PL92803B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest papierek wskaznikowy do oznaczania pH roztworów za pomoca, wskazników alkacymetrycznych.

Znane sa papierki wskaznikowe do oznaczania pH roztworów za pomoca, wskazników alkacymetrycznych, które skladaja sie z bibuly o ksztalcie pasków lub tasmy nasyconej roztworem wskaznika lub roztworem mieszaniny wskazników zmieniajacym zabarwienie w przedziale pomiarowym. Oznaczenie pH roztworu za pomoca takiego papierka polega na zanurzeniu go w badanym roztworze i porównaniu zabarwienia zwilzonego papierka z barwna skala porównawcza. Ta sama zasada pomiaru pH dotyczy równiez innych znanych modyfikacji papierków wskaznikowych, zarówno z pojedyncza jak i wielokrotna skala, jak na przyklad urzadzenia skladajacego sie z paska plastikowego z naklejonymi na nim segmentami bibuly, z których kazdy nasycony jest innym wskaznikiem lub inna mieszanina wskazników.

Znane papierki wskaznikowe wykazuja dwa rodzaje niedogodnosci: technologiczna i uzytkowa.

Niedogodnosc technologiczna wynika z faktu, ze poszczególne partie wskazników wykazuja róznice jakosciowe wplywajace na odcien zabarwienia papierków wskaznikowych przy takich samych wartosciach pH roztworów, co pociaga za soba koniecznosc dostosowywania barwnej skali porównawczej do kazdej szarzy produkcyjnej.

Niedogodnosc uzytkowa objawia sie natomiast zaleznoscia odcienia zabarwienia papierka wskaznikowego od skladu badanego roztworu, a nie wylacznie od jego pH, co obniza znacznie dokladnosc i pewnosc pomiaru, a czesto uniemozliwia jego wykonanie, szczególnie dla roztworów barwnych lub zawierajacych substancje reagujaca przynajmniej z jednym wskaznikiem mieszaniny indykacyjnej.

Celem wynalazku bylo opracowanie takiego papierka wskaznikowego, który umozliwilby oznaczenie pH roztworów za pomoca wskazników alkacymetrycznych z dokladnoscia ±0,5 pH zarówno w roztworach bezbarwnych jak i zabarwionych, a takze zawierajacych osady, zawiesiny, koloidy, barwniki czy wskazniki z mozliwie maksymalna pewnoscia odnosnie rzetelnosci otrzymanego wyniku. Cel ten osiagnieto za pomoca dwóch elementów: specjalnej skali pomiarowej sporzadzonej z pojedynczych wskazników alkacymetrycznych lub dwuskladnikowych ich mieszanin w ten sposób, ze znaki skali pomiarowej spelniaja równoczesnie funkcje skali2 92 803 porównawczej oraz filtracji i adsorbcji chromatograficznej zanieczyszczen bezposrednio na papierku wskaznikowym.

Skala pomiarowa papierka wskaznikowego wedlug wynalazku sklada sie ze znaków i cyfr okrecajacych wartosc pH odpowiadajaca, danemu znakowi. Kazdy znak sporzadzony jest z innego wskaznika alkacymetrycznego tak dobranego, aby zmienial zabarwienie przy wartosci pH odpowiadajacej temu znakowi.

Cala skala dzieli sie na dwie czesci posiadajace przeciwne kierunki: zakres alkaliczny o kierunku zgodnym ze wzrastajacymi wartosciami pH i zakres kwasny o kierunku zgodnym z malejacymi wartosciami pH. Przedzial kierunkowy znajduje sie w obszarze pH 4,0-8,0, w zaleznosci od rodzaju stosowanych wskazników, przy czym znaki dla zakresu alkalicznego wykonane sa ze wskazników w postaci kwasowej, zas dla zakresu kwasnego ze wskazników w ich postaci zasadowej. Pomiar pH za pomoca takiej skali polega na niecalkowitym zwilzeniu wszystkich znaków skali i stwierdzeniu przez porównanie z niezwilzona czescia znaku, które z nich zmienily zabarwienie. Ostatni zmieniony znak, patrzac w kierunku zgodnym z kierunkiem skali, wyznacza wartosc pH badanego roztworu. Skala pomiarowa umieszczona jest na bibule posiadajacej wlasnosci filtrujace oraz adsorbcyjne, co umozliwia oczyszczenie badanego roztworu, który nanosi sie na bibule obok znaków skali, zas zwilzenie znaków nastepuje w wyniku kapilarnej dyfuzji.

Do sporzadzania papierków wskaznikowych wedlug wynalazku nadaje sie bibula stosowana do produkcji znanych papierków wskaznikowych, natomiast korzystnym ksztaltem skali pomiarowej jest uklad radialny, polegajacy na tym, ze znaki skali, na przyklad paski, leza równolegle do promienia kola, w jednakowej odleglosci od srodka, na który nanosi sie badany roztwór. Ksztalt plaszczyzny papierka moze byc dowolny a na jej obwodzie moga byc dodatkowo umieszczone barwne znaki w kolorach indykowanych.

Papierek wskaznikowy wedlug wynalazku nie wykazuje niedogodnosci znanych papierków wskaznikowych, umozliwia rozszerzenie zakresu stosowania na roztwory zabarwione i zanieczyszczone, oraz zapewnia trzykrotnie wieksza pewnosc-oznaczenia,, bowiem dwa sasiednie znaki daja dwukrotne potwierdzenie mierzonej wartosci. Dodatkowa zaleta tego papierka wskaznikowego jest mozliwosc jego produkcji przez drukowanie.

Papierek wskaznikowy wedlug wynalazku przedstawiony jest w przykladzie wykonania.

Przyklad. Radialny papierek wskaznikowy jest krazkiem obojetnej bibuly o srednicy 55 mm z wydrukowana na nim skala pomiarowa, skladajaca sie z 10 barwnych znaków w ksztalcie pasków o wymiarach 2X10 mm, lezacych obok siebie równolegle do promieni krazka i w odleglosci 7 mm od jego srodka. Paski skali odpowiadaja wartosciom pH od 1-10 i ulozone sa tak, ze kierunek rosnacych wartosci pH jest zgodny z ruchem wskazówek zegara. Przedzial kierunkowy skali znajduje sie miedzy pH 5 i 6, i jest zaznaczony jako odstep miedzy paskami o szerokosci katowej 45°. Nad paskami, w odleglosci 3 mm znajduja sie wydrukowane cyfry oznaczajace wartosc pH danego paska skali, zas w strefie przedzialu kierunkowego symbol „pH" oraz strzalki wskazujace kierunek skali.

Pierwszy znak skali sporzadzony jest z tropeoliny 00 i zmienia barwe przy pH 1 z zóltej na fioletowa.

Drugi znak skali sporzadzony jest z zólcieni metanilowej i zmienia barwe przy pH 2 z oranzowej na fioletowa.

Trzeci znak skali sporzadzony jest z oranzu metylowego i zmienia barwe przy pH 3 z zóltej na czerwona.

Czwarty znak skali sporzadzony jest z zieleni bromokrezolowej i zmienia barwe przy pH 4 z zielono-niebieskiej na zólta. Piaty znak skali sporzadzony jest z alkalicznej zólcieni nitrazynowej i zmienia barwe przy pH 5 z niebiesko-zielonej na oranzowa. Szósty znak skali sporzadzony jest z zólcieni nitrazynowej i zmienia barwe przy pH 6 z oranzowej na niebiesko-zielona. Siódmy znak skali sporzadzony jest z blekitu bromotyniolowego i zmienia barwe przy pM 7 z zóltej na niebiesko-zielona. Ósmy znak skali sporzadzony jest z mieszaniny zólcieni brylantowej i tropeoliny 000 Nr 1 w stosunku 2:1 i zmienia barwe przy pH 8 z oranzowej na czerwona.

Dziewiaty znak skali sporzadzony jest z naftolftaleiny i zmienia barwe przy pH 9 z blado-rózowej na niebieska.

Dziesiaty znak skali sporzadzony jest z o-krezolftaleiny z dodatkiem zólcieni alizarynowej GG oraz srodka ulatwiajacego zwilzanie i zmienia barwe z blado-zóltej na czerwono-fioletowa przy pH 10.

Oznaczenie pH roztworu wykonuje sie w nastepujacy sposób: na srodek radialnego papierka wskaznikowego, trzymanego w powietrzu w polozeniu poziomym, nanosi sie badany roztwór po kropli, bagietka lub z pipety az do zwilzenia 0,5-0,8 dlugosci znaków skali, po czym obserwuje które znaki zmienily zabarwienie. Zmiana zabarwienia znaku 5 oznacza, ze pH roztworu wynosi 5. Zmiana zabarwienia znaków 5 i 4 oznacza, ze pH roztworu wynosi 4. Zmiana zabarwienia znaków 5, 4 i 3 oznacza, ze pH roztworu wynosi 3.

Zmiana zabarwienia znaków 5, 4, 3 i 2 oznacza ze pH roztworu wynosi 2. Zmiana zabarwienia znaków 5.4. 3,2 i 1 oznacza, ze pH roztworu jest równe lub mniejsze od 1. Brak jakiejkolwiek zmiany barwy znaków oznacza, ze pH roztworu wynosi 5,5. Zmiana zabarwienia znaku 6 oznacza, ze pH roztworu wynosi 6. Zmiana zabarwienia znaków 6 i 7 oznacza, ze pH roztworu wynosi 7. Zmiana zabarwienia znaków 6, 7 i 8 oznacza, ze pH roztworu wynosi 8. Zmiana zabarwienia znaków 6. 7,8 i 9 oznacza, ze pH roztworu wynosi 9. Zmiana zabarwienia znaków92 803 3 6f 7, 8, 9 i 10 oznacza, ze pH roztworu jest równe lub wieksze niz 10.

Zmiana barwy tylko jednego znaku, z wyjatkiem znaków 5 lub 6, oraz niezachowanie ciaglosci zmiany barwy kolejnych znaków skali, na przyklad brak zmiany znaku 7 przy pH 9 swiadczy o reaktywnosci chemicznej badanego roztworu w stosunku do danego wskaznika.

Oznaczenie pH bezbarwnych roztworów moze byc takze wykonane przez zanurzenie calego papierka w badanym roztworze i porównaniu barwy znaków z barwami drugiego, nie zwilzonego papierka wskaznikowego.

Claims (4)

Zastrzezenia patentowe

1. Papierek wskaznikowy do oznaczania pH roztworów za pomoca umieszczonych na bibule wskazników alkacymetrycznych, znamienny tym, ze naniesione na bibule wskazniki alkacymetryczne tworza dwukierunkowa skale pomiarowa, majaca zwrot kierunkowy w przedziale pH 4—8, korzystnie 5-6, w której znaki podzialki lezace w przedziale kwasnym, sporzadzone sa ze wskazników majacych zabarwienie odpowiadajace odczynowi alkalicznemu, zas znaki lezace w przedziale alkalicznym ze wskazników majacych zabarwienie odpowiadajace odczynowi kwasnemu tak dobranych, aby przy zmianie oznaczanego pH, zgodnej z kierunkiem skali zmienily kolejno swe zabarwienie, zgodnie z wartosciami tej skali.

2. Papierek wskaznikowy, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze skala pomiarowa ma ksztalt kola, a znaki podzialki leza obok siebie równolegle do promieni kola.

3. Papierek wskaznikowy, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w srodku kola utworzonego przez radialna skale znajduje sie wolna powierzchnia.

4. Papierek wskaznikowy, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ma porównawcze znaki o barwach na jakie zmieniaja kolor poszczególne znaki podzialki. umieszczone korzystnie na zewnetrznym obwodzie skali.