Měření kyselosti: Základy | ATAGO

Existují dvě hlavní metody měření kyselosti: titrace a vodivost. Podívejme se na výhody obou metod, odpovězte na často kladené otázky a poté na příkladu měřiče kyseliny ATAGO ukážeme, jak si můžete zjednodušit postup měření kyselosti.

Porovnání metod stanovení kyselosti.

Titrační metoda

Acidobazická titrace nebo jednoduše „titrační metoda“ je tradiční metoda pro stanovení koncentrace konkrétní kyseliny a je předepsána v mnoha normách. Při titraci je nutné použít speciální zařízení a materiály: například byrety a činidla. Titraci lze provádět ručně nebo pomocí automatických titračních strojů, což jsou drahé profesionální systémy.

Myšlenka je jednoduchá: alkalický roztok (báze) se postupně přidává do kyselého roztoku, čímž se přivede do bodu neutralizace (pH = 7). Množství alkalického roztoku musí být pečlivě kontrolováno, aby nepřekročilo neutralizační bod. V tomto případě se celý roztok změní z kyselého na zásaditý.

Pro stanovení bodu neutralizace přidejte do roztoku 1-2 kapky indikátoru (fenolftaleinu). A když se roztok stane alkalickým, dojde ve fenolftaleinu k reakci, která způsobí změnu barvy. Koncentrace kyseliny je určena množstvím alkalického roztoku, které bylo potřeba ke změně barvy indikátoru (dosažení bodu neutralizace).

Koncentrace kyseliny * objem roztoku kyseliny * koeficient = koncentrace alkalického roztoku * objem přidaného alkalického roztoku

Koncentrace kyseliny je vyjádřena z výše uvedeného výrazu. Koeficienty se liší pro různé typy kyselin.

Na rozdíl od manuální titrační metody používají automatické titrátory pH senzor ponořený do roztoku. Stanovení neutralizačního bodu (pH=7.0) tímto způsobem je poměrně obtížné, proto se jako koncový bod často bere pH=8.2, 8.0, 7.8 nebo 7.2.

Titrační metoda

• složitost postupu měření a získání výsledku
• instalace a konfigurace požadovaného zařízení
• Potřebná činidla
• provozní náklady
• neschopnost pohybovat se z místa na místo

Metoda elektrické vodivosti (měřiče kyselosti)

Kyselinoměry ATAGO měří koncentraci kyseliny ve vzorku vodivostní metodou. Hybridní řada PAL-BX|ACID kombinuje refraktometr a měřič vodivosti v jednom balení pro měření koncentrací pevných látek i kyselin.

Obsah cukru (Brix).

Index lomu se bude lišit v závislosti na koncentraci látky, tj. obsahu sušiny v ní. Řada PAL-BX|ACID umožňuje bez námahy získat refraktometrické hodnoty Brix.

Koncentrace kyseliny.

Elektrická vodivost roztoku se mění, když se v něm mění koncentrace kyseliny. Vzhledem k tomu, že tuto změnu je extrémně obtížné určit pomocí refraktometru, doporučujeme použít kyselinoměr-měřič vodivosti řady PAL-BX|ACID. Vzorky potravin obvykle obsahují organické kyseliny, což jsou velmi slabé elektrolyty. V důsledku toho je nutné vzorek před měřením naředit destilovanou vodou.

Každý model řady kyselinoměrů je vybaven vlastní stupnicí, zaměřenou na měření konkrétních druhů ovoce, zeleniny nebo jiných vzorků. Vyberte si model, který nejlépe vyhovuje vašim vzorkům.

Konduktometrická metoda

• jednoduchost postupu měření a získání výsledku
• není nutná žádná instalace nebo konfigurace zařízení
• nejsou potřeba žádná činidla
• žádné provozní náklady
• Lze přesunout z místa na místo

Acidometry ATAGO

Měřiče vodivosti kyseliny ATAGO jsou k dispozici ve dvou řadách: PAL-Easy ACID (měřič kyseliny) a PAL-BX/ACID (měřič kyseliny a refraktometr). Existují modely se stupnicí pro různé vzorky (např. PAL-BX ACID 101 má stupnici s koncentrací pivních kyselin).

• F5: Citrus
• 2: Víno a hrozny
• 3: Rajčata
• 4: Jahoda
• 5: Jablka
• 6: Banány
• 7: Borůvka
• 8: Kiwi
• 9: Ananas
• 181: Ocet
• 101: Pivo
• 121: Saké
• 91: Mléko
• 96: Jogurt

Kromě toho může být každé zařízení dodáno jako hlavní sada nebo jednotka. Obsah těchto balíčků je vidět na obrázku níže.

Jaký je rozdíl mezi úrovní kyselosti a pH?

Úroveň kyselosti odráží koncentraci kyseliny obsažené v roztoku a je indikátorem, který umožňuje určit kyselou chuť. V Japonsku se úroveň kyselosti vyjadřuje v procentech, tedy kolik gramů kyseliny je obsaženo ve 100 ml roztoku. Jiné země mohou používat jiné hodnoty, jako jsou gramy kyseliny na litr roztoku. pH lze také použít k měření kyselosti, což lze použít k určení, zda je roztok kyselý, zásaditý nebo neutrální. Přestože existuje vztah mezi pH a koncentrací kyseliny, jejich princip je odlišný. pH představuje koncentraci vodíkových iontů (H+) v roztoku. Pomocí pH můžete určit přibližnou koncentraci silných kyselin (například chlorovodíkové), ale je velmi obtížné určit slabé (organické) kyseliny.

Vezměme například dva pomeranče se stejnou hodnotou Brix, ale s rozdílnou koncentrací kyselin. První bude velmi kyselý a druhý bude normální. Navzdory tomuto rozdílu v chuti je pH 3.3 a 3.5.

Co je konverze z celkové kyselosti?

Mnoho vzorků, včetně ovoce, se neskládá z jedné organické kyseliny, ale ze směsi několika. Každý například chápe, že ocet obsahuje kyselinu octovou, ale ne každý ví, že obsahuje i jiné kyseliny (citronovou, jablečnou a další). A poměry kyselin se velmi liší podle druhu ovoce. Například kyselina citronová bude převládat v pomerančích, kyselina jablečná v jablkách, kyselina citronová a jablečná v rajčatech a kyselina vinná a jablečná v hroznech. V závislosti na těchto poměrech se budou hodnoty koncentrace kyseliny lišit. Aby se tedy neměřila každá kyselina samostatně, změří se celková kyselost a poté se přepočítá na jednu nebo druhou jednotlivou kyselinu.

Například při měření hroznů bude celková kyselost obsahovat kyselinu vinnou a jablečnou. Po změření celkové kyselosti se provede konverze na kyselinu vinnou. Měření celkové kyselosti tedy umožňuje určit obsah jednotlivé organické kyseliny v konkrétním ovoci (vzorku).

Funkce offsetu.

Ačkoli existuje korelace mezi hodnotami kyselosti získanými titrací a vodivostí, kvůli rozdílům v přístupu se konečné hodnoty mohou lišit. Díky přítomnosti korelace je možné uvést hodnoty tak, aby byly konzistentní s hodnotami získanými titrační metodou. Měřiče kyseliny ATAGO řady PAL-Easy ACID a PAL-BX/ACID mají vestavěnou funkci offset, která umožňuje do získaných hodnot zadat korekční faktor.

Funkce offset používá následující vzorec:
y=ax+b, kde y je konečná hodnota kyselosti, která se zobrazí na obrazovce, x je počáteční hodnota kyselosti, a je lineární koeficient, b je přičítání nebo odečítání jedné hodnoty.