תוֹכֶן
תרכובות רבות, במיוחד בתרופות, דורשות טוהר גבוה. כדי לבדוק טוהר מדגם (אנליט), עליך לבצע טיטרציה כך שנפח אחד מהפתרון יגיב זהה לפיתרון אחר. אתה מוסיף תוספות מדודות של טיטרנט עד לנקודת הקצה או נקודת השוויון, עד שהמדגם כולו הגיב. ניתן לסווג טיטרציה פוטנציומטרית כטיטור של חומצה-בסיס, תגובת רדוקס או טיטרציה של משקעים.
TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
טיטרציה פוטנציומטרית מחייבת מדידת שינוי המתח של טיטרציה על פני מדגם הזקוק לטיהור. היא מספקת שיטה הניתנת להתאמה, יחסית נוחה ומדויקת ביותר להשגת טוהר גבוה, חיונית לתחומים רבים, במיוחד תרופות.
מתודולוגיה של טיטרציה פוטנציומטרית
בטיטרציות, דגימות מוצקות נשקלות ומומסות בממס מסוים עם נפח ידוע של טיטרנט סטנדרטי. החלק הבורייט של המכשיר (בין אם מד pH או טיטרר אוטומטי) מכיל את הטיטרנט ומחלק אותו לכלי בדיקה. הטיטרנט זורם על פני אלקטרודה הפניה לפני אלקטרודה מחוון. מים מגיבים מוסיפים במידת הצורך לכיסוי האלקטרודות.
טיטרציה פוטנציומטרית מחייבת מדידה על ידי אלקטרודות של שינוי מתח על פני המדגם או האנליט. זוג אלקטרודות או אלקטרודה משולבת משמשים לקביעת נקודת הסיום של הטיטרציה. נקודת הקצה מתארת את הנקודה בה הגיבה המדגם כולו. בשלב זה מגיעים לטווח השינוי הגדול ביותר של הפוטנציאל. מתח ונפח נרשמים ומתוארים בתרשים. הפוטנציאל נמדד במיליוולט. עלילת ערכים אלה נותנת עקומת sigmoid. לנקודת הקצה מגיעים עם שינוי מהיר במתח המדרון לעומת הנפח. ניתן לאתר את נקודת הקצה באופן ידני באמצעות תבניות קשת קונצנטריות, או שניתן להשתמש במיקרו-מעבדים לבחירת נקודת הקצה באופן אוטומטי. לאחר שנמצא כמות הכימיקל המסונתז בדגימה, ניתן לקבוע את טוהר ריכוזו. לרוב הכותרות הפוטנציומטריות מגבלת ריכוז נמוכה של כעשרה-4 M. תוכנה מאפשרת למזער את השגיאות.
יתרונות לטיטרציות פוטנציומטריות
טיטרציות פוטנציומטריות הן טיטרציות ישירות שלא דורשות שום אינדיקטור. עם זאת, בדגמים מסוימים קיימות שתי אלקטרודות, מחוון ואלקטרודה התייחסות. טיטרציה מסוג זה היא הרבה יותר מדויקת ומדויקת מאשר טיטרציה ידנית, עם דיוק גבוה עד שלוש ספרות במיליטר.
קיימים מספר סוגים של טיטרציות פוטנציומטריות, המספקות אפשרויות בהתאם לצורך בקביעת אנליטים. אלה כוללים חומצה-בסיס, רדוקס, משקעים ומורכבים.
טיטרציות פוטנציומטריות פועלות היטב גם כמערכות אוטומטיות, עם קיבולת רבה יותר לעיבוד מדגם. אמנם ניתן להשתמש בשיטות מודרניות יותר לקביעת רמת החומציות, כגון כרומטוגרפיה נוזלית בעלת ביצועים גבוהים (HPLC) ואלקטרופורזה נימית (CE), אך כותרות פוטנציומטריות מציעות כדאיות ופשטות. הם מגיעים עם יכולת אוטומציה ועם תוכנת כיול. תכונות אלה מבטיחות את המשך השימושיות של טיטרציות פוטנציומטריות.