Особенности измерения водородного показателя

Определение значения pH может быть выполнено с помощью потенциометрического или оптического методов. Потенциометрические методы связаны с измерением электрического напряжения на pH-чувствительных электродах. Оптические методы подразумевают визуальный и фотометрический анализ изменения цвета, зависящего от рН.

Особенности

Оптическое измерение рН

Эти методы используют рН-зависимые изменения цвета специфических органических пигментов, так называемых цветовых индикаторов. Например, при увеличении значения pH цвет метилового красного в водном растворе меняется с красного на желтый при pH 4,9. Фенолфталеин, например, становится красноватым при pH 9,5. Наиболее известными из них являются индикаторная бумага pH или тест-полоски pH, которые готовятся с использованием индикаторных растворов этих органических пигментов. Значение pH оценивается путем визуального сравнения цвета с цветовой шкалой. Однако точности достаточно только для грубой оценки.

Фотометрическое измерение pH

Изменение цвета индикаторных пигментов можно также определить фотометрически, посветив на них светом и измерив абсорбционную способность с помощью методов измерения pH | Какие методы используются для измерения pH | Метод измерения pH. Эти методы называются колориметрическими или спектрофотометрическими, в зависимости от используемого оборудования и источника света. Теоретически, измерение pH таким способом возможно. Однако этот метод очень подвержен помехам, а необходимое оборудование имеет большие размеры.

Недостатки оптических методов

Область применения оптического измерения pH, будь то визуальное или фотометрическое, очень ограничена. Если измеряемый раствор мутный или имеет свойственный ему цвет, измерения будут ненадежными. Некоторые измерительные растворы также содержат химические соединения, которые разрушают цветовые индикаторы в результате окисления или восстановления и дают неверные результаты.

Потенциометрическое определение значения pH

Этот метод использует электрический потенциал pH-чувствительных электродов в качестве измерительного сигнала. Различают водородные, металлические и стеклянные электроды. Стеклянный электрод является наиболее часто используемым датчиком в настоящее время. Не имея недостатков оптических методов, он может использоваться практически повсеместно. Это один из самых чувствительных и в то же время самых селективных сенсоров, который обладает непревзойденными возможностями измерения pH от 0 до 14, что означает от процентов до ppq (= частей на квадриллион = одна молекула в одном квадриллионе других молекул).