Для измерения электропроводности в кондуктометрии используется электрохимическая ячейка, которая представляет собой стеклянный сосуд с двумя впаянными в него одинаковыми инертными электродами, между которыми находится раствор. Через раствор пропускают переменный ток, чтобы избежать поляризации электродов и предотвратить возможность электролиза в околоэлектродном пространстве. Электроды кондуктометрической ячейки изготавливаются из платины, покрытой губчатой платиной. Они должны быть хорошо закреплены на определенном расстоянии l друг от друга (l = const), находится параллельно и должны быть с одинаковой площадью поверхности S (S = const).
Прямая кондуктометрия – метод, с помощью которого можно определить концентрацию электролита с помощью измерения электропроводности раствора. Чаще всего он нужен для решения определенных задач:
1. Определения общего содержания электролитов в растворе (например, определения солей в минеральной, морской, речной воде);
2. Контроля качества дистиллированной воды (наиболее эффективный метод);
3. Контроля качества жидких пищевых продуктов (молока, напитков, вин).
4.Контроля качества технической воды, используемой в ряде производств – фармацевтическое производство, теплотехническое производство (питание котлов), в технологии водоочистки, при оценке загрязнности сточных вод;
5.Определении жесткости воды;
6.Определении влаги в техническом сырье .
Кондуктометрическое титрование – анализирующий метод, основанный на определений содержания вещества по излому кривой титрования. Кривую строят по измеренной удельной электропроводности раствора, изменяющейся в результате химических реакций в процессе титрования.
Высокочастотное титрование – анализ ,в котором используют частоты переменного тока порядка миллиона колебаний в секунду. Анализ проводят в кондуктометрической ячейке с накладными (на внешней стороне) электродами, не соприкасающимися с титруемым раствором.
Метод используется :
1.Для анализа концентрированных растворов и для измерения в агрессивных и летучих средах;
2.Метод эффективен при анализе окрашенных и темных растворов , при образовании осадков, титровании взвесей и эмульсий;
3. Метод дает возможность проводить исследования процессов, происходящих в системах, находящиеся в запаянной ампуле при высокой или низкой температуре, при исследовании фазовых переходов;
4. Метод может быть использован для анализа неэлектролитов и растворов на основе органических растворителей;
5. Так как мала вероятность загрязнения используемых электродов , благодаря этому есть возможность использовать проточную ячейку для контроля производственных процессов.
Применение кондуктометрического анализирующего метода :
В молочной промышленности используется кондуктометрический анализ, который очень важен для организации быстрого контроля качественных показателей продукции , параметров технологических процессов .
На основе кондуктометрии разработана методика определения массовой доли поваренной соли в сычужном сыре. В качестве анализируемого объекта использовалась водная вытяжка сычужного сыра. Известно, что погрешность этого метода не превышает арбитражного; преимущество является то ,что появилась возможность сократить время на выполнение единичного анализа и нет необходимости использовать дорогостоящие реактивы. Для посолки сычужных сыров используется данная методика, так же для быстрого контроля концентрации хлористого натрия в рассоле.
Зависимость удельной электропроводности разбавленного в два раза рассола от концентрации хлористого натрия. Этот метод позволяет определять именно концентрацию хлористого натрия в рассоле, а не общего содержания сухих веществ. В целях быстрого контроля уровня деминерализации молочной сыворотки в процессе электродиализа при изготовлении сухой деминерализованной сыворотки, изучена зависимость удельной электропроводности сгущенной подсырной сыворотки от содержания минеральных веществ (зольности).Данная методика включена в технологическую инструкцию по производству деминерализованной сыворотки как оперативный метод контроля основного параметра технологического процесса – зольности сыворотки.
При использование портативного кондуктометра для практического применения время, необходимое на измерение показателя удельной электропроводности исследуемого образца, меньше двух минут. Для сравнения: продолжительность определения показателя зольности методом сжигания – около 3 часов.
В молочной сыворотке массовой доли лактозы с целью оперативного контроля концентратах и молочном сахаре разработан поляриметрический метод, основанный на физическом свойстве (оптической активности углеводов, в том числе и лактозы), проявляющемся в способности вращать плоскость поляризованного света.
Проведены исследования по выявлению маститного молока кондук-тометрическим методом. Результаты исследований показали, что в маститном молоке содержание ионов хлора увеличивается в 2,2 раза, а ионов натрия в 2,8 раза по сравнению с содержанием в молоке здоровых коров. Соответственно удельная электропроводность повышается в среднем на 37 %. Поскольку при заболевании коров маститом резко увеличивается число соматических клеток, то исследовали взаимозависимость между электропроводностью молока и содержанием в нём соматических клеток. В результате разработана методика контроля определения маститного молока кондуктометрическим методом с пересчетом удельной электропроводности на содержание соматических клеток.
Таким образом кондуктометрический метод анализа позволяет сэкономить молочной промышленности :время затраченное на проведения анализа ,дорогостоящие реактивы .
Список использованной литературы
Методы исследования свойств сырья и молочных продуктов , Мирошникова Е.П., М.- 2005г
Хмельницкий А.И. Физическая и коллоидная химия. М.: ООО «Издательский дом Альянс», 2009 – 400с.
Боровская Л.В. Электронный учебно-методический комплекс дисциплины «Физическая и коллоидная химия: учебно-методический комплекс дисциплины» Учебное пособие. ФГУП НТЦ «ИНФОРМРЕГИСТР» Депозитарий электронных изданий. Москва 2010
Идентификация молока "кубанская бурёнка" с целью выявления его фальсификации . Боровская Л.В., Шиян И.С.В сборнике: СТУДЕНЧЕСКИЙ НАУЧНЫЙ ФОРУМ - 2017 IX Международная студенческая электронная научная конференция. 2017.
.