

Ogni soluzione mostra un proprio comportamento specifico nei confronti della temperatura.

Nei pH-metri CRISON la tabella dei valori di pH delle  soluzioni tampone a varie temperature è memorizzata nello strumento stesso in modo da poter effettuare una corretta calibrazione a qualsiasi temperatura.

 

c)Su un determinato campione

Ogni prodotto varia diversamente il proprio pH a seconda della temperatura e pertanto lo strumento non è in grado di compensare questa variazione. Da qui la necessità di esprimere sempre insieme i valori di pH e della temperatura a cui è stata eseguita la misura.

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Quando è necessario utilizzare un sensore di temperatura durante la misura del pH?

Si deve utilizzare un elettrodo di pH con compensatore di temperatura quando:
- Si devono rispettare le norme GLP,
- Viene richiesta un elevata precisione nella misura,
- Si effettuano misure a diverse temperature
- Il valore di pH della soluzione da misurare varia notevolmente al variare della temperatura

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In cosa consiste la taratura con soluzioni tampone?

Consiste nella regolazione dei valori letti da un sistema di misura del pH (strumento - elettrodo) secondo i valori di alcune soluzioni tampone (standard).

In questo modo si compensano le deviazioni di potenziale zero e della pendenza a cui l’elettrodo è soggetto con il passare del tempo.

In fase di taratura bisogna utilizzare sempre tamponi freschi ed in buono stato.

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Quanti tamponi bisogna utilizzare nella taratura di un elettrodo?

I tamponi utilizzati nella taratura dovrebbero coprire l’intero range entro cui ci si aspetta di trovare il valore di pH del campione analizzato. I pH-metri CRISON permettono la taratura su uno, due o tre punti:

 

Calibrazione su un punto

Questa modalità di calibrazione è consigliata quando si misurano valori di pH che si avvicinano al valore del tampone utilizzato.

In modalità di calibrazione a un punto si corregge esclusivamente il potenziale di asimmetria dell’elettrodo.

 

Calibrazione su due punti

È la modalità di calibrazione maggiormente utilizzata.

Come primo tampone si raccomanda di utilizzare quello a pH 7 e come secondo quello a pH 4 o 9 a seconda che si lavori in ambiente acido o alcalino.

Eseguendo la calibrazione con due tamponi si compesa, oltre al potenziale di asimmetria, la pendenza o la perdita di sensibilità dell’elettrodo.

 

Calibrazione su tre punti

Questo tipo di calibrazione è consigliato quando si eseguono misure abituali su tutta la scala di pH e quando è richiesta estrema precisione in una determinata zona.

Si consiglia come primo punto il pH 7.

Come secondo e terzo punto è necessario scegliere due dei restanti valori (pH 2.00, 4.01, 9.21, 10.90 a 25 ºC).

In modalità di calibrazione a tre punti si compensa l’asimmetria dell’elettrodo e la sua sensibilità sia in ambiente acido che in ambiente alcalino.

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Qual’è la frequenza di taratura di un elettrodo di pH?

Dipende dalla precisione desiderata dall’utente e dall’effetto che i campioni da misurare hanno sull’elettrodo.

Generalmente si raccomanda una calibrazione quotidiana, ma è compito dell’utente, alla luce della sua personale  esperienza, stabilire il momento più opportuno.

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Qual’è l’effetto dell’agitazione sulla misura del pH?

L’utilizzo di un agitatore magnetico o a paletta migliora la qualità delle misure, aumentandone la rapidità di risposta e la riproducibilità.

La velocità di agitazione deve essere moderata e idéntica per tamponi e campioni.

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