Rozwi¹zania dla klientów

Komentarze

Transkrypt

Rozwi¹zania dla klientów
12
User
Com
Chemia analityczna
Miareczkowanie, systemy pH, gêstoœciomierze i refraktometry
Automatyczne miareczkowanie
k¹pieli galwanicznych
W Wiedniu, stolicy Austrii, uruchomiono w pe³ni zautomatyzowany system Titration Excellence do niezale¿nego oznaczania stê¿eñ niklu, podfosforynu oraz ortofosforanu w k¹pielach
niklowych. System wykonuje wszystkie czynnoœci, pocz¹wszy
od ca³ego procesu przygotowania próbki, poprzez analizê, a¿
po obliczenia i zamykanie zlewek po wykonanej analizie.
Realizacja wszystkich wspomnianych powy¿ej czynnoœci
wymaga zastosowania kilku bardzo ciekawych rozwi¹zañ.
L. Candreia
Firma Collini produkuje w Wiedniu
od 1890 r. twarde pow³oki chromowe dla przemys³u maszynowego.
W ci¹gu ostatnich dwudziestu lat
firma wyspecjalizowa³a siê w wytwarzaniu "pow³ok trybologicznych"
dla przemys³u samochodowego.
Gama oferowanych wyrobów obejmuje twardy chrom, Triflon® ,
Glatox® i Skintech® , pow³oki z
czystych metali, pow³oki z tlenków
metali oraz pow³oki kompozytowe.
Spe³niaj¹ one wiele wymagañ stawianych przez dostawców komponentów dla przemys³u samochodowego w zakresie odpornoœci na œcieranie, oczekiwanych wartoœci dotycz¹cych kontrolowanej charakterystyki tarcia, odpornoœci na korozjê
oraz estetycznego wygl¹du - komponentów przeznaczonych do uk³adów
bezpieczeñstwa, uk³adów napêdowych, paliwowych lub zamykaj¹cych
Spis treœci
Raporty klientw
z Automatyczne
miareczkowanie k¹pieli
galwanicznych
1
z Miareczkownie metali szlachetnych
wed³ug surowych standardów
4
Aplikacje
z Automatyczne oznaczanie przewodnic-
twa w wodzie o wysokiej czystoœci 6
wspó³czynnik refrakcji, pH i
barwa jednoczeœnie
9
z oznaczanie sta³ej trwa³oœci kompleksu
przy pomocy miareczkowania
potencjometrycznego
13
z Automatyczny pomiar przewodnictwa,
pH i mêtnoœci w wodzie pitnej
16
z Gêstoœæ,
Uwagi eksperta
z Analiza
miareczkowa kwaœnych lub
zasadowych próbek polioli
20
z Dok³adne oznaczanie stê¿enia kwasów
do wytrawiania
23
z Dostosowane do wymagañ u¿ytkownika elektrody laboratoryjne do pomiaru
pH w trudnych produktach
26
Nowe produkty
Excellence Wersja 2.0
28
pH-metry i konduktometry FiveEasy™
i FiveGo™
30
z Nowa generacja czujników InLab 30
z Miernik zawartoœci cukru
Quick-Brix™
31
z Titration
z
Raporty klientów
Pow³oki maj¹ gruboœæ od 2 do 50
µm i s¹ osadzane wy³¹cznie z systemów wodnych (elektrolitycznie).
Roztwory te wymagaj¹ sta³ego badania ich jakoœci przez laboratorium
zak³adowe. Sprawdzeniom poddawane s¹ gêstoœæ, pH oraz przewodnictwo. G³ówne sk³adniki nieorganiczne oznaczane s¹ miareczkowo. Wyniki wykorzystuje siê natychmiast do podjêcia niezbêdnych
dzia³añ korekcyjnych w odniesieniu
do sk³adu k¹pieli.
Codziennie konieczne jest zbadanie
przynajmniej siedemdziesiêciu próbek. Do chwili obecnej dzia³ania
zwi¹zane z przygotowaniem próbki
oraz wykonaniem miareczkowania
wykonywane by³y rêcznie. In¿. Günther Krimshandl, pracuj¹cy na
stanowisku technika w centralnym
laboratorium analitycznym, postanowi³ zautomatyzowaæ proces oznaczania niklu i podforsforymu. Zamierzeniem by³o zastosowanie systemu
zautomatyzowanego uwalniaj¹cego
u¿ytkownika w mo¿liwie najwiêkszym stopniu od czynnoœci zwi¹zanych z przygotowaniem próbki
oraz dostarczaj¹cego szybciej bardziej powtarzalne wyniki analiz.
Nie³atwe wyzwanie!
Po prostu skompleksuj i utleñ
Oznaczanie niklu do punktu równowa¿nikowego przy pomocy EDTA w
obecnoœci mureksydu jako wskaŸnika po doprowadzeniu roztworu do
odpowiedniego pH przy pomocy
amaniaku jest prostym miareczkowaniem. Mureksyd tworzy z niklem
zielony kompleks przy pH 10. EDTA
zastêpuje mureksyd, tworz¹c z
niklem bardziej trwa³y kompleks. W
punkcie równowa¿nikowym wys-
Rysunek 1: System Titration Excellence miareczkuje równolegle nikiel i
podfosforyn, ³¹cznie z
etapem przygotowania
próbki.
2
têpuj¹ jedynie skompleksowane za
pomoc¹ EDTA jony niklu oraz wolny
mureksyd. Dowodem na to jest
zmiana barwy roztworu z zielonej na
purpurow¹. Fototroda DP5™ wykrywa wyraŸn¹ zmianê barwy przy
d³ugoœci fali 550 nm oraz okreœla
punkt przegiêcia krzywej.
Ni-Murexksyd+
Ni2+ + Mureksyd+
Ni-Mureksyd + EDTA4Ni-EDTA2- + MureksydMiareczkowanie podfosforynu sodu
jest nieco bardziej absorbuj¹ce.
Mo¿na go utleniæ w roztworze, co
umo¿liwi³oby jego bezpoœrednie
zmiareczkowanie. Konieczne by³oby
u¿ycie stosunkowo s³abego czynnika
utleniaj¹cego, poniewa¿ w innym
przypadku nast¹pi³oby równie¿ utlenienie innych sk³adników k¹pieli.
Najlepszym
rozwi¹zaniem
jest
dodanie roztworu jodu. Utlenianie
podfosforynu jodem jest jednak¿e
stosunkowo woln¹ reakcj¹, co
stanowi g³ówny powód niemo¿liwoœci zastosowania jodu w przypadku bezpoœredniego miareczkowania - miareczkowanie zajê³oby
wiele godzin. Problem ten rozwi¹zuje
miareczkowanie odwrotne: do
uprzednio zakwaszonej kwasem
siarkowym próbki dodawany jest
okreœlony nadmiar jodu. Mieszaninê
pozostawia siê pod przykryciem w
ciemnym pomieszczeniu w temperaturze pokojowej na przynajmniej 25
minut, czyli do momentu ca³kowitego utlenienia zawartego podfosforynu
I2 + H2PO2- + H2O
+ 3H+
2I- + HPO32-
Nadmiar jodu mo¿na w prosty
sposób szybko zmiareczkowaæ rozt-
worem tiosiarczanu sodu zgodnie z
poni¿szym równiem reakcji
2S2O32- + I2
S4O62- + 2I-
Punkt równowa¿nikowy jest okreœlany przy pomocy elektrody redoks
DM140-SC, titrator oblicza zawartoϾ podfosforynu.
ZawartoϾ
ortofosforanu
jest
okreœlana w podobny sposób. W
przeciwieñstwie do miareczkowania
podfosforynu, przez przeprowadzeniem utlenienia do roztworu zamiast
kwasu siarkowego dodaje siê
wodorowêglan sodu w celu jego zalkalizowania. Tu¿ przed miareczkowaniem roztwór jest zakwaszany
kwasem octowym. Kolejny rozdzia³
opisuje metodê oznaczania podfosforynu w sposób bardziej szczegó³owy. Miareczkowanie ortofosforamu prowadzi siê w podobny
sposób.
Titration Excellence dzia³a
równolegle
Te trzy miareczkowania nie stanowi¹
dla titratorów Excellence ¿adnego
problemu. Titrator T90 zosta³ pod³¹czony do dwóch zmieniaczy próbek
Rondo 20 i jest w stanie jednoczeœnie w sposób niezale¿ny
wykonywaæ wspomniane wy¿ej analizy. Pierwszy zmieniacz próbek
Rondo stosowany jest do oznaczania
zawartoœci niklu w maksymalnie 20
próbkach, podczas gdy miareczkowanie podfosforynu lub ortofosforanu w tych samych próbkach
odbywa siê na drugim zmieniaczu
próbek.
Szczególn¹ uwagê zwrócono na
automatyzacjê procesu przygotowania próbki. Na przyk³ad, przy
oznaczaniu niklu amoniak dodawany
jest przy pomocy pompy perystaltycznej SP250. Wodê do rozcieñczenia
podaje
pompa
membranowa.
Podobnie, w przypadku oznaczania
podfosforynu, dozowanie kwasu
siarkowego i wody do zlewki odbywa
siê automatycznie przy pomocy
pomp SP250. Jod do miareczkowania odwrotnego jest bardzo
dok³adnie dozowany przy pomocy
biurety. Poniewa¿ ka¿da próbka z
podfosforanem jest poddawana
obróbce, a nastêpnie pozostawiana
na 25 minut, w miêdzyczasie przygotowaæ mo¿na inne próbki. Z tego
powodu, zastosowana zosta³a metoda zautomatyzowana wykorzystuje
dwie pêtle analizy próbek. W pierwszej pêtli odbywa siê przygotowanie próbek. Nastêpnie, pierwsza
próbka jest podawana do wie¿y
miareczkuj¹cej Rondo. Druga pêtla
(miareczkowanie) jest uruchamiana
po up³ywie przynajmniej 25 minut od
momentu przygotowania pierwszej
próbki.
Inaczej, przed rozpoczêciem miareczkowania odwrotnego system
odczeka, a¿ up³ynie wymagany czas
oczekiwania.
Koordynacja dzia³añ w czasie
optymalizuje wydajnoϾ
Poniewa¿ liczba próbek w serii mo¿e
siê zmieniaæ w zakresie od 1 do 19,
sta³y czas oczekiwania próbek
pomiêdzy pêtlami prowadzi³by do
marnowania cennego czasu. Przygotowanie krótkich serii próbek jest
mniej czasoch³onne w porównaniu
z d³ugimi seriami, co wymusza
wyd³u¿enie czasu oczekiwania przed
miareczkowaniem dla krótszych
serii.
Problem ten zosta³ rozwi¹zany
poprzez wprowadzenie odpowiedniej
koordynacji dzia³añ w czasie: przed
pierwsz¹ pêtl¹ definiowana jest
wielkoœæ pomocnicza, która na
pocz¹tku przyjmuje wartoœæ zero. Po
ka¿dej próbce, wielkoœci pomocniczej przypisywana jest wartoœæ
bêd¹ca sum¹ poprzedniej wartoœci
plus tUSE, gdzie tUSE jest czasem,
który up³yn¹³ od momentu rozpoczêcia analizy tej konkretnej próbki. Po
przejœciu przez pêtlê wszystkich
próbek, wartoœæ wielkoœci pomocniczej odpowiada czasowi, który
up³yn¹³ od momentu przygotowania
pierwszej próbki.
Teraz nastêpuje uruchomienie drugiej pêtli, na której pocz¹tku realizowane s¹ cztery specjalne funkcje
mieszad³a. Pierwsza funkcja realizuje
mieszanie przez 20 minut, druga
przez 15 minut, trzecia przez 10
minut, czwarta przez 5 minut. Szybkoœæ mieszad³a jest ustawiona na
0%. Innymi s³owy, mieszad³o w
zasadzie nie miesza. Wprowadza ono
jedynie czas oczekiwania. Nie wszystkie funkcje mieszad³a s¹ realizowane, tylko te, które s¹ potrzebne
do zapewnienia dla pierwszej próbki
czasu oczekiwania przynajmniej 25
minut, czyli czasu potrzebnego na
ca³kowite przereagowanie jodu z
podfosforynem. Ka¿da z czterech
funkcji zawiera warunek uwzglêdniaj¹cy wartoœæ wielkoœci pomocniczej
ustalonej w pierwszej pêtli, przez co
mo¿liwy jest wybór w³aœciwej funkcji
mieszad³a: jeœli wartoœæ ta wynosi
mniej ni¿ 10 minut, mieszanie
prowadzone jest przez 20 minut.
Jeœli mieœci siê ona w przedziale
pomiêdzy 10 i15 minut, mieszanie
jest prowadzone przez 15 minut i tak
dalej. Jeœli wielkoœæ pomocnicza
przyjmuje wartoœæ, która przekracza
ju¿ 25 minut, etap mieszania jest
pomijany i nastêpuje natychmiastowe przejœcie do etapu miareczkowania (Rys. 3). W ten sposób,
zapewniony jest zawsze czas
potrzebny dla prawid³owego przebiegu reakcji bez wzglêdu na liczbê
analizowanych próbek, ale bez straty
czasu.
Rysunek 3: W zale¿noœci
od czasu potrzebnego na
przygotowanie wszystkich
próbek w pierwszej pêtli,
miareczkowanie
pierwszej próbki rozpoczyna
siê po czasie przynajmniej 25 minut, który jest
potrzebny do prawid³owego przebiegu reakcji.
Reakcja w ciemnoœci dziêki
systemowi CoverUp™
Reakcja jodu z podfosforynem musi
byæ przeprowadzona w ca³kowitej
ciemnoœci. Z tego te¿ powodu, do
miareczkowania wykorzystywane s¹
czerwone zlewki, które nie przepuszczaj¹ œwiat³a o d³ugoœciach fal
zak³ócaj¹cych reakcjê. Próbki s¹
przykryte w sposób uniemo¿liwiaj¹cy transmisjê œwiat³a oraz ucieczkê
jodu, co niew¹tpliwie wp³ynê³oby na
wynik. Pokrywka w znacznym stopniu redukuje nieprzyjemny zapach
oparów amoniaku. Niezawodne
urz¹dzenie CoverUp™ zdejmuje pokrywkê ze zlewki tu¿ przed rozpoczêciem miareczkowania i umieszcza
pokrywkê z powrotem na zlewce po
jego zakoñczeniu (Rys. 4). Zapewnia
Rysunek 2: Najpierw wszystkie próbki
przechodz¹ przez Pêtlê 1. 1. Po przygotowaniu ostatniej próbki wszystkie próbki przechodz¹ przez Pêtlê 2.
H = Wielkoœæ pomocnicza: czas ca³kowity przygotowania wszystkich próbek w
pierwszej pêtli.
3
Rozwi¹zania dla klientów
to przebieg reakcji do samego koñca
bez jakichkolwiek zewnêtrznych
zak³óceñ. Dane dotycz¹ce próbek
wprowadzane s¹ na komputerze i
analiza siê rozpoczyna. Oprogramowanie komputerowe LabX
titration PC steruje prac¹ systemu
Titration Excellence oraz zapisuje
odpowiednie dane, które mo¿na w
prosty sposób przetwarzaæ.
Wyniki szybkie i wiarygodne
Firma Collini jest bardzo zadowolona
z korzyœci wynikaj¹cych z zastosowania opisanego systemu, jak
równie¿ ze wsparcia technicznego
zapewnionego przez firmê METTLER
TOLEDO w zakresie serwisu oraz
aplikacji.
Titratory Excellence s¹ proste w
rutynowym u¿ytkowaniu, mimo to
zapewniaj¹ pe³n¹ elastycznoœæ w
obszarze prac badawczo-rozwojowych. Wyniki analiz s¹ bardziej
wiarygodne w porównaniu z analizami realizowanymi manualnie. Czas
miareczkowania w przypadku analizy
przynajmniej 70 próbek zosta³
znacz¹co skrócony dziêki zas-
tosowaniu m¹drze przemyœlanej
automatyzacji. Wyniki s¹ uzyskiwane
wczeœniej, st¹d mo¿liwe jest szybsze
zareagowanie
na
zmiany
wystêpuj¹ce w sk³adzie roztworów
k¹pieli. Co wiêcej, zautomatyzowany
zosta³ ca³y proces przygotowania
próbki, w rezultacie czego uzyskano
znacz¹c¹
oszczêdnoœæ
czasu:
ca³kowity czas analizy zosta³ skrócony z 10 roboczogodzin do 4,5
godziny pracy titratora. Günther
Krimshandl jest bardzo zadowolony:
"System spe³ni³ wszystklie nasze
oczekiwania w odniesieniu do stopnia automatyzacji oraz przewy¿szy³
nasze oczekiwania w zakresie stabilnoœci. Czas od momentu przyjêcia
próbki do momentu dostarczenia
wyniku badania uleg³ znacz¹cemu
skróceniu
przy
jednoczesnej
poprawie odtwarzalnoœci wyników
badania."
Rysunek 4: CoverUp™ zdejmuje pokrywkê
tu¿ przed rozpoczêciem miareczkowania
oraz ponownie przykrywa zlewkê tu¿ po
jego zakoñczeniu. Pozwala to zapobiec
ucieczce oparów o nieprzyjemnym
zapachu.
Collini Wiedeñ
Twój Partner w „Systemach pow³ok
trybologicznych”
OdwiedŸ nasz¹ stronê internetow¹
www.collini.eu
Miareczkowanie metali szlachetnych wed³ug
surowych standardów
I. Orlov
D. Chirkin
Na pierwszy rzut oka, miareczkowanie srebra jest bardzo proste. Jednak¿e, w przypadku oznaczania jego zawartoœci w stopach pojawiaj¹ siê wyzwania wynikaj¹ce z
koniecznoœci spe³niania wy¿szych wymagañ w odniesieniu do dok³adnoœci. W
niniejszym artykule zaprezentowano sposób, w jaki firma METTLER TOLEDO
wspiera wa¿nego producenta metali szlachetnych w Rosji w realizacji ca³ego procesu miareczkowania dziêki zastosowaniu doskona³ych rozwi¹zañ sprzêtowych.
Masowa produkcja miedzi
Spó³ka gie³dowa "Uralelekromed"
(UEM) jest nowoczesnym zak³adem
przemys³owym i jednym z najwiêkszych producentów miedzi na Uralu w
Rosji. Roczna produkcja zak³adu to 35
tys. ton miedzi. Firma powsta³a w 1934
r. i w tej chwili zatrudnia powy¿ej 11
tys. pracowników. Jest to zak³ad o
charakterze unikalnym. Proces produkcyjny obejmuje pe³ny cykl
przetwarzania miedzi od wydobycia
rudy do wytworzenia miedzi konwertorowej ("blister copper") oraz stopów
miedzi. Oprócz miedzi produkowane
s¹ tak¿e srebro, z³oto oraz inne metale
szlachetne.
Doskona³e rozwi¹zania sprzêtowe
METTLER TOLEDO
Rysunek 1: Widok zak³adu Uralelekromed
z lotu ptaka.
4
W systemie kontroli jakoœci Spó³ki
funkcjonuje 18 wydzia³ów, w których
wykorzystywane s¹ ró¿ne techniki
analityczne: emisyjna spektrometria
atomowa (AES), optyczna spektrome-
tria emisyjna ze wzbudzeniem w
plazmie indukcyjnie sprzê¿onej (ICPOES), absorpcyjna spektrometria atomowa (AAS), woltamperometria,
amperometria oraz nie mniej wa¿ne
wa¿enie i miareczkowanie. Od kilku lat
Spó³ka realizuje program wymiany
wyposa¿enia badawczego. W ramach
programu wymiany wyposa¿enia w
poszczególnych wydzia³ach wybrane
zosta³y rozwi¹zania sprzêtowe firmy
METTLER TOLEDO. Za takim wyborem
przemawia³y nastêpuj¹ce przes³anki:
· Szeroki wybór modeli przyrz¹dów
oraz pe³ne wsparcie procesu analitycznego obejmuj¹cego rozwi¹zania z
zakresu wa¿enia, miareczkowania
oraz oprogramowania.
· Doskona³oœæ techniczna oraz posiadane kompetencje w obszarze
aplikacji pozwalaj¹ce dostarczyæ
optymalne rozwi¹zania odpowiadaj¹ce
konkretnym
potrzebom
u¿ytkownika
· Wysoka jakoœæ produktów oraz
wynikaj¹cy z niej zapewniony d³ugi
czas eksploatacji
· Doskona³e wsparcie techniczne klienta oraz serwis znajduj¹ce siê w
pobli¿u zak³adu
Rysunek 2:
Miareczkowanie miedzi.
Miareczkowanie miedzi z najwy¿sz¹
dok³adnoœci¹
W 2004 roku Spó³ka uzyska³a certyfikat "Dobrej Dostawy" ("Good Delivery") wystawiony przez Londyñsk¹
Gie³dê Metali Szlachetnych (London
Bullion Market Association) dla srebra,
a w 2006 dla z³ota. Aby byæ w zgodzie
ze wszystkimi zasadami "Dobrej
Dostawy" w zakresie produkukcji srebra, Spó³ka musi spe³niaæ surowe
wymagania odnosz¹ce siê do
dok³adnoœci wyników analiz wyrobów
koñcowych. Na przyk³ad, srebro w
stopach nale¿y oznaczaæ z dok³adnoœci¹ ±0.01% (odchylenie od wartoœci
prawdziwej). Proces badawczy obejmuj¹cy analizê miareczkow¹ stopów
srebra o zawartoœci srebra od 10 do
30% (z³om srebrny), od 92 do 99%
(stop Ag/Au) oraz 99.99% (czyste srebro) sk³ada siê z kilku etapów:
· odwa¿enie ma³ej porcji stopu/metalu
(oko³o 0,5 g, w zale¿noœci od
zawartoœci srebra) z rozdzielczoœci¹
±0,00001 g.
· Rozpuszczenie próbki w stê¿onym
kwasie azotowym oraz rozcieñczenie
roztworu wod¹ zdejonizowan¹ w kolbie miarowej (50 lub 100 mL, w
zale¿noœci od zawartoœci srebra).
· Pobranie czêœci roztworu i zmiareczkowanie go w titratorze DL55
roztworem NaCl o stê¿eniu 0,465
mol/L.
Ka¿dy etap jest niezmiernie wa¿ny dla
prawid³owego wykonania analizy, P.
Mazgalin, Kierownik Centralnego Laboratorium firmy powiedzia³: "Dokonaliœmy wyboru wagi analitycznej
AX105DR do wa¿enia próbek srebra ze
wzglêdu na jej wysok¹ rozdzielczoœæ,
dok³adnoœæ i ³atwoœæ obs³ugiwania.
Dodatkowo szybka stabilizacja wagi
pozwala oszczêdziæ mnóstwo czasu w
warunkach, gdzie istnieje koniecznoϾ
wykonywania badañ wielu próbek w
ci¹gu dnia".
Titrator DL55 pracuje w uk³adzie ze
srebrow¹ elektrod¹ jonosektywn¹
(DX308) oraz elektrod¹ referencyjn¹
(DX200); taki uk³ad pozwala uzyskaæ
doskona³e wyniki oznaczania zawartoœci srebra w szerokim spektrum
stê¿eñ. Powodem tak niezwyk³ej
sprawnoœci jest bardzo niski poziom
szumu oraz wysoka rozdzielczoϾ
krzywych miareczkowania, która objawia siê w postaci wyraŸnego skoku w
punkcje równowa¿nikowym.
P. Mazgalin, Kierownik Centralnego
Laboratorium firmy UEM: "Dziêki zastosowaniu titratora DL55 jesteœmy w
stanie zwiêkszyæ iloœæ analizowanych
próbek oraz poprawiæ dok³adnoœæ, precyzjê oraz wiarygodnoœæ wyników
badañ. Dodatkowo, wszystkie titratory
METTLER TOLEDO zosta³y wyposa¿one w rosyjski interfejs, co jest dla
nas niezwykle wa¿ne, poniewa¿
rozwi¹zanie to pomaga nam unikn¹æ
kosztownych b³êdów".
Rozbudowa
systemu miareczkowania
Firma UEM jest bardzo zadowolona ze
stosowania w swoich laboratoriach
wyposa¿enia METTLER TOLEDO,
poniewa¿ uzyskiwane wyniki badañ
charakteryzuj¹ siê doskona³¹ dok³adnoœci¹ i wiarygodnoœci¹. Dziêki
temu Spó³ka ma pewnoœæ, ¿e jej klienci nie bêd¹ sk³adaæ reklamacji,
poniewa¿ wszystkim wynikom badañ
odnosz¹cym siê do jakoœci i iloœci
sprzedanych im metali szlachetnych
towarzyszy odpowiednia spójnoœæ
pomiarowa.
Spó³ka UEM planuje w chwili obecnej
modernizacjê titratora DL55 poprzez
dodanie zmieniacza próbek Rondo.
Planowana zmiana pozwoli bardziej
skutecznie zarz¹dzaæ zwiêkszon¹ iloœci¹ próbek przeznaczonych do analizy,
Rysunek 3:
Sztabki srebra
a wdro¿enie oprogramowania steruj¹cego LabX titration PC zapewni
odpowiednie dokumentowanie dzia³añ
oraz uproszczenie procesu opracowania metod badawczych.
Spó³ka stosuje w chwili obecnej
miareczkowanie rêczne w zakresie
oznaczania zawartoœci miedzi w
k¹pielach galwanicznych. Miareczkowanie odbywa siê z zastosowaniem
roztworu tiosiarczanu sodu w obecnoœci skrobii jako wskaŸnika. Firma
planuje dalsz¹ modernizacjê laboratoriów poprzez wyposa¿enie ich w
automatyczne systemy miareczkuj¹ce
wykorzystuj¹ce nowe titratory serii
Titration Excellence. Celem tych
dzia³añ jest poprawa jakoœci analiz oraz
mo¿liwoœæ wykonywania badañ zwiêkszonej iloœci próbek.
5
Rozwi¹zania dla klientów
Zautomatyzowane oznaczanie przewodnictwa w wodzie
o wysokiej czystoœci
Stosowanie wody o wysokiej czystoœci w produkcji szczepionek oraz innych produktów farmaceutycznych podawanych w postaci zastrzyków determinujm¹ wymagania normy USP26
<645>. W niniejszej pracy monograficznej przewodnictwo wody jest traktowane jako kluczowy
wskaŸnik jej przydatnoœci do stosowania w procesach produkcyjnych.
S. Vincent
Przewodnictwo wody jest bezpoœrednim miernikiem jej zdolnoœci do przewodzenia pr¹du elektrycznego. Iloœæ
przep³ywaj¹cego pr¹du zale¿y od
stê¿enia obecnych jonów oraz ich
ruchliwoœci. Przewodnictwo elektrolityczne roztworu jest równie¿ funkcj¹
Rysunek 1:
Zasada pomiaru przewodnictwa.
temperatury, pH roztworu oraz iloœci
rozpuszczonego dwutlenku wêgla.
Norma
opisuje
przewodnictwo
spowodowane tymi czynnikami jako
"przewodnictwo wewnêtrzne" ("intrinsic conductivity"). Przewodnictwo
wywo³ane obecnoœci¹ innych jonów
rozpuszczonych w wodzie (mianowicie
sodu, amoniaku i chlorków) jest
Tabela 1:
Wartoœci graniczne
przewodnictwa dla
etapu 1.
6
Temperatura
[0C]
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
Przewodnictwo
[µS/cm]
0.6
0.8
0.9
1.0
1.1
1.3
1.4
1.5
1.7
1.8
1.9
2.1
2.2
2.4
2.5
2.7
2.7
2.7
2.7
2.9
3.1
okreœlane jako "przewodnictwo uboczne" ("extraneous conductivity"). Norma
definiuje trzyetapowy proces pozwalaj¹cy zmierzyæ te wp³ywy:
Etap 1
Pomiar przewodnictwa
(wewnêtrznegfo i ubocznego)
i temperatury
Temperaturê i przewodnictow badanej
próbki wody mierzy siê bez mieszania
i kompensacji temperaturowej. Mierzone wartoœci porównuje siê z
wartoœciami granicznymi podanymi w
tabeli 1 USP (tabela 1). Jeœli wartoœæ
przewodnoœci granicznej nie jest przekroczona, wynik badania jest zadowalaj¹cy. Woda w tym przypadku mo¿e byæ
zastosowana w procesie produkcyjnym.
Etap 2
Wp³yw absorpcji dwutlenku wêgla
(przewodnictwo wewnêtrzne)
W przypadku próbek nie spe³niaj¹cych
wymagania etapu 1 przeprowadzane
jest badanie wp³ywu CO2 polegaj¹ce
na utrzymywaniu próbki w sta³ej temperaturze 25 °C ±1 °C. Nastêpnie próbka jest poddawana intensywnemu
mieszaniu w celu stymulacji absorpcji
CO2. Przewodnictwo próbki jest monitowane podczas mieszania i jeœli w
ci¹gu 5 minut wartoœæ przewodnictwa
nie zmieni siê o wiêcej ni¿ 0,1 µS/cm
przyjmowana jest wartoœæ koñcowa.
Jeœli wartoœæ koñcowa znajduje siê
poni¿ej 2,1 µS/cm, wynik badania jest
zadowalaj¹cy.
Etap 3
£¹czny wp³yw pH i dwutlenku wêgla
W przypadku próbek, dla których
uzyskano niezadowalaj¹ce wyniki
badañ w drugim etapie, nale¿y wykonaæ w ci¹gu 5 minut badanie koñcz¹ce.
Najpierw, na ka¿de 100mL próbki
badanej nale¿y dodaæ 0,3 mL nasyconego roztworu KCl. Próbkê podczas
badania nale¿y ponownie utrzymywaæ
w sta³ej temperaturze 25 °C ±1 °C.;
Nale¿y zbadaæ pH próbki. Wartoœæ pH
powinna siê mieœciæ w zakresie od 5,0
do 7,0. Dla ka¿dej wartoœci poœredniej
istnieje wartoœæ graniczna przewodnictwa (patrz tabela 2). Jeœli wartoœæ
graniczna przewodnictwa nie zosta³a
przekroczona, wynik badania na etapie
trzecim nale¿y uznaæ za zadowalaj¹cy.
Jeœli wymagania etapu trzeciego nie
zosta³y spe³nione, wodê nale¿y uznaæ
jako nieprzydatn¹ do zastosowania
przy produkcji produktów farmaceutycznych.
Automatyzacja
Norma USP podaje wymagaj¹ce
zalecenia odnosz¹ce siê do parametrów dzia³ania systemów pomiarowych, i a¿ do chwili obecnej zautomatyzowanie tego procesu badawczego by³o trudne w realizacji. Dziêki
zastosowaniu titratora T90 serii Excellence o zwiêkszonych mo¿liwoœciach
w po³¹czeniu ze zmieniaczem próbek
Rondo oraz oprogramowaniem steruj¹cym LabX titration PC mo¿liwa
sta³a siê automatyzacja ca³ego procesu
w powi¹zaniu z bezpiecznym zarz¹dzaniem danymi. Korzyœci, które niesie
automatyzacja, s¹ ogromne. Praca
analityka mo¿e skoncentrowaæ siê na
innych zadaniach przynosz¹cych zysk.
Poszczególne etapy analizy zosta³y
podzielone na dwie metody:
Etap 1 i 2 jest realizowany dla ka¿dej
próbki przy u¿yciu zmieniacza próbek
Rondo 20 z systemem CoverUp™
Etap 3 jest realizowany w sposób manualny przez analityka, jeœli istnieje taka
potrzeba.
Dziêki zastosowaniu urz¹dzenia do
nak³adania pokrywek CoverUp™. próbki oczekuj¹ce na statywie zmieniacza
próbek s¹ zabezpieczone przed
absorpcj¹ CO2 z atmosfery. Pokrywki
ze zlewek s¹ zdejmowane tu¿ przed
pomiarem, przez co unika siê generowania b³êdnych wyników pomiarów przewodnictwa.
(patrz Rys. 2).
Kontrola temperatury dla obydwu
stanowisk
miareczkowania
jest
prowadzona za pomoc¹ ogrzewacza/ch³odziarki z termoobiegiem
zaprogramowanego na utrzymywanie
zadanej temperatury 25 °C. Stosowanie
wymienników cieplnych zanurzanych
w próbce pozwala szybko uzyskaæ stabiln¹ temperaturê bez wzglêdu na temperaturê pocz¹tkow¹ próbki. Temperatura jest ustawiana na 25 °C w celu
zapewnienia spe³nienia wymagañ
etapu 2, a tak¿e umo¿liwienia
bezpoœredniego porównania wyniku
uzyskanego w etapie 1 z odpowiedni¹
wartoœci¹ graniczn¹ z tabeli 1 (w tym
przypadku 1.3 µS/cm).
Metoda obejmuj¹ca etapy 1 i 2 ma
nastêpuj¹cy przebieg, co w sposób
skrócony przedstawia diagram przep³ywu pokazany na rysunku 3:
· Przemyæ dok³adnie zespó³ elektrod, w
sta³ej zlewce do przemywañ trzema
porcjami po 25 mL wody o wysokiej
czystoœci do zastrzyków. Druga
pompa zasysa wodê zastosowan¹ do
przemycia elektrod i wyrzuca j¹ do
œcieków. Unika siê w ten sposób
przelania wody w zlewce do przemywañ. Dziêki przemyciu elektrod zapobiega siê równie¿ uzyskaniu b³êdnie
wysokich wyników podczas pomiaru
na etapie 1.
· Zdj¹æ pokrywkê z pierwszej zlewki z
próbk¹.
· Zmierzyæ temperaturê przy pomocy
czujnika DT1000.
· Mierzyæ temperaturê do momentu, a¿
spe³niony zostanie warunek wartoœæ
<wartoœæ zadana 25.5 °C -T kondycjonowania>25.5 °C.
· Mierzyæ temperaturê do momentu, a¿
spe³niony zostanie warunek wartoœæ
>wartoœæ zadana 24.5 °C -T kondycjonowania<24.5 °C.
· Zmierzyæ
przewodnictwo
z
dok³adnoœci¹ do 0.01 µS/cm, stosuj¹c elektrodê InLab® 740 przy
prêdkoœci mieszad³a 0% i bez kompensacji temperatury.
· Przes³aæ wartoœci temperatury oraz
przewodnictwa dla etapu 1 do oprogramowania steruj¹cego LabX titration
Jeœli próbka nie spe³ni³a wymagañ
etapu 1, metoda przechodzi do etapu
badawczego nr 2. Jeœli wynik uzyskany
na etapie 1 jest zadowalaj¹cy, wszystkie czynnoœci zawarte w etapie 2
(oprócz przemywania) s¹ pomijane.
Jest to mo¿liwe dziêki dodaniu w titra-
torze T90 serii Excellence wyra¿enia
warunkowego (E[4]>1.3) dla wszystkich kolejnych funkcji metody a¿ do
funkcji przemywania. Niektóre z funkcji
do ich realizacji wymagaj¹ spe³nienia
wiêcej ni¿ jednego warunku. Równie¿
to nie stanowi ¿adnego problemu dla
titratora T90.
· Próbka w trakcie pomiaru przewodnictwa elektrod¹ InLab® 740
mieszana jest z du¿¹ prêdkoœci¹. Po
ustabilizowaniu siê sygna³u w zakresie zdefiniowanych wartoœci granicznych nastêpuje odczyt wyniku.
· Temperatura i wartoœci uzyskane w
etapie 2 przesy³ane s¹ do oprogramowania steruj¹cego LabX titration.
· Jeœli wynik badania przewodnictwa
przekracza 2.1 µS/cm, przyrz¹d wyœwietla polecenie nakazuj¹ce wykonanie oddzielnego badania stanowi¹cego etap 3. Obowi¹zuje tu
warunek:
E[4]>1.3ANDE[5]>2.1.
pH
5.0
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
6.0
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
7.0
Przewodnictwo
[µS/cm]
4.7
4.1
3.6
3.3
3.0
2.8
2.6
2.5
2.4
2.4
2.4
2.4
2.5
2.4
2.3
2.2
2.1
2.6
3.1
3.8
4.6
Tabela 2: Wartoœci
graniczne przewodnictwa
dla etapu 3.
Przemywanie jest prowadzone przy
zastosowaniu tego samego protoko³u
co poprzednio.
Rysunek 2:
Szczegó³y dotycz¹ce konfiguracji dla automatycznego pomiaru przewodnictwa zgodnie z norm¹ USP 26 <645>.
Wymiennik cieplny
Czujnik przewodnictwa
InLab® 740
Czujnik temperatury
DT1000
Zmienicz próbek
Rondo 20
Pokrywka CoverUp™
Urz¹dzenie do zdejmowania i nak³adania
pokrywek
7
Rozwi¹zania dla klientów
Rysunek 3:
Diagram przep³ywu dla
metody.
8
Przykryæ zlewkê z próbk¹ i przejœæ do
nastêpnej próbki.
Metoda dla etapu 3 przebiega wed³ug
podobnego toku postêpowania, gdzie
po ustabilizowaniu temperatury nastêpuje pomiar pH za pomoc¹ elektrody
DG117-Water. Zmierzona wartoϾ pH
jest przesy³ana do oprogramowania
steruj¹cego LabX titration, gdzie
nastêpuje jej porównanie z wartoœciami zawartymi w tabeli 2.
wiarygodne charakteryzowanie wody.
Dziêki zastosowaniu w titratorze serii
Excellence wydajnego wieloetapowego
przemywania elektrod poprzez rozpylanie
pomiêdzy
poszczególnymi
próbkami, zabezpieczania próbek
przed absorpcj¹ CO2, kontrolê temperatury oraz wyra¿eñ logicznych
zwi¹zanych z podejmowaniem decyzji
mo¿liwa jest praca tego urz¹dzenia
zgodnie z najbardziej surowymi specyfikacjami.
Podsumowanie
Wyniki badañ serii próbek pokazuj¹
doskona³¹ precyzjê, która umo¿wia
Tabela 3: Wyniki pomiarów pH/przewodnictwa dla etapów 1, 2 i 3
Nr Próbki
1.1
1.2
1.3
1.4
Wartoœæ œrednia n=4
s
srel
Etap 1[µS/cm]
0.28
0.30
0.29
0.28
0.2875
0.00957
0.33 %
Etap 2[µS/cm]
-
Etap 3[pH]
-
Wynik
Pomyœlny
Pomyœlny
Pomyœlny
Pomyœlny
2.1
2.2
2.3
Wartoœæ œrednia n=3
s
srel
1.62
1.64
1.65
1.637
0.01528
0.933 %
1.91
1.90
1.92
1.91
0.01
0.524 %
-
Pomyœlny
Pomyœlny
Pomyœlny
3.1
3.81
4.21
6.82
Niepomyœlny
Jednoczesne oznaczanie gêstoœci, wspó³czynnika
refrakcji, pH i barwy
P. Wyss
Gêstoœæ i przewodnictwo, wspó³czynnik refrakcji i pH, gêstoœæ, wspó³czynnik refrakcji i przewodnictwo lub gêstoœæ, wspó³czynnik refrakcji, barwa i pH? W kontroli jakoœci cieczy w ka¿dej próbce
czêsto oznacza siê kilka ró¿nych w³aœciwoœci fizycznych. W praktyce oznacza to wykonywanie kilku
pomiarów jeden po drugim, zestawianie wyników badañ oraz sprawdzanie, czy uzyskane wartoœci mieszcz¹ siê w dopuszczalnych granicach tolerancji. Systemy LiQC firmy METTLER TOLEDO
umo¿liwiaj¹ pe³n¹ automatyzacjê procesów analitycznych takich jak ten.
W kontroli jakoœci cieczy gêstoœæ i
wspó³czynnik refrakcji s¹ czêsto
oznaczane razem. Kompaktowe mierniki
kombinowane DR40 i DR45 firmy METTLER TOLEDO przeznaczone do
oznaczania gêstoœci i wspó³czynnika
refrakcji s¹ idealnym rozwi¹zaniem dla
takich aplikacji. Przyrz¹dy mog¹ byæ
opcjonalnie stosowane z modu³em
automatycznym dla pojedynczych
próbek SC1 lub ze zmieniaczem próbek
SC30. Dostêpne s¹ systemy pomiarowe, które po naciœniêciu jednego
przycisku wykonuj¹ jednoczeœnie
oznaczanie gêstoœci i wspó³czynnika
refrakcji lub stê¿eñ wyliczonych w oparciu o wartoœci tych parametrów dla pojedynczych próbek lub serii próbek. Systemy te w znacz¹cy sposób upraszczaj¹
oznaczanie gêstoœci i wspó³czynnika
refrakcji, ale czêsto nie oferuj¹ oczekiwanego przez u¿ytkownika stopnia zautomatyzowania, który jest technicznie
mo¿liwy. Obecnie, poszukuje siê systemów, które:
1. Automatycznie okreœlaj¹ mo¿liwie
maksymaln¹ liczbê parametrów w
jednym cyklu,
2. Potwierdzaj¹, ¿e pomiary zosta³y
wykonane prawid³owo
3. Zapewniaj¹ ³atw¹ itegracjê z laboratoryjnymi systemami zarz¹dzania danymi laboratoryjnymi (LIMS)/ systemami ERP (Enterprise Resorce Planning
- Planowanie Zasobów Przedsiêbiorstwa),
4. S¹ wyposa¿one w zaawansowany
system zarz¹dzania informacj¹ o
u¿ytkowniku,
5. Mog¹ w razie potrzeby zostaæ rozbudowane oraz dostosowane, by móc
sprostaæ potrzebom specjalnym.
Odpowiedzi¹ firmy METTLER TOLEDO
na te wymagania jest system LiQC
(Quality Control of Liquids - Kontrola
Jakoœci Cieczy) we
wspó³pracy z klientami
z ró¿nych ga³êzi przemys³u. Systemy LiQC
oferuj¹ elastyczne rozwi¹zania w zakresie automatycznej kontroli jakoœci
homogenicznych cieczy, a tym samym
zwiêkszaj¹ wydajnoœæ i bezpieczeñstwo
danych.
Wiêcej wyników w jednym cyklu
pomiarowym
W kontroli jakoœci cieczy homogenicznych, poza gêstoœci¹ i wspó³czynnikiem refrakcji mierzy siê tak¿e czêsto
pH, przewodnictwo lub barwê. Na
przyk³ad, czêsto istnieje potrzeba zbadania próbek tylko w zakresie pH i
wspó³czynnika refrakcji lub gêstoœci i
barwy. Dziêki LiQC, z ³atwoœci¹ mo¿na
wykonaæ automatyczne systemy pomiarowe do jednoczesnego oznaczania
tych parametrów. Koncepcja jest bardzo
prosta: komputer steruje prac¹
automatycznego systemu pomiarowego
sk³adaj¹cego siê z gêstoœciomierza DE,
refraktometru RE lub miernika kombinowanego DR razem z modu³em
automatycznym SC1 lub SC30. Z takim
systemem mo¿na dodatkowo zintegrowaæ w razie potrzeby maksymalnie
dwa dodatkowe przyrz¹dy pomiarowe
(konduktometr lub pH-metr i kolorymetr) jak równie¿ czytnik kodów
kreskowych. Dziêki LiQC, istnieje
równie¿ mo¿liwoœæ jednoczesnego
obs³ugiwania gêstoœciomierza DE oraz
refraktometru RE. Zalet¹ tego systemu
jest to, ¿e do oznaczania kilku parametrów wystarczy zastosowanie tylko
jednego modu³u automatycznego.
Pozwala to w znacz¹cym stopniu uproœciæ przebieg procesu analitycznego oraz
oszczêdziæ czas, przestrzeñ i pieni¹dze.
Rysunek 1:
Widok ogólny
systemu LiQC.
9
Rozwi¹zania dla klientów
Bezpieczne wyniki pomiarów
Zapewnienie jakoœci (QA) mo¿na zdefiniowaæ jako t¹ czêœæ systemu zarz¹dzania
jakoœci¹, która jest ukierunkowana na
uzyskanie odpowiedniego poziomu zaufania, ¿e odpowiednie wymagania dotycz¹ce jakoœci zosta³y spe³nione. Istotnym elementem zapewnienia jakoœci
jest nadzorowanie wyposa¿enia do
pomiarów i badañ. Bêd¹c producentem
wyposa¿enia, pomagamy naszym klientom nadzorowaæ przyrz¹dy METTLER
TOLEDO w stopniu pozwalaj¹cym
dostarczyæ wyniki pomiarów, które
mieszcz¹ siê w wymaganych granicach
dok³adnoœci pomiarowej. W przypadku
systemu LiQC mo¿liwe jest szybkie i
wiarygodne sprawdzenie gêstoœciomierzy i refraktometrów zintegrowanych w
systemie. Jeœli sprawdzenie jest realizowane z zastosowaniem kombinowanego wzorca gêstoœci/wspó³czynnika refrakcji dostarczonego przez firmê
METTLER TOLEDO, to ca³a procedura
sprawdzenia staje siê niezwykle prosta:
umieœciæ wzorzec w module automatycznym - odczytaæ kod kreskowy na
œwiadectwie - i klikn¹æ przycisk
<Check>.
Dok³adnoœæ pomiarowa jest sprawdzana
automatycznie, wyniki zostaj¹ wyœwietlone i zapisane razem z danymi zawartymi na œwiadectwie. Regularne sprawdzenie samej tylko dok³adnoœci pomiarowej jednak¿e nie jest w stanie
potwierdziæ, ¿e wyniki badañ uzyskiwane przy pomocy systemu pomiarowego mieszcz¹ siê w wymaganych
granicach dok³adnoœci pomiarowej.
Doœwiadczenie uczy, ¿e najczêstsz¹
przyczyn¹ b³êdów pomiarowych nie jest
niedok³adne wyposa¿enie badawcze,
lecz nieodpowiednie metody pomiarowe. W praktyce czêsto siê tak zdarza,
¿e uzyskany wynik pomiaru jest prawid³owy, lecz jego interpretacjea jest
niew³aœciwa. Co wiêcej, zwykle wymagania odnosz¹ce siê do absolutnej
dok³adnoœci pomiarów wykonywanych
Rysunek 2:
System LiQC.
10
przy pomocy wyposa¿enia badawczego
nie s¹ identyczne dla wszystkich produktów, poniewa¿ próbek nie mo¿na
zbadaæ z t¹ sam¹ dok³adnoœci¹, co wynika z ró¿nic w ich sk³adzie. Te dodatkowe
Ÿród³a b³êdów wynikaj¹ g³ównie ze
sposobu, w jaki zwykle pomiary s¹
wykonywane w ramach rutynowej kontroli jakoœci . Na przyk³ad, za³ó¿my, ¿e
oznaczona zostanie gêstoœæ produktu,
po czym wynik pomiaru zostanie
przes³any do Laboratoryjnego Systemu
Zarz¹dzania Informacj¹ (LIMS). Typowa
procedura bêdzie siê przedstawiaæ
nastêpuj¹co:
1. W gêstoœciomierzu wybierana jest
metoda,
2. Nastêpuje wstrzykniêcie próbki do
celi pomiarowej,
3. Dokonywany jest odczyt wyniku,
4. Cela pomiarowa gêstoœci jest
oczyszczana.
5. Wynik pomiaru jest przesy³any wraz z
danymi o próbce do laboratoryjnego
systemu zarz¹dzania informacj¹.
Ka¿dy z tych piêciu etapów stanowi
potencjalne Ÿród³o b³êdów:
· Od
operatora
wymaga
siê
potwierdzenia, ¿e pomiar jest prowadzony w odpowiednich warunkach
(ustawienia przyrz¹du takie jak temperatura pomiaru, korekcja lepkoœci, itp.).
· Operator musi upewniæ siê przed
wstrzykniêciem próbki, ¿e cela pomiarowa jest czysta i sucha oraz ¿e próbka zosta³a wprowadzona do celi pomiarowej w prawid³owy sposób (np. brak
jest pêcherzyków powietrza).
· Operator jest odpowiedzialny za prawid³owe przeprowadzenie pomiaru. Do
niego nale¿y obowi¹zek ustalenia, czy
uzyskany wynik pomiaru mieœci siê w
granicach wymaganej dok³adnoœci
pomiarowej oraz powtórzenia pomiaru, jeœli wymagania odnosz¹ce siê do
dok³adnoœci pomiarowej nie zosta³y
spe³nione (np. jeœli na pomiar wp³yw
mia³y pêcherzyki powietrza).
· Operator ma obowi¹zek upewniæ siê,
¿e cela pomiarowa jest czysta i sucha
po jej oczyszczeniu.
· Jeœli mierzone wartoœci s¹ automatycznie przesy³ane do systemu elektronicznego przetwarzania danych, operator musi koniecznie upewniæ siê, ¿e
opis próbki zosta³ prawid³owo
wprowadzony oraz ¿e tylko wyniki
prawid³owo przeprowadzonych pomiarów zosta³y przes³ane . Jeœli zmierzone wartoœci wwprowadza siê manualnie, nale¿y koniecznie wykluczyæ
mo¿liwoœæ wyst¹pienia b³êdów wpisywania.
Dziêki zastosowaniu systemu LiQC
mo¿liwe jest wyeliminowanie tych Ÿróde³
b³êdu. Odpowiedzialny za to jest Istotny
aspekt koncepcji LIQC: w przeciwieñstwie do wiêkszoœci dostêpnych obecnie
systemów analitycznych, system LiQC
jest zorientowany produktowo, a nie
metodologicznie.
Charakterystykê
wszystkich mierzonych za pomoc¹ systemu produktów mo¿na przechowywaæ
w bazie danych MS ACCESS®. W Bazie
danych dla ka¿dego produktu mo¿na
okreœliæ:
· Jak pomiar ma zostaæ przeprowadzony
(podanie
próbki,
pomiar
i
oczyszczanie)
· Które parametry pomiarowe maj¹
zostaæ oznaczone dla produktu
· Dok³adnoœæ pomiarowa, z któr¹
poszczególne parametry pomiarowe
maj¹ zostaæ oznaczone
· Zakres, w którym poszczególne
wartoœci pomiarowe maj¹ znaleŸæ siê
w odniesieniu do konkretnego produktu
Aby oznaczyæ jeden lub wiêcej parametrów pomiarowych przy pomocy
systemu LiQC, operator potrzebuje
jedynie wprowadziæ identyfikator próbki
oraz wybraæ rodzaj produktu. System
LiQC
wykonuje
oznaczenie
i
przeprowadza oczyszczanie celi pomiarowej, posi³kuj¹c siê ustawieniami
zdefiniowanymi dla tego produktu.
Wyniki oznaczenia s¹ zapisywane i
przesy³ane do Laboratoryjnego Systemu
Zarz¹dzania Informacj¹ lub do systemu
ERP tylko wtedy, gdy wszystkie parametry zosta³y oznaczone bezb³êdnie. Jeœli
system nie by³ w stanie oznaczyæ wszystkich parametrów z dok³adnoœci¹ pomiarow¹ ustalon¹ dla danego produktu,
operator jest proszony o powtórzenie
pomiaru.
Jeœli
pomiar
zosta³
przeprowadzony prawid³owo, widaæ od
razu, czy próbka spe³nia wymagania
jakoœciowe w odniesieniu do wszystkich
oznaczanych parametrów. Jednak¿e, w
powy¿szej procedurze nadal pozostaj¹
dwa istotne Ÿród³a b³êdu, poniewa¿
wprowadzenie identyfikatora próbki oraz
wybranie rodzaju produktu s¹ czynnoœciami wykonywanymi manualnie. I w
tym miejscu znowu system LiQC oferuje proste rozwi¹zanie: systemy LiQC s¹
w stanie nie tylko odczytywaæ kody
paskowe, lecz tak¿e prawid³owo je interpretowaæ. Jeœli wykorzystuje siê kody
paskowe zawieraj¹ce jednoczeœnie identyfikacjê próbki oraz informacjê o rodzaju produktu, to nie ma koniecznoœci
rêcznego wprowadzania danych w
ramach procesu pomiarowego. Kod
paskowy mo¿e zostaæ wpisany rêcznie
lub, w przypadku pracy ze zmieniaczem
próbek, automatycznie. Proces pomiarowy staje siê bardziej bezpieczny i
dodatkowo prostszy, poniewa¿ do
przeprowadzenia
kontroli
jakoœci
homogenicznych cieczy potrzebna jest
realizacja dwóch etapów, a mianowicie:
· W przypadku automatycznego badania
jednej próbki (SC1): Zeskanowaæ kod
paskowy, a nastêpnie umieœciæ próbkê
w odpowiednim miejscu ( nie wymagane jest ¿adne naciskanie przycisków!).
· W przypadku automatycznego badania
serii próbek (zmieniacz próbek SC30):
Umieœciæ próbkê w odpowiednim
miejscu i nacisn¹æ przycisk Start.
£atwa integracja z Laboratoryjnym Systemem Zarz¹dzania Informacj¹ (LIMS)
Wa¿nym powodem stworzenia systemu
LiQC by³o wymaganie wielu klientów,
aby mozliwa byla ³atwa integracja
naszych automatycznych systemów
pomiarowych z istniej¹cymi laboratoryjnymi systemami zarz¹dzania informacj¹ (LIMS)/ elektronicznymi systemami
ERP. Punkt wyjœcia w wiêkszoœci przypadków jest zawsze ten sam:
System wy¿szego poziomu (LIMS, ERP)
mo¿e uatomatycznie importowaæ wyniki
pomiarów w formie plików tekstowych
ASCII (lub plików XML). Miejsce przechowywania danych (np. plik, katalog)
oraz forma, w jakiej mo¿liwy jest eksport
do systemu LIMS s¹ ró¿ne w prawie
ka¿dym przypadku. Z tego powodu, w
przypadku systemu LiQC format generowanych plików przeznaczonych do
eksportu danych mo¿na dowolnie
okreœlaæ w ³atwym do obs³ugiwania
menu. W zale¿noœci od systemu, wyniki
nale¿y tak¿e grupowaæ w ró¿ny sposób
w plikach. W niektórych przypadkach
Rysunek 3:
SC30 z wbudowanym czytnikiem kodów paskowych.
wyniki musz¹ zostaæ zapisane do jednego pliku, który jest sporadycznie
importowany do i usuwany z systemu
wy¿szego poziomu. Istniej¹ jednak¿e
systemy, które wymagaj¹ pliku dla
ka¿dego wyniku. Plik musi zwykle posiadaæ unikaln¹ nazwê (z licznikiem). W
innych przypadkach system LIMS
wymaga jednego pliku wynikowego
przypadaj¹cego na dany rodzaj produktu lub seriê pomiarów. System LiQC jest
w stanie spe³niæ wszystkie te wymagania
bez potrzeby zapisywania nawet jednego
wiersza kodu. Integracja z systemami
LIMS jednak¿e nie dotyczy wy³¹cznie
eksportu danych, lecz tak¿e ich importu
w formie plików próbek. System LiQC
równie¿ proponuje rozwi¹zanie w tym
wzglêdzie: do systemu wprowadza siê
informacjê o katalogu, w którym system
LIMS generuje pliki próbki. Jeœli
u¿ytkownik kliknie przycisk START i jeœli
plik próbki istnieje, bezpoœrednio
wyœwwietlana jest lista próbek przeznaczonych do analizy. Próbki w tym
momencie wystarczy umieœciæ w zmieniaczu próbek we w³aœciwym porz¹dku
oraz uruchomiæ seriê pomiarow¹.
W razie potrzeby system LiQC utworzy
dodatkowe lokalne kopie wyników
pomiarów. Pliki te mo¿na otwieraæ w
arkuszu kalkulacyjnym (np. w EXCEL®)
wydrukowaæ je. Istnieje równie¿ mo¿liwoœæ utworzenia pliku, który zawiera
wy³¹cznie wyniki pomiarów dla próbek,
gdzie jeden lub wiêcej parametrów znajduje siê poza zakresem ustalonych
wartoœci granicznych dla danego rodzaju produktu. Oznacza to, ¿e u¿ytkownik
ma zawsze informacjê o próbkach, które
nie spe³niaj¹ kryteriów jakoœci.
rowym jest proste i bezpieczne obs³ugiwanie. System musi uniemo¿liwiaæ jego
nieupowa¿nione u¿ytkowanie. To sprawia, ¿e zarz¹dzanie informacj¹ o
u¿ytkowniku jest elementem o zasadniczym znaczeniu. W przypadku klasycznego zarz¹dzania informacj¹ o
u¿ytkowniku opartym o nazwê
u¿ytkownika i has³o, które nale¿y wpisywaæ i zmieniaæ w regularnych odstêpach
czasu [1], obs³ugiwanie systemu mo¿e
staæ siê bardziej bezpieczne - ale z
pewnoœci¹ nie idzie to w parze z ³atwoœci¹ u¿ytkowania.
W obecnych czasach mo¿liwe jest zastosowanie systemów zarz¹dzania informacj¹ o u¿ytkowniku umo¿liwiaj¹cych
obs³ugiwanie systemów pomiarowych
w sposób uproszczony i bardziej bezpieczny, i które s¹ uznawane przez
odpowiedzialne w³adze [1]. Jest to
spowodowane szybkim rozwojem
metod biometrycznych. Firma METTLER TOLEDO wczeœniej rozpozna³a
znaczenie takich metod i opatentowa³a
systemy zarz¹dzania informacj¹ o
u¿ytkowniku oparte na biometrycznej
identyfikacji u¿ytkownika. Firma oferuje
obecnie t¹ technologiê po raz pierwszy z
systemem LiQC. System LiQC jest
zawsze dostarczany z czytnikiem linii
papilarnych. Pozwala to na identyfikacjê
wszystkich u¿ytkowników systemu
pomiarowego oraz zdefiniowanie dla
nich praw dostêpu. W rutynowej
eksploatacji wszystkie funkcje systemu
Rysunek 4:
Czytnik linii papilarnych.
Zaawansowane zarz¹dzanie
informacj¹ o u¿ytkowniku
Istotnym wymaganiem stawianym
automatycznym systemom pomia11
Rozwi¹zania dla klientów
pomiarowego (np. oprogramowanie
LIQC, klawiatury gêstoœciomierza oraz
refraktometru) s¹ domyœlnie zablokowane poza przypadkami zatrzymania
awaryjnego. U¿ytkownik uzyskuje
dostêp do systemu po umieszczeniu
palca na czytniku. System LiQC automatycznie rozpoznaje osobê próbuj¹c¹
uzyskaæ dostêp do systemu i prawa
dostêpu przypisane tej osobie oraz aktywuje odpowiednie funkcje i klawiaturê
przyrz¹du pomiarowego. Po zakoñczeniu pomiarów, LiQC blokuje ponownie
dostêp do systemu. Dziêki temu system
jednoznacznie dokumentuje informacjê
o osobach wykonu-j¹cych pomiary oraz
dokonuj¹cych adjustacji systemu lub
jego sprawdzenia.
Rysunek 5:
Dodatek dla piwa
12
Elastyczna rozbudowa
System LiQC jest niezwwykle elastyczny
i w wiêkszoœci przypadków jest w stanie
spe³niæ wymagania u¿ytkowników stawiane automatycznym systemom pomiarowym poprzez dostarczenie bardziej
wiarygodnych wyników badañ w krótszym czasie przy ni¿szych kosztach. Istniej¹ jednak¿e aplikacje wymagaj¹ce
zastosowania procedur specjalnych. W
celu dostosowania systemu do wymagañ specjalnych mo¿liwe jest jego
rozbudowwanie o odpowiednie dodatki
("plug-in"). Zastosowanie dodatku eliminuje koniecznoϾ dodawania licznych
menu w odniesieniu do ka¿dej aplikacji
specjalnej, co niepotrzebnie skomplikowa³oby eksploatacjê systemu w
warunkach badañ rutynowych. Dodatkowo, zastosowanie dodatków spra-
wia, ¿e system LiQC jest w stanie spe³niæ
szereg dodatkowych wymagañ. Przystawki s¹ bibliotekami do³¹czanymi
dynamicznie (dll), których interfejs
zosta³ dok³adnie opisany w dokumentacji systemu LiQC. Standardowo z systemem LiQC dostarczane s¹ dwa takie
dodatki. Jeden z dodatków s³u¿y do
obliczania zawartoœci alkoholu i ekstraktu w napojach alkoholowych, drugi zaœ
umo¿liwia obliczenie zawartoœci alkoholu, pozornego ekstraktu oraz brzeczki
w piwie.
Literatura
[1] Kodeks Przepisów Federalnych, 21
CFR Rozdzia³ 1, Czêœæ 11, § 11.100 § 11.300 (kwiecieñ, 2005)
Oznaczanie sta³ej trwa³oœci kompleksu metod¹
miareczkowania potencjometrycznego
Dr. C. De Caro
Jony metali s¹ kluczowe dla organizmów ¿ywych oraz œrodowiska naturalnego. S¹ one
obecne w formie kompleksów metalu z ligandem, gdzie metal jest zwi¹zany z ligandami
organicznymi. Powstawanie takich kompleksów jest jednym z najbardziej istotnych etapów
w (bio)chemii. St¹d, dog³êbne zrozumienie tworzenia siê kompleksu jest warunkiem podstawym prowadz¹cym do pe³nego zrozumienia procesów ¿yciowych. Pomiary prowadzone
z wykorzystaniem miareczkowania automatycznego mog¹ przyczyniæ siê do osi¹gniêcia
tego celu, poniewa¿ pozwalaj¹ dok³adnie wyznaczyæ sta³¹ trwa³oœci kompleksu dla metalu
i ró¿nych ligandów organicznych.
Wprowadzenie
Kompleksy metali odgrywaj¹ wa¿n¹
rolê w naszym codziennym zyciu. Na
przyk³ad, nale¿y obni¿yæ twardoœæ
wody, aby unikn¹æ uszkodzenia ruroci¹gów, pralek oraz poprawiæ
sprawnoœæ ca³ego procesu prania.
TwardoϾ wody jest spowodowana
obecnoœci¹ wêglanów wapnia i magnezu, tj. bia³ych plam widocznych na
powierzchni metalu. Do œrodków
pior¹cych dodawane s¹ substancje
kompleksuj¹ce (zmiêkczacze wody) w
celu obni¿enia twardoœci wody.
Powoduj¹ one odseparowanie jonów
wapnia i magnezu obecnych w wodzie
poprzez ich mocne kompleksowanie,
przez co zapobiega siê powstawaniu
wêglanów. EDTA (kwas etylenodiamino czterooctowy), dobrze znany
titrant w iloœciowej analizie miareczkowej [1] oraz inne podobne
zwi¹zki s¹ typowymi czynnikami kompleksuj¹cymi, których, na przyk³ad,
u¿ywa siê jako zmiêkczaczy wody. Ze
wzglêdu na ich zdolnoœæ kompleksowania jonów metali, substancji tych
u¿ywa siê równie¿ do bezpiecznego
wi¹zania metali truj¹cych takich jak
rtêæ, arsen i o³ów. Co wiêcej, ligandów
mo¿na u¿yæ w naukach farmaceutycznych do np. specyficznej terapii polegaj¹cej na podawaniu ¿elaza lub jego
usuwaniu. Specjaliœci pracuj¹cy w
dziedzinach zajmuj¹cych siê badaniami
o ziemii wiedz¹, ¿e organizmy produkuj¹ organiczne substancje kompleksuj¹ce, które posiadaj¹ zdolnoœæ
rozk³adania minera³ów lub ska³
poprzez usuwanie z nich jonów metali.
Ogólnie rzecz bior¹c, czynniki kompleksuj¹ce s¹ odpowiednie do mobilizacji metali w glebie, absorpcji oraz
akumulacji metali w roœlinach i
mikroorganizmach. Dziêki swoim
doskona³ym zdolnoœciom kompleksuj¹cym EDTA jest stosowany w analizie miareczkowej do oznaczania
stê¿enia jonów metali w roztworach
wodnych.
Najbardziej
znanym
przyk³adem jest oznaczanie twardoœci
ca³kowitej w wodzie, która jest sum¹
jonów wapnia i magnezu odmiareczkowanych przy pomocy EDTA i
wyra¿ona w postaci wêglanu wapnia.
EDTA ³¹czy siê jonami metali dwu- i
trzywartoœciowych za pomoc¹ dwóch
grup aminowych oraz czterech grup
karboksylowych stanowi¹cych element jej struktury (Rys. 1). W
szczególnoœci , EDTA tworzy silne
kompleksy z manganem (Mn(II)),
miedzi¹ (Cu(II)), ¿elazem (Fe(III)) i
kobaltem (Co(III)) [1, 2].
Czym jest sta³a trwa³oœci kompleksu?
W celu scharakteryzowania si³y
wi¹zania czynnika kompleksuj¹cego z
jonami metali wykonuje siê pomiar
sta³ej tworzenia kompleksu w roztworach wodnych. Ogólnie rzecz
bior¹c, tworzenie siê kompleksu
pomiêdzy jonem metalu M oraz ligandem L mo¿na zilustrowaæ poni¿sz¹
reakcj¹ chemiczn¹ (pominiêto ³adunki
elektryczne)[2]:
M+L
ML
Proces ten iloœciowo opisuje sta³a
równowagi tej reakcji:
M+L
ML
K1=
[ML]
[M] . [L]
ßn jest sumaryczn¹ sta³¹ trwa³oœci
kompleksu. Jako przyk³ad, w tabeli 1
[1] przedstawiono wybrane wartoœci
stopniowych sta³ych trwa³oœci w danej
temperaturze oraz przy danej sile
jonowej. Im wiêksza wartoœæ Ki, tym
bardziej stabilny kompleks metalu.
Dlaczego okreœla siê sta³¹ trwa³oœci
kompleksu?
Sta³a trwa³oœci kompleksu jest
wskaŸnikiem si³y wi¹zañ wystêpuj¹cych pomiêdzy centralnym jonem
metalu oraz jego ligandami. Wartoœæ t¹
mierzy siê zwykle w okreœlonej temperaturze przy danej sile jonowej. Sta³a
trwa³oœci kompleksu nie odnosi siê
wy³¹cznie do badañ podstawowowych,
w szczególnoœci w zakresie charakteryzowania metalu w roztworach
wodnych oraz badania równowag
Zwykle, wiêcej ni¿ jeden ligand wi¹¿e
siê z jednym centralnym jonem metalu.
Dla n ligandów, odpowiednie reakcje
kolejne mo¿na zapisaæ nastêpuj¹co:
MLn-1 + L
MLn
gdzie Kn jest stopniow¹ sta³¹ reakcji.
Odpowiednio, sumaryczna reakcja
pomiêdzy n ligandami jonem metalu
bêdzie siê przedstawiaæ nastêpuj¹co:
M + nL
MLn
Rysunek 1:
EDTA (oznaczonym na
czarno) wi¹¿e siê z centalnym jonem metalu
(oznaczonym na czerwono) za pomoc¹ dwóch
atomów azotu oraz
czterech atomów tlenu.
13
Rozwi¹zania dla klientów
chemicznych, lecz tak¿e ogrywa istotn¹
rolê w aplikacjach praktycznych. Przedstawiono tu listê typowych aplikacji, w
których wykorzystywane s¹ substancje
kompleksuj¹ce:
· Rozpuszczalnoœæ jonów metali w
ró¿nych procesach.
· Usuwanie metali truj¹cych, np. z
gleby.
· Usuwanie metali radioaktywnych ze
œrodowiska naturalnego (zanieczyszczona gleba).
· Transportowanie jonów metali do
cia³a cz³owieka (¿elazo, cynk) w
celach terapeutycznych
· Iloœciowa analiza miareczkowa
(oznaczanie zawartoœci jonów metali
takich jak nikiel, cynk, glin, ¿elazo w
np. k¹pielach galwanicznych).
W szczególnoœci, oznaczanie sta³ej
trwa³oœci kompleksu jest wa¿n¹ analiz¹
w naukach farmaceutycznych i
naukach
œrodowiskowych.
Na
przyk³ad, obecnoœæ jonów metali w
glebie spowodowana tworzeniem siê
kompleksów z substancjami humusowymi mo¿na charakteryzowaæ w
drodze systematycznych modelowych
badañ wybranych jonów metali z ligandami organicznymi symuluj¹cymi substancje humusowe. Pozwala to
szczegó³owo zbadaæ specjacjê metali
w glebach.
kompleksu pomiêdzy protonowanym
ligandem organicznym HL i jonem
metalu Mz+ mo¿na monitorowaæ w
oparciu o pomiar wartoœci pH podczas
miareczkowania potencjometrycznego
mocn¹ zasad¹: ligandy organiczne HL
ulegaj¹ zdeprotonowaniu, a ligand Lmo¿e utorzyæ kompleks z jonem metalu. W przypadku ligandu jednoprotonowego , np. HL i tworzenia siê
kompleksu 1:1 odpopwiedni¹ równowagê chemiczn¹ w roztworze mo¿na
opisaæ nastêpuj¹co (³adunki elektryczne zosta³y pominiête)
M + HL
ML + H
Opisuj¹c zjawisko bardziej dok³adnie,
istnieje bezpoœrednie konkurowanie
pomiêdzy tworzeniem siê kompleksu
oraz protonowaniem ligandów w roztworze wodnym. Z tego powodu,
badanie trwa³oœci kompleksów metali i
ich tworzenia siê wymaga rozwa¿enia
równowag dysocjacji ligandu. Gdy
sta³a trwa³oœci kompleksu KM jest silniejsza ni¿ sta³a protonowania ligandu
KL, to wtedy tworzenie siê kompleksu
metal - ligand jest reakcj¹ dominuj¹c¹
w roztworze.
M+L
HL
KL=
M+L
Jak oznacza siê sta³¹ trwa³oœci
kompleksu?
Opracowano kilka technik s³u¿¹cych
do oznaczania sta³ych trwa³oœci kompleksów w roztworach wodnych [2].
Miêdzy innymi, dobrze znanymi i
stosowanymi w tym celu od wielu lat
procedurami s¹ miareczkowania
potencjometryczne. W³aœciwie, prawie
wszystkie ligandy s¹ zwi¹zkami organicznymi zawieraj¹cymi jedn¹ lub wiêcej
grup, które mog¹ ulegaæ protonowaniu
po dodaniu silnych kwasów, np.,
kwasu solnego. St¹d, tworzenie siê
Tabela 1:
Przyklady
wybranych
wartoœci
stopniowych
sta³ych trwa³oœci kompleksu Ki w danej temperaturze oraz przy
okreœlonej sile jonowej.
ML
[ML]
[M] . [L]
Do okreœlenia sta³ej trwa³oœci kompleksu potrzebne s¹ dwa ró¿ne
miareczkowania potencjometryczne
[2]: W pierwszej kolejnoœci, wodny,
kwaœny roztwór ligandu jest poddawany
miareczkowaniu
mocn¹
zasad¹. W kwaœnym roztworze ligand
wystêpuje tylko w formie protonowanej. Na podstawie uzyskanej
krzywej
miareczkowania
mo¿na
Ligand, L
Jon metalu, M
log K1
log K2
Amoniak, NH3
Ag+
3.31
3.92
log K3
Cu2+
3.99
3.34
2.73
Hg2+
8.8
8.7
log K4
Miareczkowania nale¿y prowadziæ w
kontrolowanych warunkach [2], [3], tj.
w ustalonych warunkach temperatury,
ciœnienia, si³y jonowej w atmosferze
gazu obojêtnego (w celu unikniêcia
absorpcji CO2 przez mocn¹ zasadê, co
zapobiega powstawaniu wêglanów).
Oba miareczkowanias¹ prowadzone s¹
w naczyniu termostatowanym pod³¹czonym do cyrkulatora ³aŸni wodnej,
gdzie zadana temperatura wynosi
zwykle 20 lub 25 0C. Do roztworu
wdmuchiwany jest gazowy azot w celu
wyeliminowania absorpcji CO2 z powietrza. Zapobiega to jakimkolwiek interferencjom na pomiar. Miareczkowanie
jest prowadzone w sposób polegaj¹cy
na dodawaniu sta³ych objêtoœci titranta
wynosz¹cych np. DV = 0.1 mL, a
nastêpnie mierzeniu wartoœci pH po
ustalonym czasie np. Dt = 45 s. W tym
czasie osi¹gana jest równowaga oraz
nastêpuje stabilizacja sygna³u. W
koñcu uzyskiwana jest kompletna krzywa miareczkowania sk³adaj¹ca siê z
kilkunastu par zmierzonych wartoœci
(objêtoœæ titranta, pH) [3]. Zastosowanie oprogramowania steruj¹cego LabX titation PC pozwala zapisaæ
dane na twardym dysku komputera
oraz przes³aæ je do arkusza kalkulacyjnego MS EXCEL® w celu dokonania
dalszych obliczeñ.
Sta³¹ trwa³oœci kompleksu obliczyæ
mo¿na na podstawie znanych wielkoœci eksperymentalnych, tj. wartoœci pH,
T [0C]
Si³a jonowa
[mol/L]
octan, CH3COO-
Etylenodiamina
14
KM=
[HL]
[M] . [L]
dokonaæ obliczenia sta³ej protonowania ligandu. Nale¿y zauwa¿yæ, ¿e sta³a
protonowania jest odwrotnoœci¹ sta³ej
dysocjacji kwasu [3].
Sta³a protonowania zostanie wykorzystana do obliczenia sta³ych trwa³oœci
kompleksu . W drugim miareczkowaniu wodny kwaœny roztwór ligandu i
jonu metalu jest miareczkowany t¹
sam¹ mocn¹ zasad¹ . W obu przypadkach, pocz¹tkowa wartoœæ pH musi
byæ taka sama, a miareczkowania s¹
przerywane przy pH 5 (Rys. 2).
25
0.0
1.97
30
0.0
1.00
0.78
22
2.0
1.61
1.07
Ni2+
2.67
2.12
30
0.0
Ag+
0.73
-0.09
25
0.0
Cu2+
2.23
1.40
25
0.0
Fe3+
3.38
3.70
2.60
20
0.1
2.00
Ag+
4.70
3.00
Cu2+
10.66
9.33
Zn2+
5.77
5.06
3.28
20
0.1
20
0.0
20
0.0
zu¿ycia titranta oraz ca³kowitego
stê¿enia jonów metali i ligandów. W
szczególnoœci, mo¿liwe jest obliczenie
dwóch funkcji matematycznych dla
poszczególnych punktów pomiarowych (mL, pH) drugiego miareczkowania:
Rysunek 2:
Miareczkowanie protonowanego EDTA za
pomoc¹ 0.1 M NaOH:
a)tylko 8 mL 0.1 M EDTA
(zielona linia),
b) 8 mL 0.1 M EDTA i
równomolowy roztwór
wapnia
(niebieska
linia).
· Œredniej liczby ligandów zwi¹zanych
z jednym jonem metalu,
· Stê¿enia wolnego ligandu, [L].
Z powodu ³¹czenia siê z
jonami wapnia EDTA
uwalnia protony i w
efekcie tego pH staje siê
bardziej kwaœne.
Rêczne rozwi¹zanie uzyskanych równañ oraz przeprowadzenie powi¹zanych z nimi ocen graficznych mo¿e
staæ siê bardzo z³o¿on¹ czynnoœci¹,
szczególnie w przypadku, gdy z jonem
metalu zwi¹zanych jest wiêcej ni¿ jeden
ligand. St¹d czytelnika odsy³a siê do
odpowiedniej literatury w celu uzyskania wyczerpuj¹cych informacji [2].
Obecnie
dostêpne
jest
oprogramowanie komputerowe o du¿ej
mocy obliczeniowej pozwalaj¹cej wyznaczyæ wartoœæ sta³ej trwa³oœci kompleksu z miareczkowañ potencjometrycznych. Wartoœci mierzone mo¿na
np. zaimportowaæ i dopasowaæ przy
pomocy odpowiedniej procedury
matematycznej w celu uzyskania sta³ej
trwa³oœci kompleksu. Krótko mówi¹c,
program wylicza teoretyczn¹ wartoœæ
pH i porównuje j¹ z wartoœci¹ zmierzon¹. W wyniku wykonania kilku pêtli
iteracyjnych wystêpujaca miêdzy nimi
ró¿nica zostaje zminimalizowana oraz
zostaje wyliczona sta³a trwa³oœci kompleksu. BEST [2], [4] i HYPERQUAD
[5] s¹ przyk³adami najbardziej znanych
i szeroko rozpowszechnionych programów komputerowych stosowanych w tym celu.
[1] D.C. Harris, "Quantitative ChemicalAnalysis", 5th Edition, 1999, W.H.
Freeman and Co.
[2] A. E. Martell, R. J. Motekaitis, "The
Determination and Use of Stability
Constants", 1988, VCH Publishers.
[3] C. A. De Caro, "The determination
of the acid dissociation constant",
USERCOM 11, Listopad 2006,
METTLER TOLEDO ME-51724499.
(mo¿na pobraæ z www.mt.com)
[4] R. J. Motekaitis, A. E. Martell, "A
new program for rigorous calculations of equilibrium parameters of
complex multicomponent systems", Can. J. Chem., Vol. 60,
1982, strony 2403-2409.
[5] Patrz: www.hyperquad.co.uk P.
Gans, A. Sabatini, A. Vacca, "Investigation of equilibria in solution.
Determination of equilibrium constants with the HYPERQUAD suite
Podsumowanie
Sta³¹ trwa³oœci kompleksu mo¿na w
prosty sposób wyznaczyæ przy pomocy nowoczesnych titratorów automatycznych oraz dedykowanych programów komputerowych. Titratory
serii Excellence w po³¹czeniu z oprogramowaniem steruj¹cym LabX titration PC pozwalaj¹ w sposób przyjazny
dla u¿ytkownika uzyskaæ dane
eksperymentalne
potrzebne
do
przeprowadzenia
odpowiednich
obliczeñ na komputerze.
Literatura
15
Rozwi¹zania dla klientów
Automatyczny pomiar przewodnictwa, pH
i mêtnoœci w wodzie pitnej
Dr. T. Hitz
Mêtnoœæ
Mêtnoœæ wody jest spowodowana
obecnoœci¹ materia³u maj¹cego
charakter koloidalny takiego jak glina,
szlam, plankton oraz innych organizmów mikroskopowych. Mêtnoœæ
jest miar¹ w³aœciwoœci optycznej,
Zakres NTU
0…1,0
1…10
10…40
40…100
Tabela 1:
100…400
Ró¿nice mêtnoœci wody,
400…1000
których detekcja musi byæ
> 1000
mo¿liwa [1].
pH i przewodnictwo s¹ wa¿nymi parametrami kontrolnymi podczas procesu przygotowania wody
pitnej, a tak¿e w analizie wody powierzchniowej oraz wody procesowej. Klarownoœæ wody, tj. mêtnoœæ jest równie¿ wa¿nym parametrem. Producenci napojów oraz stacje przygotowania wody pitnej powszechnie stosuj¹ techniki separacji cz¹stek rozproszonych w oœrodkach p³ynnych takie jak
sedymentacja i filtracja w celu poprawy klarownoœci oraz zapewnienia wysokiej jakoœci produktu.
Wynik podawany
z dok³adnoœci¹
do [NTU]
0.05
0.1
1
5
10
50
100
która powoduje rozpraszanie œwiat³a
w próbce wody. Mêtnoœciomierze, w
kórych detektory œwiat³a rozproszonego s¹ zamontowane pod k¹tem
90o w stosunku do wi¹zki œwiat³a
emitowanego nazywa siê nefelometrami. Mêtnoœæ jest wyra¿ana w
nefelometrycznych jednostkach mêtnoœci (NTU, Rys. 1). Nefelometry s¹
szczególnie przydatne do oznaczania
mêtnoœci wody, która mieœci siê w
zakresie od 0 do 1 [1], [2]; tak niskie
wartoœci s¹, na przyk³ad uzyskiwane
dla wody pitnej. Obecnie nefelometry
s¹ przyrz¹dami standardowymi do
pomiarów niskich mêtnoœci [1], [2].
Próbkê wody powinno siê badaæ tu¿
po jej pobraniu, przez co zapobiega
siê zmianom parametrów próbki
takich jak pH i temperatura.
Rysunek 1:
Roztwory formazyny (od
lewej do prawej: <0.1
NTU, 200 NTU i 7500
NTU).
16
Wed³ug Amerykañskiej Agencji ds.
Ochrony Œrodowiska oraz ogodnie z
ASTM D1889-00, nefelometry powinny umo¿liwiaæ detekcjê nastêpuj¹cych ró¿nic [1], [2], (patrz Tabela
1).
Automatyczna metoda
METTLER TOLEDO
Automatyczna metoda pomiaru pH,
przewodnictwa oraz mêtnoœci polega
na pompowaniu wody ze zbiornika
zawieraj¹cego próbkê do zmieniacza
próbek Rondo (pH, przewodnictwo),
a nastêpnie do mêtnoœciomierza
poprzez celê przep³ywow¹.
System umo¿liwia ³atwe próbkowanie
próbek wody pitnej w warunkach laboratoryjnych oraz podaje szybko wyniki pomiaru trzech parametrów. Titratory Excellence mo¿na wyposa¿yæ w
tablicê przewodnictwa, co umozliwia
bezpoœrednie oznaczenie przewodnictwa bez potrzeby stosowania dodatkowego miernika. Do tego celu zastosowano nastêpuj¹c¹ konfiguracjê:
· Titrator T90 z tablic¹ przewodnictwa
· Zmieniacz próbek Rondo z dwoma
wie¿ami (wie¿e A i B)
· Nefelometr HACH 2100 AN IS (Rys.
2)
· Zestaw celi przep³ywowej HACH
(Rys. 3)
· Kabel Jack-Lemo do pod³¹czenia
wyjœcia analogowego nefelometru
(Jack) z wejœciem czujnika titratora
(Lemo)
Konieczne jest zastosowanie dwóch
wie¿ w celu oddzielenia od siebie
pomiarów pH i przewodnictwa.
Rozdzia³ ten jest niezbêdny, poniewa¿
wyp³yw elektrolitu referencyjnego
KCl z czujnika pH zwiêksza³by przewodnictwo próbki wody; w próbkach
o niskim przewodnictwie wyp³yw ten
mo¿e prowadziæ do powstania
znacz¹cego b³êdu pomiarowego.
Zastosowano titrator T90 Excellence,
poniewa¿ do pe³nego zautomatyzowania wszystkich etapów analizy
wymaganych jest 5 pêtli próbki (patrz
Rys. 4).
W przypadku pomiarów przewodnictwa i pH nie wymaga siê specjalnego przygotowania próbki. Czujniki
DG115-SC (do pH) i InLab®730 (do
przewodnictwa) zosta³y przed pomiarem poddane wzorcowaniu. Proces
wzorcowania jest czêœci¹ metody
(patrz diagram przep³ywu dla metody
na Rys. 4 i [3]). Kolejnoœæ dzia³añ
realizowanych automatycznie z pominiêciem wzorcowania czujników
pH i przewodnictwa przedstawia siê
nastêpuj¹co:
1. Pusta zlewka do miareczkowania
jest podawana do wie¿y.
2. Pompa 1 pompuje próbkê wody
ze zbiornika do zlewki
3. W wie¿y A dokonywany jest
pomiar przewodnictwa przy
pomocy czujnika przewodnictwa
InLab®730.
4. Sta³a zlewka do przemywañ jest
podawana do wie¿y A.
5. Sprzêt wie¿y A zostaje przemyty w
zlewce do przemywañ (jednoczesne przemywanie przy
pomocy pompy diafragmowej na
wie¿y A i podawanie roztworu do
przemywañ za pomoc¹ pompy 3).
6. Zlewka do miareczkowañ z
próbk¹ jest podawana z wie¿y A
do wie¿y B.
7. Nastêpuje pomiar pH przy pomocy czujnika DG115-SC.
8. Do wie¿y B podawana jest sta³a
zlewka do przemywañ.
9. Sprzêt wie¿y B zostaje przemyty w
zlewce do przemywañ (jednoczesne przemywanie przy
pomocy pompy diafragmowej na
wie¿y B i podawanie roztworu do
przemywañ za pomoc¹ pompy 2).
10. Do nefelometru za pomoc¹ pompy 5 pompowana jest próbka
wody.
11. Wykonywany zostaje pomiar
mêtnoœci.
12. Cela pomiarowa mêtnoœci jest
oprózniania przy pomocy pompy
4 I przemywana swie¿ym roztworem próbki.
Próbki przeznaczone do pomiaru
przewodnictwa (wie¿a A) i pH (wie¿a
B) by³y pompowane bezpoœrednio ze
zbiornika na próbkê do zlewki do
miareczkowañ znajduj¹cej siê na
zmieniaczu próbek Rondo przy pomocy pomp perystaltycznych SP250.
Po wykonaniu pomiaru pH i przewodnictwa próbka wody jest pompowana bezpoœrednio do celi
przep³ywowej z tego samego zbiornika wodnego. Do pompowania próbek
wody oraz przemywania po ka¿dym
pomiarze celi pomiarowej, rurek i
czujników na obu wie¿ach u¿yto w
sumie 5 pomp (Rysunki 5 i 6):
Pompa 1: Podanie próbki wody ze
zbiornika wodnego do zmieniacza
próbek Rondo.
Pompy 2 i 3: cykle przemywania na
zmieniaczu próbek Rondo (wie¿e A i
B).
Pompy 4 i 5: cykle przemywania na
mêtnoœciomierzu oraz podanie próbki do celi przep³ywowej.
Uzyskiwany jest sygna³ w mV z analogowego wyjœcia analogowego mêtnoœciomierza. Ustawienia na mêtnoœciomierzu zosta³y zdefiniowane
nastêpuj¹co:
Zakres napiêciowy sygna³u od 0 do
1000 mV odpowiada dok³adnie
zakresowi od 0 do 2 NTU. Prowadzi
to do uzyskania wspó³czynnika 0.002
NTU/mV ([3], Tabela 2). Do
dok³odnego wzorcowania mêtnoœciomierza zastosowano roztwory
wzorcowe formazyny (Rys. 1).
Po nape³nieniu wod¹ celi pomiarowej
wprowadzono funkcjê mieszania
przez 120 s przy szybkoœci mieszad³a
0%, co zapewnia odpowiedni czas
oczekiwania potrzebny do uzyskania
ustabilizowanego sygna³u mêtnoœci.
Wyniki
Wyniki pomiarów przewodnictwa
(R1), pH (R2) oraz mêtnoœci (R4)
wody z kranu zamieszczono w tabeli
2.
Rysunek 4:
Diagram przep³ywu
dla metody.
Rysunek 2:
Nefelometr firmy HACH z zamontowan¹
cel¹ przep³ywow¹.
Wyniki pomiarów pH i przewodnictwa charakteryzuj¹ siê doskona³¹ precyzj¹, co wyra¿a niskie wzglêdne
odchylenie standardowe (srel).
Odchylenie standardowe wyników
pomiarów mêtnoœci jest równie¿
niskie, kszta³tuj¹c siê na poziomie
0.148 ±0.01. Uzyskane wyniki
potwierdzaj¹, ¿e zaprezentowana w
pe³ni zautomatyzowana metoda
pozwala w prosty sposób uzyskaæ
wiarygodn¹ detekcjê ró¿nic na
poziomie 0.05 NTU, czego wymaga
norma ASTM D1889-00 dla zakresu
NTU od 0 do 1.
Korzyœci i wnioski
Zaprezentowany automatyczny system wykorzystany do analizy wody
pitnej o niskim poziomie mêtnoœci
posiada wiele zalet:
Zautomatyzowane
próbkowanie
wody z tego samego zbiornika
pozwala uproœciæ i przyspieszyæ proces podawania próbki oraz jej dystrybucjê. Daje to znacz¹c¹ oszczêdnoœæ
cennego czasu.
Nie ma mo¿liwoœci kontaminacji
próbki wody przed analiz¹ mêtnoœci.
Rysunek 3: Cela przep³ywowa.
17
Rozwi¹zania dla klientów
Rysunek 5:
System automatyczny
podczas wykonywania
pomiaru. Liczby wskazuj¹ pompy od 1 do 5.
Zachowana jest w ten sposób integralnoœæ wyników badañ. Zastosowane rozwi¹zanie zapobiega
równie¿ koniecznoœci kosztownego
powtarzania pomiarów.
Cela przep³ywowa mêtnoœciomierza
przyspiesza pomiar oraz zapewnia
niezmienn¹ œcie¿kê optyczn¹. Oczyszczanie celi polega na jej prostym
przemyciu kolejn¹ próbk¹ wody, co
znacz¹co poprawia dok³adnoœæ i precyzjê wyników pomiarów mêtnoœci.
Dodatkowe
modu³y
dozuj¹ce,
pod³¹czone do titratora, pozwalaj¹
przeprowadziæ wiele innych miareczkowañ w laboratoriach analitycznych zajmuj¹cych siê analiz¹ wody.
Pomiary s¹ w pe³ni zautomatyzowane.
Tabela 2:
Dane statystyczne odnosz¹ce siê do pomiaru
pH i mêtnoœci.
18
Ich uruchomienie wymaga jedynie
klikniêcia mysz¹ na terminalu titratorów Excellence. Nie ma potrzeby
prowadzenia kosztownych i czasoch³onnych szkoleñ personelu obs³uguj¹cego w laboratorium.
Literatura
[1] ASTM D1889: Standard Test
Method for Turbidity of Water.
[2] U.S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY. 1993. Methods
for Determination of Inorganic
Substances in Environmental
Samples. EPA-6000/ R/93/100 Draft. Environmental Monitoring
Systems Lab., Cincinnati, Ohio.
Rx
Nazwa
n
Œrednia
Jednostka
s
srel [%]
R1
Przewodnictwo
10
265.084
µS/cm
0.643
0.243
R2
pH
10
8.313
pH
0.003
0.041
R3
Potencja³
10
73.99
mV
4.81
6.501
R4 = R3 * 0.002
Mêtnoœæ
10
0.148
NTU
0.01
6.512
[3] Metoda M439 Mettler Toledo
(Autom. Conductivity, pH and
Turbidity
Measurement
of
Potable Water).
Rysunek 6:
Ilustracja graficzna
systemu
miareczkuj¹cego
19
Rozwi¹zania dla klientów
Analiza miareczkowa próbek kwaœnych lub
zasadowych polioli przy pomocy jednej metod¹
Ch. Hynes
Dr R. Koile
Jednoznaczne oznaczanie iloœciowe zmieniaj¹cych siê poziomów kwasowoœci lub
zasadowoœci w próbkach polioli tradycyjnie wymaga zastosowania dwóch ró¿nych
metod wykorzystuj¹cych niepo¿¹dane titranty oraz daj¹cych wyniki dalekie od optymalnych. Jest to niezwykle wa¿ne oznaczenie z punktu widzenia prowadzenia procesu produkcyjnego, poniewa¿ jakoœæ i wydajnoœæ zale¿y od niewielkich ró¿nic miêdzy
wynikami.
Wprowadzenie
Poliole s¹ zwi¹zkami chemicznymi,
najczêœciej alkoholami, zawieraj¹cymi grupy hydroksylowe. Gdy grupy
te mog¹ wchodziæ w prosty sposób
w reakcje chemiczne, mo¿liwe jest
uzyskanie szeregu ró¿nych produktów, poczynaj¹c od dodatków do
¿ywnoœci poprzez tekstylia, a koñcz¹c
na tworzywach sztucznych.
Jednymi z najbardziej powszechnych
produktów uzyskiwanych w drodze
reakcji tego typu s¹ poliuretany, które
otrzymuje siê w reakcji diizocyjanianu z poliolem w obecnoœci katalizatora w œciœle kontrolowanych warunkach pH (Rys. 2).
Oznaczanie kwasowoœci
i zasadowoœci
w matrycach niewodnych
Monitorowanie poziomów kwasowoœci/zasadowoœci w poliolach
stanowi¹cych substraty w reakcji
otrzymywania poliuretanów jest
niezwykle istotne ze wzglêdu na
katalityczny charakter tej reakcji.
Nieprawid³owe monitorowanie mo¿e
doprowadziæ do niepo¿¹danych
reakcji ubocznych. Tradycyjna metoda oznaczania kwasowoœci/zasadowoœci w matrycach niewodnych
wykorzystuje w dwu ró¿nych metodach miareczkowych odpowiednio
roztwory alkoholowe HCl i KOH. Jednym z ograniczeñ tu wystêpuj¹cych
jest niemo¿liwoœæ oznaczenia iloœciowego kwasowoœci i zasadowoœci
w ramach pojedynczej analizy. Co
wiêcej, KOH posiada negatywn¹ tendencjê do wchodzenia w reakcjê z
zawartym w powietrzu dwutlenkiem
wêgla, co prowadzi do szybkiego
powstawania wêglanów i wodorowêglanów. Zjawisko to jest Ÿród³em
zak³ócenia integralnoœci roztworu
KOH oraz wprowadza dodatkow¹
zmiennoϾ.
Te dwa ograniczenia doprowadzi³y do
opracowania przez firmê METTLER
TOLEDO we wspó³pracy z Dr
Rossem Koile metody analitycznej,
która w ramach jednej analizy
pozwala iloœciowo oznaczyæ poziom
kwasowoœci i zasadowoœci przy jednoczesnym wyeliminowania niepo¿¹danego titranta KOH. Wa¿ki
charakter tej metody jest zwi¹zany z
faktem, ¿e po¿¹dany zakres kwasowoœci/zasadowoœci polioli jako
substratów jest zwykle dok³adnie
neutralny lub lekko kwaœny.
Prosta lecz niezwykle skuteczna
Opis teoretyczny zachodz¹cego procesu jest doœæ prosty w swojej
naturze. Dozuje siê dok³adnie znan¹
iloϾ atmosferycznie stabilnego rozt-
Rysunek 1:
Posatwowe sk³adniki
poliuretanu.
Diizocyjanian i diol. Diizocyjanian posiada dwie grupy cyjanowe (pokazane w
kolorze niebieskim ), a alkohol posiada dwie grypy hydroksylowe.
20
woru wodorowêglanu, po czym
nastêpuje miareczkowanie kwasem
p-toluenosulfonowym. Jeœli próbki
polioli posiadaj¹ nadmiar jonów H+
(próbka ma odczyn kwaœny), bêd¹
one natychmiast reagowaæ z zadozowanym wodorowêglanem w ramach miareczkowania odwrotnego.
W efekcie uzyskuje siê iloœæ titranta
potrzebnego do osi¹gniêcia punktu
równowa¿nikowego, która wynosi
mniej ni¿ miareczkowanie œlepej
próby. Jeœli próbka poliolu posiada
nadmiar grup hydroksylowych
(próbka ma odczyn zasadowy), nie
bêd¹ one reagowaæ z zadozowanym
wodorowêglanem, co daje w efekcie
nadmiar titranta potrzebnego do
zobojêtnienia próbki.
Zdefiniowane warunki dla elektrody
Kluczem do tej analizy jest zdefiniowanie neutralnoœci. Staje siê to
bardziej skomplikowane w miarê
odchodzenia od œrodowiska wodnego, dla którego pocz¹tkowo zbudowana zosta³a elektroda pH. W roztworze wodnym, elektroda wype³niona KCl stanowi¹cym roztwór
odniesienia powinna posiadaæ punkt
izopotencjalny le¿¹cy w pobli¿u 0mV,
ale poniewa¿ organicznie optymalne
roztwory odniesienia zastêpuj¹ KCl,
mo¿na zaobserwowaæ przesuniêcie
punktu izopotencjalnego. Zjawisko to
wymusza na nas koniecznoœæ zdefiniowania neutralnoœci w nieabsolutnych kategoriach potencja³u (mV).
Dla celów tej analizy do zdefiniowania
neutralnoœci wybrano parê wodorowêglan/ kwas wêglowy. Okazuje siê,
¿e ten system mo¿na wykorzystaæ w
œrodowisku niewodnym - szczególnie w sytuacji, gdy rozpuszczalnik
jest polarny.
Równowa¿enie rozpuszczalnoœci
próbki i sprawnoœci elektrody
W dalszym etapie nale¿y wybraæ
odpowiedni
rozpuszczalnik,
w
którym próbka jest dobrze rozpuszczalna oraz który tworzy optymalne œrodowisko dla parametrów
pracy elektrody. Próbk¹ w tym przypadku jest glikol wieloeterowy, który
jest rozpuszczalny w wiêkszoœci alkoholi. Im d³u¿szy ³añcuch alkilowy
alkoholu (do pewnego momentu),
tym lepsza rozpuszczalnoϾ poliolu.
RozpuszczalnoϾ tej substancji w
metanolu jest w pewnym stopniu
ograniczona, ale etanol i propanole
s¹ doœæ dobre. Problem z etanolem
wynika z przepisów prawnych definiuj¹cych warunki jego stosowania w
Stanach Zjednoczonych oraz koszt
uzyskania jego w stanie bezwodnym.
Zarówno n-propanol jak i izopropanol
s¹ dobrymi rozpuszczalnikami, ale
ich lepkoœæ spowalnia odpowiedŸ
elektrody.
Optymalny
roztwór
uzyskuje siê poprzez zmieszanie
równych objêtoœci metanolu i izopropanolu. Izopropanol zapewnia
doskona³¹ rozpuszczalnoœæ próbki,
metanol natomiast obni¿a ca³kowit¹
lepkoœæ roztworu, dziêki czemu szybkoœæ odpowiedzi elektrody mieœci
siê w rozs¹dnych ramach czasowych. Niektóre poliole o d³ugich
³añcuchach bêd¹ potrzebowaæ
stworzenia lepszych warunków w
zakresie rozpuszczalnoœci, zapewniaj¹cych ca³kowite rozpuszczenie siê
próbki w roztworze.
W takim przypadku, doskona³ym
rozwi¹zaniem jest zastosowanie
tetrahydrofuranu (THF stabilizowany
butylowanym
hydroksytoluenem,
BHT). Prostym testem, pozwalaj¹cym stwierdziæ, czy potrzebny jest
THF, jest przyjrzenie siê krzywej
miareczkowania dla przypadku, gdzie
jego nie zastosowano. Jeœli próbka
nie ulega ca³kowitemu rozpuszczeniu, krzywa miareczkowania staje siê
bardzo p³aska i wykazuje bardzo
s³abe przegiêcie. Dodanie THF
sprawia, ¿e problem rozpuszczalnoœci znika (patrz Rys. 3 a i b).
Dobre przewodnictwo jonowe
Dobre przewodnictwo jonowe roztworu jest kolejnym elementem kluczowym tej analizy przy wykonywaniu
pomiarów przewodnictwa, i gdyby by³
to roztwór wodny, zwiêkszenie przewodnictwa uzyskanoby poprzez
dodanie dowolnej soli: jednak¿e wiêkszoœæ soli o charakterze jonowym nie
rozpuszcza siê w roztworach alko-
holowych. Rozwi¹zaniem tego problemu jest zastosowanie chlorku litu,
który doskonale rozpuszcza siê w
ni¿szych alkoholach. Mo¿na u¿yæ
tak¿e innych soli (np. czwartorzêdowa
sól amonowa), ale wymagane jest
zastosowanie zwi¹zków jonowych,
które nie maj¹ wp³ywu na równowagê
kwas/zasada tej mieszaniny stanowi¹cej rozpuszczalnik.
Rysunek 2:
przyk³ad wyrobu opartego na poliuretanie
Wybór w³aœciwego titranta
Przy wyborze titranta nale¿y wzi¹æ pod
uwagê fakt, ¿e matryca próbki ma
character niewodny, st¹d titrant
Rysunek 3:
Typowe krzywe miareczkowania dla poliolu:
3a) próbka trudnorozpuszczalna w mieszaninie rozpuszczalnika wymagany THF do
poprawienia rozpuszczalnoœci,
3b)
krzywa
miareczkowania dla w³aœciwie dobranej mieszaniny rozpuszczalnika.
równie¿ powinien mieæ naturê
niewodn¹. Wprowadzenie wodnego
titranta
mog³oby
doprowadziæ
zawartoœæ wody w koñcowym roztworze próbki/rozpuszczalnika/titranta
do na tyle wysokiego poziomu, ¿e
"niweluj¹cy" wp³yw wody móg³by staæ
siê powa¿nym problemem, co nale¿y
ograniczaæ. Titrant musi byæ mocnym
kwasem rozpuszczalnym w polarnych
rozpuszczalnikach
organicznych.
Kwas p-toluenosulfonowy dzia³a bardzo dobrze i jest ³atwo dostêpny po
rozs¹dnej cenie. Jak ju¿ wspomniano
wczeœniej, matryca titranta powinna
byæ niewodna w celu ograniczenia
zawartoœci wody. Alkohole staj¹ siê tu
pierwszym logicznym kandydatem;
jednak¿e kwas p-toluenosulfonowy
reaguje z alkoholami. Produktami tej
reakcji s¹ estry, które w powa¿nym
stopniu wp³ywaj¹ na stabilnoœæ rozpuszczalnika. St¹d, lepszym kandydatem by³by rozpuszczalnik aprotyczny, poniewa¿ zapobiega on reakcji
estryfikacji, co w efekcie prowadzi do
wiêkszej stabilnoœci rozpuszczalnika.
Acetonitryl spe³nia te wymagania
bardzo dobrze i jest optymalny, jeœli
pod uwagê weŸmie siê rozpuszczalnoœæ kwasu oraz fakt, ¿e mo¿na go
kupiæ w stanie bezwodnym.
Podsumowuj¹c, w wyniku takich
w³aœnie dzia³añ sprawiono, ¿e ten
pomiar sta³ siê wykonalny. W pier21
Rozwi¹zania dla klientów
wszej kolejnoœci przygotowuje siê
rozpuszczalnik wykorzystywany w
procesie miareczkowania, który jest
mieszanin¹
równych
objêtoœci
metanolu i izopropanolu (w przypadku polioli, których cz¹steczki zawieraj¹ d³ugie ³añcuchy alkilowe lub w
celu poprawy rozpuszczalnoœci próbki stosuje siê dodatek THF). Do tego
roztworu dodaje siê LiCl w iloœci
0,25g/L oraz niewielk¹ iloœæ wodnego NaHCO3 o stê¿eniu 0,2mol/L.
Titrantem bêdzie 0,005N kwas ptoluenosulfonowy w acetonitrylu.
Elektroda musi posiadaæ wysok¹ szybkoœæ przep³ywu. Nape³niana jest
clorkiem litu w w etanolu, poniewa¿
jest on bardzo dobrze rozpuszczalny
w tej matrycy. Wyniki badania mog¹
byæ dodatnie lub ujemne. Wynik
dodatni oznacza, ¿e próbka ma
odczyn zasadowy, wynik ujemny
natomiast wskazuje, ¿e próbka ma
charakter kwaœny. Próbki nale¿y
pobieraæ do butelek polietylenowych
i w nich przechowywaæ, poniewa¿
metoda jest na tyle czu³a, ¿e jest w
stanie wykryæ sód wyp³ukiwany przez
próbkê ze zwyk³ego szk³a.
Doskona³e wyniki
z w³aœciwym sprzêtem
Koniec miareczkowania bêdzie
wyraŸnie zaakcentowany oraz bêdzie
³atwy do zauwa¿enia (patrz Rys. 3b).
Do miareczkowania zastosowano
elektrodê
METTLER
TOLEDO
DGi116-Solvent (patrz Rys. 4). W
przypadku próbek œlepych uzyskano
wzglêdne odchylenie standardowe na
poziomie 0.2%, dla próbek natomiast, które zawiera³y 0.0045 mg
KOH/g wzglêdne odchylene standardowe kszta³towa³o siê na poziomie 5.0%.
Rysunek 4:
elektroda DGi116-Solvent.
22
Uzyskane wyniki by³y bardzo
obiecuj¹ce, bior¹c pod
uwagê fakt bardzo niskiego
poziomu kwasowoœci. W
dodatku, badanie zosta³o
wykonan¹ biuret¹ 5mL, przy
punktach
równowa¿nikowych uzyskiwanych po odmierzeniu
0,3mL (objêtoœæ do punktu
równowa¿nikowego), co jest
poz¹ optymalnym zakresem
biurety 5mL. Opisana procedura pozwala uzyskaæ 1.0
nEq/g (nano-równowa¿nik
/gram) przy 95% poziomie
ufnoœci. Teoriê tego miareczkowania
mo¿na wykorzystaæ w innych
aplikacjach, gdzie potrzebne jest
oznaczenie
poziomu
kwasowoœci/zasadowoœci.
Ten sposób postêpowania okaza³ siê
niezwykle skuteczny w utrzymaniu
elektrody w czystoœci oraz zachowaniu jej warstwy hydratacyjnej po
zakoñczeniu badañ ka¿dej próbki.
Jedn¹ z kluczowych cech tej metody
jest fakt, ¿e mo¿na j¹ realizowaæ z
podstawowymi modelami titratorów
serii Excellence, T50. Poniewa¿ jest
to typowe miareczkowanie odwrotne,
wymagany jest dodatkowy modu³
dozuj¹cy zawieraj¹cy biuretê 20mL.
Wiêksz¹ elastycznoœæ analityczn¹
mo¿na uzyskaæ poprzez uruchomienie tej metody na titratorach T70 lub
T90 posiadaj¹cych odpowiednio 4 i 8
napêdów biuret. Ten dodatkowy
stopieñ elastycznoœci umo¿liwia
wykonywanie na jednym przyrz¹dzie
miareczkowañ równowagi kwas/
zasada oraz miareczkowañ liczby
hydroksylowej/masy molowej, poniewa¿ s¹ to zarówno typowe
miareczkowania odwrotne oraz
powszechnie stosowane analityczne
metody badawcze wymagane przy
produkcji polioli.
¯yciorys dr Rossa Koile
Dr Ross Koile, który jest jednym z
autorów tego artyku³u, uzyska³ doktorat na Stanowym Uniwersytecie
Iowa w 1981 r. Od 33 lat pracuje w
przemyœle chemicznym, specjalizuj¹c
siê w praktycznych zastosowaniach
odkryæ naukowych z zakresu analityki w przemys³owych procesach
wytwórczych. Dr Koile jest autorem
lub jednym z autorów ponad 300
przemys³owych metod analitycznych
takich jak pomiar rownowagi
kwas/zasada produktów organicznych na poziomie kilku nanorównowa¿ników w gramie oraz
charakteryzowanie rozpuszczalników
przemys³owych.
Wiarygodne wyniki badañ dziêki
automatyzacji
Drugim kluczowym elementem optymalizuj¹cym t¹ metodê jest utrzymywanie elektrody w czystoœci. Próbka
Poliolu ma sk³onnoœæ do przyklejania
siê do elektrody, co prowadzi do
pogorszenia czu³oœci elektody w czasie. Z tego te¿ wzglêdu gor¹co zaleca
siê stosowanie procedury oczyszczania polegaj¹cej na moczeniu elektrody w THF. Mo¿na to wykonaæ
rêcznie. Zauwa¿o w tym przypadku
jednak zbyt du¿¹ zmiennoœæ
wynikaj¹c¹ z wp³ywu czynnika
ludzkiego, aby mo¿na by³o zaleciæ to
rozwi¹zanie, jako prowadz¹ce do
optymalnego
wykorzystania
zasobów. Problem rozwi¹zano
poprzez wprowadzenie do metody
dwóch etapów kondycjonowania
oraz badanie ka¿dej próbki na zmieniaczu próbek Rondo. Po zakoñczeniu
badania ka¿dej próbki zmieniacz
próbek zanurza na 30 sekund elektrodê w zlewce zawieraj¹cej THF. W
celu zwiêkszenia efektywnoœci procesu oczyszczania stosowane jest
mieszanie roztworu myj¹cego. Po
oczyszczeniu nastêpuje etap kondycjonowania elektrody przez 60
sekund w roztworze 50% izopropanolu/50% wody dejonizowanej.
Wyk³ada³ chemiê organiczn¹ i nieorganiczn¹ na poziomie licencjatu.
Prowadzi³ równie¿ kurs rozwi¹zywania problemów dla Amerykañskiego
Towarzystwa Chemicznego (American Chemical Society). Jest obecnie
dyrektorem we w³asnej firmie konsultingowej dzia³aj¹cej w obszarze
chemii oraz cz³onkiem komitetu
PURMAC (Polyurethane Raw Materials Analysis - Analiza Surowców
opartych na Poliuretanie) Amerykañskiej Rady Chemicznej (American
Chemical Council).
Rysunek 5:
Titrator Excellence T50 z dwoma dodatkowymi napêdami biuret /biuretami
przeznaczonymi do dozowania.
Dok³adne oznaczanie stê¿enia kwasów
do wytrawiania w przemyœle pó³przewodników
C. Schreiner
W przemyœle pó³przewodników du¿y nacisk k³adzie siê na dok³adnoœæ oznaczania kwasów
stosowanych w procesie wytrawiania. W artykule nininiejszym opisano sposób wykorzystania Titratora Excellence do w pe³ni zautomatyzowanego, dok³adnego oznaczenia stê¿enia rozcieñczonego
kwasu siarkowego w analizie rutynowej.
Wprowadzenie
Elementem niezwykle wa¿nym w
procesie wytrawiania struktur pó³przewodnikowych jest wiedza o tym,
czy stê¿enie kwasu siarkowego
wynosi 9.0 czy 9.2%, poniewa¿
w³asnoœci trawi¹ce mog¹ siê
znacz¹co ró¿niæ, nawet z wyst¹pieniem niewielkich odchyleñ. W efekcie uzyskaæ mo¿na materia³ wytrawiony za mocno lub niewystarczaj¹co. Stwarza to niebezpieczeñstwo,
¿e po¿¹dana struktura ulegnie ca³kowitemu zniszczeniu lub materia³
niepo¿¹dany nie ulegnie ca³kowitemu rozpuszczeniu.
Analityk w laboratorium potrzebuje
metody analitycznej spe³niaj¹cej
nastêpuj¹ce wymagania:
· Oznaczenie stê¿enia kwasu charakteryzuj¹ce siê wysok¹ dok³adnoœci¹, na przyk³ad odchylenia absolutne stanowi¹ce 0.2% rzeczywistej
wartoœci
· Wysoka powtarzalnoœæ (np. srel
<0.1%)
· Odpornoœæ
oraz
mo¿liwoœæ
³atwego zastosowania do analiz
rutynowych
Dodatkowo, musi istnieæ mo¿liwoœæ
zautomatyzowania pomiaru oraz
oceny danych za pomoc¹ oprogramowania zainstalowanego na
komputerze.
W praktyce, oznaczenie jest ³atwe do
wykonania przy pomocy systemu, w
którego sk³ad wchodzi titrator, oprogramowanie steruj¹ce LabX titration
PC oraz czu³a elektroda pH.
Skonfigurowanie systemu do pracy
obejmowa³o pod³¹czenie titratora i
wagi do laboratoryjnej sieci komputerowej poprzez interfejs e-Link Box.
Niezmiernie wa¿ne dla dok³adnego
oznaczenia stê¿enia kwasu siarkowego jest to, aby stê¿enie titranta nie
ulega³o zmianie. Oznaczanie miana 1
mol/L wodorotlenku sodu powinno
siê odbywaæ codziennie. Przy
nastawianiu miana titranta mo¿na
okreœliæ termin utraty wa¿noœci oraz
termin przydatnoœci.
Dla u¿ytkownika oznacza to, ¿e po
up³ywie ustalonego terminu stosowanie titranta nie powinno mieæ
miejsca, co oznacza, ¿e jego miano
nale¿y oznaczyæ ponownie.
Na ekranie titratora oraz w oprogramowaniu LabX titration PC
wyœwietlony zostanie odpowiedni
komunikat ostrze¿enia.
W celu oznaczenia miana, na wadze
XP205 w szklanej zlewce do
miareczkowañ odwa¿a siê od 0.9 do
1.1 g wzorca pierwotnego, ftalanu
potasu (KHP). Zaleca siê stosowanie
zlewek szklanych, poniewa¿ skutecznie unika siê w ten sposób problemów zwi¹zanych z elektrycznoœci¹
statyczn¹, na przyk³ad b³êdów
wa¿enia.
Masa przenoszona jest do formularza serii. Formularz serii by³ uprzed-
nio przechowywany jako klawisz
skrótu na Terminalu Excellence w
celu uproszczenia wprowadzania
danych po zakoñczonych dzia³aniach. Liczba wzorców i próbek na
formularzu zosta³a ju¿ zdefiniowana.
W tej chwili wystarczy wy³¹cznie
przenieœæ z wagi masê próbki. Optymalne masy wzorca pierwotnego
oraz próbek kwasu siarkowego
zosta³y zdefiniowane z podaniem
wartoœci granicznych i s¹ wyœwietlane na wadze oraz na formularzu
serii. U¿ytkownik wie w ka¿dym
momencie, jaki zakres mas jest
wymagany lub dopuszczalny (Rys.
2a i 2b).
W tym momencie zostaje przygotowanych piêæ identycznych próbek,
których masy zostaj¹ przeniesione
do formularza serii (patrz Tabela 1).
Optymalna masa próbki odnosi siê
do objêtoœci nominalnej biurety 10
mL oraz optymalnej wielkoœci
zu¿ycia wodorotlenku sodu, które
Rysunek 1:
Zastosowany system
miareczkuj¹cy.
Opis systemu
· Titrator Excellence T70
· Elektroda pH DG111-SC
· Zmieniacz próbek Rondo z 20-miejscow¹ karuzel¹ podajnika próbek
· Pompa perystaltyczna SP250
· Waga XP205 METTLER TOLEDO
(rozdzielczoœæ ±0.0001 g)
· Oprogramowanie steruj¹ce LabX
titration PC
· Szklane naczynia do miareczkowañ
· Wodorotlenek sodu 1 mol/L
23
Rozwi¹zania dla klientów
Tabela 1:
Optymalne masy próbki dla oznaczania kwasu siarkowego.
Rysunek 2a:
Wyœwietlacz wagi z
mas¹ próbki, wartoœciami granicznymi (limitami) oraz ID próbki, wyœwietlacz terminala titratora z odpowiednim szablonem
serii.
Rysunek 2b: wyœwietlacz terminala titratora
z odpowiednim szablonem serii.
24
powinno mieœciæ siê w zakresie od 4
do 6 mL. W dalszym etapie, nastêpuje za³adowanie zmieniacza próbek
Rondo seri¹ wzorców pierwotnych
oraz próbek. Uruchomienie pomiaru
nastêpuje po naciœniêciu przycisku
skrótu na titratorze ("Shortcut").
Po tym, w pierwszej pêtli metody
oznaczane jest miano roztworu
miareczkuj¹cego
wodorotlenku
sodu. Wykonanie tego dzia³ania
wymaga podania za pomoc¹ pompy
perystaltycznej SP250 60 mL wody
zdejonizowanej. roztwór jest nastêpnie mieszany przez 90 s. Miareczkowanie jest prowadzone do
pierwszego punktu równowa¿nikowego przy pomocy roztworu wodorotlenku sodu o stê¿eniu 1 mol/L.
Miano jest obliczane z zastosowaniem funkcji obliczaj¹cej oraz
Stê¿enie kwasu
siarkowego [%]
5
10
15
20
Masa próbki [g]
3.9 - 5.9
2.0 - 3.0
1.3 - 2.0
1.0 - 1.5
przechowywane w inteligentnej
biurecie titranta. Miano mo¿na
zobaczyæ tu¿ po jego obliczeniu i
zapisaniu w menu Setup | titrant data
w trakcie realizacji metody.
Miareczkowanie próbek odbywa siê
automatycznie w drugiej pêtli
metody. Jeszcze raz, nastêpuje zadozowanie 60 mL wody zdejonizowanej
mieszanie przez 10 s oraz miareczkowanie roztworem wodorotlenku
sodu o stê¿eniu 1 mol/L do pierwszego punktu równowa¿nikowego.
W trakcie pomiaru mo¿na swobodnie korzystaæ z poszczególnych
menu. Miêdzy innymi, w trakcie realizacji metody mo¿na równie¿
stworzyæ now¹ metodê oraz dokonaæ w menu Setup ustawieñ koniecznych do przeprowadzenia kolejnego pomiaru bez zak³ócania aktualnie wykonywanego pomiaru.
Po zakoñczeniu miareczkowania,
elektroda pH DG111-SC, mieszad³o,
koñcówki biurety zostaj¹ dok³adnie
przemyte od góry do do³u przy
pomocy systemu przemywaj¹cego
PowerShower™. Woda zdejoni-
zowana jest kierowana szybkim strumieniem z szesnastu dysz w formie
pierœcienia bezpoœrednio na oczyszczany element w trakcie ruchu
skierowanego ku gorze nad zlewk¹
do miareczkowañ (Rys. 3). Roztwór
przemywaj¹cy jest gromadzony w
zlewce do miareczkowañ. Takie
rozwi¹zanie eliminuje mo¿liwoœæ
zanieczyszczenia zwi¹zanego z przeniesieniem próbki ("carry-over") oraz
poprawia jakoϾ uzyskiwanych
wyników.
Parametry
metody
miareczkowania
Przyjêto parametry zawarte w standardowych funkcjach pomiaru przechowywanych w titratorze. Niektóre
z nich zosta³y dostosowane do
specyficznych warunków prowadzenia pomiaru. W celu oznaczenia
miana, zastosowano standardowe
parametry miareczkowania do pierwszego punktu równowa¿nikowego
(kwas/zasada) w ramach normalnego trybu aplikacji. W titratorze i w
oprogramowaniu steruj¹cym LabX
titration PC najczêœciej stosowane
aplikacje przechowywane s¹ w
formie szablonów.
Istniej¹ równie¿ ustawienia dla
miareczkowañ do pierwszego punktu równowa¿nikowego, miareczkowañ do punktu koñcowego oraz
miareczkowañ pozwalaj¹cych u¿ytkownikowi w sposób nieskomplikowany i wydajny tworzyæ nowe
metody. W razie potrzeby, parametry
mo¿na dostosowaæ do indywidualnych potrzeb lub w³aœciwoœci próbki
(patrz tabela 2).
W celu oznaczenia stê¿enia kwasu
siarkowego wybrano parametry
standardowe miareczkowania do
pierwszego punktu równowa¿nikowego (kwas/zasada). Dokonano ich
nieznacznej modyfikacji po wykonaniu eksperymentów próbnych (patrz
Tabela 2). Ustawienie dVmax, parametr opisuj¹cy maksymalny przyrost
po dadaniu titranta, zosta³o obni¿one
w celu utrzymania wartoœci odchy³ki
podczas matematycznej oceny krzywej miareczkowania na jak najni¿szym poziomie. Przy tak niewielkich ró¿nicach w stê¿eniu ma to
ogromne znaczenie. Aby to osi¹gn¹æ, dokonano zmiany trybu z Normalnie na U¿ytkownika. Dodatki
titranta s¹ wykonywane dynamicznie
w obu metodach, a zbieranie zmierzonych wartoœci jest nadzorowane
pod k¹tem osi¹gniêcia równowagi.
Dyskusja otrzymanych wyników
i podsumowanie
Uzyskano doskona³e wyniki dla
stê¿enia kwasu siarkowego w serii
szeœciu próbek zawieraj¹cych kwas
siarkowy. Wyniki odchylaj¹ siê od
rzeczywistej wartoœci tylko o 0.01%
oraz wykazuj¹ doskona³¹ powtarzalnoœæ na poziomie 0.047% (patrz
Tabela 3).
Wysokie wymagania przemys³u
pó³przewodników stawiane przed
metod¹ oznaczania stê¿enia kwasu
siarkowego zosta³y ca³kowicie
spe³nione.
System mo¿na zautomatyzowaæ
przy pomocy zmieniacza próbek
Rondo do poziomu, który wymaga
od u¿ytkownika wy³¹cznie przygotowania próbek oraz uruchomienia
pomiaru klikniêciem przycisku skrótu. Po wykonaniu dzia³añ zwi¹zanych
z nastawieniem miana, miano jest
zapisywanie w uk³adzie scalonym
RFID biurety. Postêpowanie takie
eliminuje b³êdy. Przy nastêpnym
oznaczeniu w obliczeniach bierze
udzia³ nowo zapisana wartoœæ
miana. Dodatkowo, wprowadzanie
danych mo¿e odbywaæ siê z
poziomu titratora lub z poziomu
oprogramowania LabX titration PC,
w którym s¹ one gromadzone i
archiwizowane.
Parametr
Jednostka
Rysunek 3:
System
PowerShower™
w dzia³aniu.
Dane mo¿na poddawaæ obróbce na
dowolnej stacji roboczej, jeœli oprogramowanie LabX titration zosta³o
zainstalowane w konfiguracji klientserver.
Metoda
Metoda
wyznaczania miana oznaczania
stê¿enia kwasu
siarkowego
Dodawanie titranta
Dynamiczne
dE
mV
dV min
mL
dV max
mL
Tryb
Tabela 2:
parametry
metody
miareczkowania do nastawiania miana oraz
oznaczania stê¿enia
kwasu siarkowego.
8.0
0.005
0.05
0.02
Kontrolowany pod k¹tem osi¹gniêcia
równowagi
dE
mV
1
dt
s
1
t min
s
t max
s
Tryb
Próbki
Stê¿enie
3
30
20
Kwas/zasada
U¿ytkownika
Miano
s
srel [%] n
Tabela 3: Wyniki.
[% (g/100g)]
KHP
Kwas siarkowy 9%
8.99
0.99849
0.00151
0.152
5
--
0.0042
0.047
6
25
Rozwi¹zania dla klientów
ELEKTRODY do pomiarów pH w trudnych produktach
dostosowane do potrzeb laboratorium
Rysunek 1:
Pomiar ¿eli pod prysznic oraz szmponów jest
stosunkowo prosty: pomiar kremów do opalania (zlewka z ty³u) staje
siê rzecz¹ bardzej z³o¿on¹.
26
M. Hefti
Wiêkszoœæ problemów pojawiaj¹cych siê podczas oznaczania pH w danej próbce jest zwi¹zana
ze jej szczególnymi w³aœciwoœciami takimi jak lepkoœæ, kleistoœæ lub obecnoœæ mikrocz¹stek.
Utrudnia to w znacznym stopniu opracowanie elektrody standardowej, która jest w stanie
zmierzyæ równie dobrze i skutecznie wszystkie mo¿liwe próbki. W poni¿szym artykule opisano
sposób podejœcia przyjêtego przy opracowaniu rozwi¹zania konkretnego problemu klienta
odnosz¹cego siê do pomiaru trudnych próbek w przemyœle kosmetycznym.
Czy trudne próbki musz¹ koniecznie wysoka dok³adnoœæ i wiarygodnoœæ
oznaczaæ trudne pomiary?
oznaczenia pH ma w odniesieniu do
produktów kosmetycznych znaczePróbki wystêpuj¹ce w przemyœle nie zasadnicze, poniewa¿ u¿ytkownik
kosmetycznym stanowi¹ jedno z koñcowy nak³ada je na swoj¹ skórê.
najwiêkszych wyzwañ w zakresie
pomiarów pH. Bardzo czêsto, sama Próbki specjalne wymagaj¹ rozwi¹konsystencja próbki znacz¹co utrud- zañ dostosowanych do konkretnej
nia pomiar pH, na przyk³ad jeœli ma aplikacji …
siê na myœli próbki charakteryzuj¹ce
siê wysok¹ lepkoœci¹ takie jak kremy Firma METTLER TOLEDO mia³a
lub ¿ele.
ostatnio mo¿liwoœæ wykonania czujnika pH dostosowanego do konkretDodatkowo, te produkty ochronne nego zastosowania w bran¿y kosmezawieraj¹ w swoim sk³adzie sub- tycznej. Projekt zrealizowano we
stancje podstawowe bêd¹ce olejami wspó³pracy ze znanym producentem
lub t³uszczami. Zwiêksza to pojaw- kosmetyków. Problemy specyficzne
iaj¹ce siê problemy jeszcze bardziej. zwi¹zane z tym segmentem produk(Tys. 1). Oprócz tego, produkty takie towym poddane zosta³y szczejak farby do w³osów lub szampony gó³owej analizie oraz rozwa¿one
koloryzuj¹ce zawieraj¹ komponenty zosta³y mo¿liwe rozwi¹zania w oparbarwi¹ce czêœciowo w postaci drob- ciu o wczeœniejsze doœwiadczenia z
noziarnistych pigmentów, które mo- naszymi elektrodami aktualnie
g¹ siê akumulowaæ w diafragmie dostêpnymi na rynku.
elektrody.
Dostêpnoœæ rzeczywistych próbek z
Jeœli spojrzy siê na ró¿ne próbki w szeregu produktów, które nale¿y
ujêciu ca³oœciowym, staje siê jasne, codziennie mierzyæ w laboratoriach
¿e pomiary musz¹ obj¹æ bardzo sze- bran¿y kosmetycznej, oznacza³a, ¿e
roki zakres pH, poniewa¿ pH niek- mo¿liwe jest zastosowanie ukierunktórych próbek mo¿e byæ bardzo owanego praktycznego podejœcia.
niskie (kwasowe) lub bardzo wysok- Liczne wykonane pomiary pozwoli³y
ie (alkaliczne). Wszystkie w³aœciwoœ- uzyskaæ bezcenne doœwiadczenie w
ci wymienione powy¿ej dla próbek zakresie problemów analitycznych
wystêpuj¹cych w sektorze kosmety- wystêpuj¹cych w codziennej prakcznym mog¹ mieæ negatywny wp³yw tyce laboratoryjnej.
na dok³adnoœæ, odtwarzalnoœæ oraz
czas trwania pomiaru. Jednoczeœnie, Pierwsz¹ rzecz¹, która na podstawie
pomiarów sta³a siê oczywista, by³
szeroki zakres wartoœci pH uzyskiwanych dla ró¿nych próbek. Nie
spodziewano siê, ¿e próbki pobrane
z produktów kosmetycznych bêd¹
mia³y pH 1.8 lub 12.7. Praktyka
pokaza³a zupe³nie coœ innego!.
Z tego te¿ powodu, ju¿ od samego
pocz¹tku
zaistnia³a
wyraŸna
sk³onnoœæ do zastosowania szk³a HA
do budowy czujników prototypowych , poniewa¿ ten rodzaj szk³a
wykazuje dobr¹ liniowoœæ nawet
przy wysokim pH. Drugim problemem by³o blokowanie diafragmy.
Dalsze pomiary wykaza³y, ¿e by³ to w
rzeczywistoœci g³ówny problem.
Gotowi! Do biegu! Start!
Wkrótce sta³o siê jasne, ¿e do pokonania tych trudnoœci potrzebne by³o
nowe podejœcie. Podstawowym
zamierzeniem by³o uzyskanie sta³ego
ci¹g³ego przep³ywu roztworu elektrolitu przez diafragmê, poniewa¿
tak d³ugo jak diafragma jest przemywana elektrolitem niemo¿liwe staje
siê jej zablokowanie przez materia³
próbki. Zamierzenie to zosta³o zrealizowane przez zamontowanie wewnêtrznego elementu ciœnieniowego
w elektrodzie.
Spowodowa³o to wytworzenie
sta³ego nadciœnienia w komorze referencyjnej, które wymusi³o sta³y
wyp³yw elektrolitu z uk³adu referencyjnego. Technologia zosta³a dopracowana do takiego poziomu perfekcji, ¿e sta³y wyp³yw elektrolitu jest
uzyskiwany w ca³ym okresie
eksploatacji czujnika. Uk³ad ten jest
nazywany uk³adem referencyjnym
SteadyForce™. System jestw tej
chwili wa¿nym elementem wielu
dostêpnych modeli elektrod, na
przyk³ad elektrod METTLER TOLEDO
InLab®Viscous i InLab®Power.
LEPSZA sprawnoϾ potwierdzona
zosta³a w rutynowej eksploatacji
Istnia³o tylko jedno rozwi¹zanie
pozwalaj¹ce upewniæ siê, ¿e nowo
opracowane prototypy czujników
potwierdzaj¹ swoj¹ wysok¹ sprawnoœæ w codziennej pracy laboratoryjnej: wykonanie i udokumentowanie jak najwiêkszej liczby pomiarów.
W celu uzyskania wymownych
wyników pomiarów, okreœlono
najpierw powtarzalnoœæ na podstawie 15 pomiarów dla ka¿dej próbki.
Dodatkowo sprawdzono odtwarzalnoœæ na podstawie serii 9 pomiarów
wykonanych przez ró¿nych techników. Dla ka¿dego badanego czujnika uzyskano ogó³em 400 wyników,
co w efekcie da³o oko³o dwa tysi¹ce
pomiarów (ka¿dy czujnik z zapisanymi czasami pomiarów).
Do przetworzenia tak du¿ego strumienia danych oraz dokonania ich
oceny zastosowano elektroniczny
system gromadzenia pojedynczych
pomiarów LabX direct pH. Elastycznoœæ
zastosowanego
oprogramowania pozwoli³a bezpoœrednio
zaimportowaæ dane do programu
MS EXCEL® , tak aby wszystkie dane
by³y we w³aœciwym formacie umo¿liwiaj¹cym ocenê (patrz tabela 1).
Podsumowanie
Opracowano dwa nowe czujniki,
korzystaj¹c z doœwiadczenia w pracy
z istniej¹cymi rodzajami czujników.
S¹ to czujniki InLab®Viscous i
InLab®SemiMicro. Oba czujniki
nadaj¹ siê idealnie do próbek wystêpuj¹cych w przemysle kosmetycznym i mo¿na je uznaæ za "specjalistów" w tym obszarze. Ich w³aœciwoœci szczególne sprawiaj¹, ¿e s¹
one równie¿ przydatne do badañ
próbek pochodz¹cych z takich
obszarów jak farby, lakiery, ¿ywice,
mas³o oraz produkty do nich podobne. Czujnik InLab®Viscous jest
prosty w konserwacji I oczyszczaniu
i niezwykle odporny na zanieczyszczenie ze wzglêdu na specjaln¹
konstrukcjê diafragmy w po³¹czeniu
z uk³adem SteadyForce™. St¹d, jest
to czujnik idealnie nadaj¹cy siê do
pomiarów próbek szczególnie trudnych takich jak substancje kleiste, o
wysokiej lepkoœci lub kolorowe. Czujnik InLab®Semi-Micro pozwala
uzyskaæ wyniki, które s¹ równie
dobre jak te uzyskiwane dla wielu
próbek przy pomocy czujnika
InLab®Viscous. Jest on jednak
bardziej odpowiedni do badañ
próbek prostszych oraz niewielkich
iloœci próbek w naczyniach ma³ych
oraz naczyniach o w¹skiej szyjce.
Dziêki zastosowaniu szk³a A41, czujnik ten jest szczególnie przydatny do
badañ próbek biologicznych. Oczy-
P³yn do twarzy
Tabela 1:
Fragment otrzymanych
danych.
Akceptowalny zakres pH: od pH 3.50 do pH 4.10
Pomiar
InLab®412
InLab®Viscous InLab®Semi-Micro
1
3.823
3.802
3.832
2
3.827
3.801
3.814
3
3.842
3.807
3.853
4
3.856
3.814
3.830
5
3.876
3.808
3.884
6
3.856
3.794
3.826
7
3.865
3.799
3.823
8
3.854
3.801
3.810
9
3.861
3.798
3.808
10
3.865
3.798
3.823
11
3.877
3.798
3.827
12
3.872
3.807
3.828
13
3.836
3.803
3.822
14
3.860
3.809
3.823
15
3.863
3.797
3.879
Wartoœæ œrednia
3.856
3.802
3.832
s
0.017
0.006
0.023
srel [%]
0.432
0.145
0.590
Wynik najwy¿szy
3.877
3.814
3.884
Wynik najni¿szy
3. 823
3.794
3.808
± od wartoœci œredniej 0.027
0.010
0.038
Œredni czas pomiaru
00:38
00:59
00:46
wiœcie, nale¿y zachowaæ ostro¿noœæ
w przypadku próbek kolorowych,
poniewa¿ polimer XEROLYT®EXTRA
uk³adu referencyjnego ma tendencje
do zabarwiania siê. Nie stwierdzono
jednak wp³ywu tego zjawiska na
wyniki pomiarów. Opisane wy¿ej
dwie nowe elektrody s¹ doskona³ymi
przyk³adami, które pokazuj¹ sposób,
w jaki innowacyjne pomys³y przybieraj¹ realn¹ postaæ oraz s¹ wprowadzane do stosowania dziêki bliskiej wspó³pracy z klientami (Rys. 2).
Rysunek 2:
Czujniki InLab® Viscous I InLab® SemiMicro w otoczeniu
próbek pochodz¹cych z
bran¿y kosmetycznej
branch.
27
Rozwi¹zania dla klientów
Najprostsze, najbardziej efektywne
i najbezpieczniejsze: Titration Excellence Wersja 2.0
Nowe oprogramowanie firmowe w wersji 2.0 oferuje pe³n¹ funkcjonalnoœæ Plug & Play dla czujników, biuret,
napêdów biuret oraz nowe rozwi¹zania i jeszcze prostsz¹ obs³ugê. Zastosowanie tego oprogramowania w
po³¹czeniu z nowym oprogramowaniem steruj¹cym LabX titration wersja 2.6 oraz wieloma nowatorskimi akcesoriami PC sprawia, ¿e miareczkowanie staje siê jeszcze prostsze, bardziej efektywne oraz bezpieczniejsze.
Nowe czujniki Plug & Play
Obecnie jest dostêpna szeroka gama
elektrod do miareczkowañ typu Plug
& Play, któr¹ stanowi 17 szklanych
czujników pH oraz czujników srebrnych i platynowych. Czujniki te
pokrywaj¹ ca³e spektrum aplikacji,
pocz¹wszy od rutynowych pomiarów
pH, a skoñczywszy na miareczkowaniach specjalistycznych próbek o
trudnych matrycach. W uk³adzie
scalonym zainstalowanym w g³owicy
dla serii Titration Excellence. Wszystkie zadania zwi¹zane z instalowaniem, przygotowaniem i analiz¹
mog¹ byæ teraz wykonywane z
poziomu komputera. Odpowiednia
zapisana informacja mo¿e stanowiæ
Ÿród³o informacji w ramach prowadzonych auditów. Wszystkie zasoby
takie jak titranty, wzorce oraz titranty
wzorcowe, odczynniki, wartoœci
pomocnicze oraz wartoœci odnosz¹ce siê do próbek œlepych mo¿na edy-
elektrody przechowywane s¹ informacje takie jak typ elektrody, numer
seryjny oraz dane o wzorcowaniu z
monitorowaniem dat utraty wa¿noœci
wzorcowania i okresie eksploatacji.
Po pod³¹czeniu elektrody dane te s¹
automatycznie wczytywane do
pamiêci titratora. Odbywa siê to bez
udzia³u u¿ytkownika. Dziêki takiemu
rozwi¹zaniu istnieje pewnoœæ, ¿e
stosowany jest prawid³owy czujnik z
wa¿nymi danymi.
towaæ na komputerze i drukowaæ.
Czujniki Plug & Play lub biurety s¹
automatycznie rozpoznawane, a
odpowiednie informacje s¹ wysy³ane
do oprogranowania LabX, gdzie s¹
one monitorowane w odniesieniu do
okresu eksploatacji, dat utraty
wa¿noœci statusu w zakresie wzorcowania lub nastawiania miana.
Nowe czujniki Plug & Play s¹ w pe³ni
kompatybilne z wczeœniejsz¹ oraz
aktualn¹ wersj¹ oprogramowania
sprzêtowego tiratorów Excellence.
Aby skorzystaæ z nowej funkcjonalnoœci Plug & Play, w titratorze nale¿y
zainstalowaæ najnowsz¹ wersjê
oprogramowania oraz pod³¹czyæ
kabel nowego czujnika. Nie wymagane s¹ ¿adne kosztowne zmiany
sprzêtowe - nie mo¿na by³o tego
bardziej uproœciæ!
Dziêki oprogramowaniu LabX titration 2.6 wszystko jest pod kontrol¹
Nowa wersja oprogramowania LabX
titration oferuje szereg udoskonaleñ
28
Wersja 2.6 oprogramowania zapewnia pe³n¹ zgodnoœæ z wymaganiami
FDA 21 CFR Part 11, ze wzglêdu na
rozbudowane w³aœciwoœci dotycz¹ce
bezpieczeñstwa oraz zarz¹dzania
prawami dostêpu u¿ytkowników
oraz grup u¿utkowników. Oznacza
to, ¿e tylko u¿ytkownicy, którym
przypisano odpowiednie
mog¹ dokonywaæ zmian.
prawa,
Nowy etap w dwufazowym oznaczaniu œrodków powierzchniowo czynnych: czujnik DS800 TwoPhase
Nowy czujnik DS800 TwoPhase
stanowi prawdziwy prze³om w dwufazowym potencjometrycznym miareczkowaniu anionowych i kationowych œrodków powierzchniowoczynnych zgodnie z norm¹ DIN EN
14480 oraz innymi normami. Elektroda oferuje prawdziw¹ alternatywê
dla metody Eltona. Uzyskuje siê
znacznie krótsze czasy miareczkowania oraz doskona³¹ jakoœæ wyników,
któr¹
charakteryzuje
wysoka
dok³adnoœæ i precyzja. Wyeliminowano substancje toksyczne. Nie
u¿ywa siê ju¿ truj¹cego chloroformu.
Wszystkie rodzaje œrodków powierz-
chniowo-czynnych mo¿na miareczkowaæ bezpoœrednio w emulsji bez
koniecznoœci oczekiwania na rozdzielenie siê faz.
Natychmiastowe dokumentowanie
dziêki kompaktowej drukarce
RSP26
Drukarka RS-P26 dostarcza wydruki
zgodne z GxP, zajmuj¹c przy tym
powierzchniê o wymiarach tylko 203
x 120 mm!
Nowe funkcjonalnoœci i prostsze
procedury operacyjne
Titratory serii Excellence komunikuj¹
siê teraz w jêzyku polskim i rosyjskim,
kilka biuret mo¿na przemywaæ jednoczeœnie po jednym naciœniêciu
przycisku, badanie serii próbek
mo¿na przerwaæ w dowolnym
momencie, dokonaæ w nim modyfikacji oraz kontynuowaæ badanie bez
utraty informacji o serii próbek. Dwie
metody realizowane jednoczeœnie
mo¿na ³atwo zsynchronizowaæ, wykorzystuj¹c bufor z wynikami. Nowa
wersja oprogramowania 2.0 oferuje
znacznie wiêcej.
Elastyczna automatyzacja du¿ych
serii próbek z Rondo 30
Dziêki zastosowaniu nowego zmieniacza próbek Rondo 30, wystarczy
tylko jedno klikniêcie, aby zmiareczkowaæ do 30 próbek bezpoœrednio w zlewkach polipropylenowych o
poj. 80 mL. Uzyskuje siê wiarygodne
wyniki badañ dla pojedynczych
oznaczeñ próbek oraz w sekwencjach
ró¿nych serii próbek. Zapewnia to
bardzo wydajny system przemywaj¹cy PowerShower™ oraz liczne
mo¿liwoœci kondycjonowania próbek
znajduj¹cych siê statywie. Praktycznie
nie ma ¿adnych ograniczeñ, jeœli
chodzi o elastycznoϾ w aplikacjach:
mo¿na zastosowaæ do trzech elektrod
pó³-mikro do wszystkich miareczkowañ str¹ceniowych, kwas/zasada,
redoks prowadzonych w roztworach
wodnych. Nawet skomplikowane procesy zautomatyzowane mo¿na w
prosty sposób zaprojektowaæ przy
pomocy intuicyjnego edytora metody
zarówno zarówno z poziomu terminala titratora, jak równie¿ na komputerze z poziomu oprogramowania
LabX titration wersja 2.6.
Wszystko dla miareczkowania
zautomatyzowanego:
zmieniacz próbek Rondo
Rondo 30 jest przyk³adem rozwi¹zania o szerokich mo¿liwoœciach
w zakresie wykorzystania modu³owej
platformy zmieniacza próbek Rondo.
W celu rozwi¹zania specyficznych
problemów zwi¹zanych specyficznych automatyzacj¹ aplikacji:
Rondo 12: Bezpoœrednie miareczkowanie próbek o du¿ych objêtoœciach
w polipropylenowych zlewkach do
miareczkowañ o pojemnoœci 250 mL
oraz w standardowych zlewkach szklanych szklanych o pojemnoœciach
400 i 600 mL.
Rondo 15: Bezpoœrednie miareczkowanie próbek o objêtoœciach œrednich
i du¿ych w standardowych szklanych
zlewkach do miareczkowañ o pojemnoœciach 150 i 250 mL.
Rondo 20: rozwi¹zanie wszechstronne zapewniaj¹ce najwy¿szy
poziom elastycznoœci w zakresie
automatyzacji, przeznaczone do
bezpoœredniego
miareczkowania
próbek o œrednich objêtoœciach w
seriach licz¹cych maksymalnie 20
próbek. Miareczkowanie mo¿e byæ
prowadzone w polipropylenowych
szklanych zlewkach do miareczkowañ
o pojemnoœci 100 mL.
Rondo 30: Elastyczny system Rondo
przeznaczony do miareczkowania
du¿ych serii próbek zawieraj¹cych
maksymalnie
30
próbek
w
polipropylenowych zlewkach o
pojemnoœci 80 mL
Rondo 60: System podawania
próbek przeznaczony do w pe³ni zautomatyzowanego
próbkowania
maksymalnie 60 próbek w standardowych probówkach w powi¹zaniu z
modu³em próbkuj¹cym SU24.
Rondo 60 plus: Wszystko to, co jest w
stanie wykonaæ system Rondo 60
plus dodatkowo mo¿liwoœæ wykonania bezpoœredniego pomiaru pH w
szeœædziesiêciu próbkach znajduj¹cych siê w standardowych probówkach wydzielonych z miareczkowania.
Rondo 12
Rondo 15
Rondo 20
Rondo 30
Rondo 60
Rondo 60 plus
W celu uzyskania dodatkowych
informacji nale¿y odwiedziæ stronê
internetow¹ www.mt.com/titration
29
Nowe produkty
FiveGo™ i FiveEasy™ – proste i tanie wejœcie
do œwiata elektrochemii
Kompaktowe mierniki laboratoryjne FiveEasy™ oraz przenoœne odporne na zachlapania mierniki FiveGo™ s¹
idealnym rozwi¹zaniem dla ka¿dego, kto potrzebuje prostego i ³atwego w u¿ytkowaniu przyrz¹du, a przy tym
daj¹cego szybko wiarygodne wyniki.
Rysunek 1:
FiveGo™ pH
Rysunek 2:
FiveEasy™ pH
Zadziwiaj¹ca funkcjonalnoœæ
· Piêæ parametrów pomiarowych: pH, mV (Redoks), przewodnictwo, TDS
oraz zawartoϾ soli
· Automatyczna kalibracja z automatycznym rozpoznawaniem buforu
· Automatyczna i manualna kompensacja temperatury
· W mierniku przenoœnym istnieje mo¿liwoœæ przechowania maksymalnie 30
wyników pomiarów
Intuicyjne obs³ugiwanie
· Du¿y, dobrze zorganizowany wyœwietlacz, który wyœwietla jednoczeœnie
wyniki pomiarów, temperaturê oraz kryteria dla punktu koñcowego oraz
przydatne ikony
· Nie wymagaj¹ce wyjaœnienia przyciski przeznaczone do prostego uruchomienia i zakoñczenia pomiaru oraz wzorcowania
· Zapisywanie danych pomiarowych oraz danych pochodz¹cych z kalibracji, a
tak¿e uzyskiwanie dostêpu do nich po jednym naciœniêciu przycisku
Przydatne akcesoria
· Ramiê elektrody przeznaczone dla miernika laboratoryjnego mo¿na osadziæ
z prawej lub z lewej strony.
· W standardzie z miernikiem dostarczane s¹ uchwyt na elektrodê oraz paski
pozwalaj¹ce bezpiecznie trzymaæ miernik w rêku
· Szybki przewodnik - zalaminowany na wypadek zachlapañ
· Porêczna walizka transportowa mieszcz¹ca miernik, elektrodê, bufor, butelki na próbki, instrukcjê obs³ugi, szybki przewodnik oraz bateriê na wymianê
Miernikom towarzyszy oczywiœcie jakoœæ METTLER TOLEDO wynikaj¹ca z
piêædziesiêcioletniego doœwiadczenia w zakresie budowy czujników oraz
pozwalaj¹ca uzyskaæ wiarygodne pomiary.
Wiêcej informacji mo¿na uzyskaæ od adresem internetowym: www.mt.com/pH
Szybkie i wiarygodne wyniki – nowa generacja
czujników InLab® wyznacza nowe standardy
Wszystkie nowe czujniki posiadaj¹ odpowiednie nazwy, ³¹cz¹c w sobie nowoczesne technologie z tradycj¹
dmuchania szk³a, a wszystko po to, aby zapewniæ szybkie pomiary pH i Redoks. Ich wysoka precyzja i niezawodnoœæ po³¹czeniu z niewielkimi wymaganiami w zakresie konserwacji sprawia, ¿e nadaj¹ siê one do zastosowañ w szeregu aplikacjach.
Praktycznie dla ka¿dej ga³êzi
przemys³u i ka¿dej aplikacji
Nowe modele uzupe³niaj¹ liniê czujników InLab® oraz poszerzaj¹ spektrum aplikacji, zaczynaj¹c od pomiarów rutynowych, a koñcz¹c na
aplikacjach specjalistycznych w
zak³adach produkcyjnych oraz laboratoriach chemicznych, farmaceuty30
cznych, przetwórstwa ¿ywnoœci,
kosmetycznych, biologicznych i
wielu innych.
Wiarygodne rozwi¹zania
dla pierwszorzêdnego problemu
w pomiarach pH
Firma METTLER TOLEDO oferuje
wiele rozwi¹zañ problemu najczêœ-
ciej spotykanego w pomiarach pH, a
mianowicie zanieczyszczonej diafragmy referencyjnej. Wybieraæ mo¿na
pomiêdzy uk³adem odniesienia
ARGENTHAL™, technologi¹ elektrolitu polimerowego XEROLYT® oraz
rewolucyjnym uk³adem odniesienia
SteadyForce™.
Próbki o du¿ej lepkoœci
– ¿aden problem dla rewolucyjnego
czujnika InLab®Viscous
Czujnik InLab®Viscous zosta³ opracowany z myœl¹ o pomiarach pH w
kleistych próbkach charaktery-
zuj¹cych siê wysok¹ lepkoœci¹. Uk³ad
odniesienia SteadyForce™ gwarantuje sta³y wyp³yw elektrolitu , nawet w
przypadku najbardziej t³ustych i
kleistych próbek, takich jak kosmetyki, farby lub ¿ywice. Próbki kleiste o
wysokiej lepkoœci nie stanowi¹ teraz
¿adnego problemu dziêki zastosowaniu czujnika InLab®Viscous.
Chcecie Pañstwo uzyskaæ dodatkowe informacje o naszych wysokosprawnych elektrodach?
Prosimy odwiedziæ nasz¹ stronê
internetow¹: www.mt.com/quickbrix
Doskona³a ¿ywnoœæ – za spraw¹ miernika
Quick-Brix™
Producenci owoców i warzyw oraz producenci ¿ywnoœci i soków doceniaj¹ nowe przenoœne mierniki zawartoœci
cukru Quick-Brix™ METTLER TOLEDO.
ZawartoϾ cukru ( w skali Brixa)
odgrywa kluczow¹ rolê, pozwalaj¹c
ustaliæ najlepszy czas zbiorów oraz
oceniæ jakoœæ sk³adników od¿ywczych. Quick-Brix™ jest ³atwym w
obs³udze, solidnym, odpornym na
zachlapania miernikiem. Mo¿na go
w³o¿yæ do kieszeni.
Rolnicy oznaczaj¹ zawartoœæ cukru
bezpoœrednio w swoich sadach, winnicach oraz polach i na podstawie
uzyskanych wyników mog¹ okreœlaæ
najlepszy moment rozpoczynania
¿niw. Przyczynia siê to do poprawy
jakoœci œwie¿ej produkcji oraz
wp³ywa na kolejne etapy przetwarzania ¿ywnoœci takie jak proces fermentacji w produkcji wina.
W przetwórstwie ¿ywnoœci miernika
Quick-Brix™ u¿ywa siê przed
roz³adunkiem przychodz¹cych dostaw do oznaczenia jakoœci
sk³adników takich jak sok owocowy,
koncentrat, d¿em lub miód. Podczas
produkcji mo¿e s³u¿yæ do sprawdzania stê¿enia cukru w mieszaninach
przed nalaniem do butelek lub
pakowaniem oraz podczas spraw-
dzania przypadkowo wybranych
próbek w ramach kontroli koñcowej.
Miernik Quick-Brix™ ³¹czy w sobie
³atwoœæ obs³ugiwania oraz odpornoœæ wymagan¹ w przemyœle
przetwórstwa ¿ywnoœci z jakoœci¹ i
precyzj¹ zapewnian¹ przez firmê
METTLER TOLEDO.
W celu uzyskania dalszych informacji prosimy odwiedziæ nasz¹ stronê
internetow¹:www.mt.com/quickbrix
31
Publikacje
Chemicy opracowuj¹cy aplikacje w ramach zespo³u wsparcia klientów w zakresie chemii analitycznej przygotowali wiele publikacji oraz szereg
broszur z aplikacjami w celu wsparcia klientów w ich codziennej pracy w laboratorium. Ka¿da broszura jest poœwiêcona konkretnej bran¿y przemys³u (przmys³ papierniczy, petrochemiczny, soków i napojów), konkretnemu modelowi titratora lub konkretnej technice analitycznej. Poni¿sza
lista zawiera publikacje z towarzysz¹cymi im numerami katalogowymi. Mo¿na je otrzymaæ u przedstawiciela METTLER TOLEDO.
Publikacje, przedruki i aplikacje
Niemiecki
Podstawy miareczkowania
Podstawy miareczkowania
Broszura aplikacyjna 1
Broszura aplikacyjna 2
Broszura aplikacyjna 3
Broszura aplikacyjna 5
Broszura aplikacyjna 6
Broszura aplikacyjna 7
Broszura aplikacyjna 8
Broszura aplikacyjna 9
Broszura aplikacyjna 11
Broszura aplikacyjna 12
Broszura aplikacyjna 13
Broszura aplikacyjna 14
Broszura aplikacyjna 15
Broszura aplikacyjna 16
Broszura aplikacyjna 17
Broszura aplikacyjna 18
Broszura aplikacyjna 19
Broszura aplikacyjna 20
Broszura aplikacyjna 22
Broszura aplikacyjna 23
Broszura aplikacyjna 24
Broszura aplikacyjna 25
Broszura aplikacyjna 26
Broszura aplikacyjna 27
Broszura aplikacyjna 29
Broszura aplikacyjna 32
Broszura aplikacyjna 33
Broszura aplikacyjna 34
51725008
704152
704153
724491
724492
724556
724557
724558
724559
51724633
51724634
51724645
51724646
51724647
51724648
51724649
51724650
Dieser Prospekt ist51724652
auf umwelt51724651
freundlichem Papier51724677
gedruckt.
51724676
51724764
51724765
51724768
51724769
51724907
51724908
51724909
51724910
51724911
51724912
51724915
51724916
51724917
51725012
51725013
51725020
51725014
51725015
51725023
51725054
51710070
51710071
51709854
51709855
51725053
51710082
51725059
51725060
51725065
Broszura aplikacyjna KF
Broszura aplikacyjna KF
Broszura aplikacyjna KF
Broszura aplikacyjna DL12
Broszura aplikacyjna DL18
Broszura aplikacyjna DL25
Broszura aplikacyjna DL25
Broszura aplikacyjna DL25
Broszura aplikacyjna DL25
Broszura aplikacyjna DL70
Metody klientów
Ró¿ne metody
TAN/TBN
Oznaczenia w œrodowisku wodnym
Bezpoœrednie pomiary elektrodami ISE
Techniki przyrostowe z wykorzystaniem elektrod ISE
Standaryzacja titrantów I
Standaryzacja titrantów II
Oznaczenia z DL7x
Wybrane aplikacje DL50
Oznaczanie azotu metod¹ Kjeldahla
GLP w miareczkowaniu laboratoryjnym
Wskazówki do sprawdzania wyników
Walidacja metod miareczkowania
Karta pamiêci "Pulp and paper"
Karta pamiêci "Standardization of titrants"
Karta pamiêci "Determination in Beverages"
Przemys³ naftowy
Miareczkowanie zwi¹zków powierzchniowo czynnych
Miareczkowanie KF z wykorzystaniem DL5x
Oleje i t³uszcze jadalne
Przemys³ farmaceutyczny
Przyrz¹dy do miareczkowania METTLER TOLEDO DL31/38 *
Miareczkowanie KF z homogenizatorem
Aplikacje z zastosowaniem METTLER TOLEDO Rondo 60
Przyrz¹dy do miareczkowania METTLER TOLEDO DL32/39
Metody METTLER dla DL15, DL22 F&B oraz DL28
Wybrane metody METTLER TOLEDO dla przyrz¹dów linii
TitrationExcellence T50, T70, T90
Przemys³ chemiczny
¯ywnoœæ, napoje, kosmetyki
10 aplikacji dla DL35
¯ywnoœæ
Przemys³ naftowy / galwaniczny
Przemys³ chemiczny
Z³oto i srebro
* Dostêpne tak¿e w jêzyku francuskim (51709856), hiszpañskim (51709857) i w³oskim (51709858)
Wydawca
Mettler-Toledo Sp. z o.o.
08-822 Warszawa, ul. Poleczki 21
Tel.: (22) 545 06 80
Fax. (22) 545 06 88
e-mail: [email protected]
www.mt.com
Autorzy: A. Alchert, M. Biber, T. Butta, S. Chen, C.A. De Caro
Druk: Grafznak Warszawa
724353
724477
724325
724589
724105
51724624
51724626
51724628
Angieski
51725066
724354
724478
724326
724521
724590
724106
51724625
51724627
51724629
724613

Podobne dokumenty