ASTM E70：ガラス電極によるpH測定の標準化
はじめに
正確なpH測定は、多くの科学的、工業的プロセスにおいて基本的なものです。ASTM E70は、pH測定にガラス電極を使用する際の標準化されたアプローチを提供し、異なる環境における測定結果の精度と信頼性を高めます。この規格は、一貫したpH測定を必要とする研究室、製造施設、研究機関にとって不可欠なものです。
ASTM E70規格の概要
1.範囲と目的
- 目的： ガラス電極と適切なpHメーターを用いて水溶液のpHを測定する標準的な方法を提供する。
- 用途： 水質検査、環境モニタリング、化学製造、医薬品、食品加工において一般的に使用される。
2.装置と材料
試験には以下のものが必要である：
- pHメーター：少なくとも±0.01 pH単位の分解能でpHを測定できる装置。
- ガラス電極：水素イオン活性の測定に使用するpH感受性電極。
- 参照電極：ガラス電極と組み合わせて1つのプローブとすることが多い。
- 緩衝液：校正用のpH値が既知の標準溶液（例：pH4.00、7.00、10.00）。
3.手順
1.pHメーターの校正：
- 試料の予想されるpH範囲に相当する標準緩衝液を少なくとも2種類使用する。
- 緩衝液の既知のpH値に合うようにメーターを調整する。
- pHは温度に依存するため、試料と同じ温度で校正を行う。
2.試料の準備：
- 試料が均一で、ゴミがないことを確認します。
- 電極の反応に影響するので、溶液の温度を測定する。
3.測定：
- ガラス電極と参照電極（または組み合わせ電極）を試料に浸します。
- pHの測定値が安定するまで待ってから、結果を記録する。
- 汚染を避けるため、測定の間に蒸留水または脱イオン水で電極をすすいでください。
4.正確さと精度
- pHメーターと電極の適切な校正とメンテナンスは、正確さのために不可欠です。
- 規格では、pH値は精度のために小数点以下2桁まで報告されるべきであると規定している。
5.限界
- このメソッドは 水溶液のみに適しており、非水溶液や粘性の高い溶液には適さない。
- ある種の化学物質(例えば、有機溶媒や高濃度の塩)が存在すると、電極の性能を阻害することがある。
- 温度変化は測定値に影響を与えることがあるので、温度補正を推奨します。
pH測定標準液の比較
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標準電極 |
電極タイプ |
用途 |
利点 |
限界 |
|
ASTM E70 |
ガラス |
研究所、製薬 |
高精度、ワイドレンジ |
温度変化に敏感 |
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ISO 10523 |
コンビネーション |
環境試験、水質 |
耐久性、メンテナンスが少ない |
精度がやや低い |
|
EPAメソッドpH |
ガラス |
環境モニタリング |
確立されたプロトコル、信頼性 |
頻繁な校正が必要 |
|
DIN 38412 |
ISFET |
工業プロセス、バイオテクノロジー |
高速応答、堅牢 |
高価、特殊な装置 |
詳細については、スタンフォード・アドバンスト・マテリアルズ（SAM）をご覧ください。
よくある質問
ASTM E70は何に使用されていますか？
ASTM E70は、様々な科学的・工業的用途における正確なpH測定のためのガラス電極の使用を標準化するために使用されます。
なぜガラス電極がpH測定に好まれるのですか？
ガラス電極は精度が高く、pH範囲が広く、ほとんどの水溶液に適しているため、正確なpH測定に理想的です。
ASTM E70はあらゆる種類の試料に適用できますか？
はい、ASTM E70は汎用性があり、研究室の液体、工業プロセス、環境モニタリングなど、幅広いサンプルに適用できます。
ASTM E70の試験にはどのような装置が必要ですか？
この規格では、校正済みガラス電極、pHメータ、校正用標準緩衝液、正確な測定のための温度制御装置が必要です。
温度はASTM E70のpH測定にどのような影響を与えますか？
温度は電極の応答と溶液のpHの両方に影響を与える可能性があるため、精度を維持するためには制御された温度で測定を行う必要があります。
