تیتراتور پتانسیومتری (Potentiometric Titrator) یک دستگاه آنالیز شیمیایی است که برای انجام تیتراسیون‌های پتانسیومتری استفاده می‌شود. در این روش، پتانسیل الکترود (معمولاً الکترود شیشه‌ای برای pH یا الکترودهای خاص برای یون‌های مختلف) به طور مداوم اندازه‌گیری می‌شود و نقطه پایانی تیتراسیون (Equivalence Point) با استفاده از تغییرات پتانسیل تعیین می‌شود.

در ادامه به تست‌هایی که از تیتراتور پتانسیومتری استفاده می‌کنند اشاره می‌کنیم:

1. تست تعیین pH محلول‌ها

• هدف: اندازه‌گیری دقیق pH یک محلول.
• روش:
  • از الکترود شیشه‌ای برای اندازه‌گیری pH استفاده می‌شود.
  • محلول مورد نظر با یک محلول تیترانت (مانند اسید یا باز) تیتر می‌شود تا نقطه پایانی (pH مشخص) تعیین شود.
• کاربرد: در صنایع غذایی، دارویی، آب و فاضلاب، و آزمایشگاه‌های شیمیایی.

2. تست تعیین غلظت اسیدها و بازها (Acid-Base Titration)

• هدف: تعیین غلظت دقیق اسید یا باز در یک محلول.
• روش:
  • یک محلول اسید یا باز مجهول با یک تیترانت با غلظت مشخص تیتر می‌شود.
  • نقطه پایانی تیتراسیون با تغییرات pH (معمولاً با استفاده از الکترود شیشه‌ای) تشخیص داده می‌شود.
• کاربرد: در آزمایشگاه‌های شیمیایی، کنترل کیفی مواد شیمیایی، و صنایع دارویی.

3. تست تعیین غلظت یون‌های خاص (Ion-Selective Electrode Titration)

• هدف: اندازه‌گیری غلظت یون‌های خاص مانند کلرید (Cl−)، نیترات (NO3−​)، یا کلسیم (Ca2+).
• روش:
  • از الکترودهای یون-انتخابی (ISE) برای اندازه‌گیری پتانسیل مربوط به یون مورد نظر استفاده می‌شود.
  • محلول مجهول با یک تیترانت مناسب تیتر می‌شود تا نقطه پایانی تعیین شود.
• کاربرد: در آزمایشگاه‌های محیط زیست (مانند اندازه‌گیری یون‌ها در آب)، صنایع غذایی، و داروسازی.

4. تست تعیین نقطه پایانی واکنش‌های رسوبی (Precipitation Titration)

• هدف: تعیین غلظت یون‌هایی که در واکنش‌های رسوبی شرکت می‌کنند (مانند کلریدها با نقره نیترات).
• روش:
  • یک محلول حاوی یون مورد نظر (مانند Cl−) با یک تیترانت رسوب‌زا (مانند AgNO3​) تیتر می‌شود.
  • نقطه پایانی با تغییرات پتانسیل الکترود (معمولاً الکترود نقره) تعیین می‌شود.
• کاربرد: در آزمایشگاه‌های شیمیایی و کنترل کیفیت آب.

5. تست تعیین غلظت اکسیدان‌ها و احیاکننده‌ها (Redox Titration)

• هدف: تعیین غلظت مواد اکسیدکننده (مانند پرمنگنات یا دی‌کرومات) یا احیاکننده (مانند آهن(II)).
• روش:
  • از الکترودهای اکسیداسیون-احیا (Redox Electrode) برای اندازه‌گیری پتانسیل استفاده می‌شود.
  • محلول مجهول با یک تیترانت مناسب تیتر می‌شود تا نقطه پایانی تعیین شود.
• کاربرد: در آزمایشگاه‌های شیمیایی، صنایع دارویی، و تصفیه آب.

6. تست تعیین غلظت کمپلکس‌ها (Complexometric Titration)

• هدف: تعیین غلظت فلزات یا یون‌هایی که در واکنش‌های کمپلکس‌سازی شرکت می‌کنند (مانند کلسیم، منیزیم، یا آهن).
• روش:
  • از تیترانت‌های کمپلکس‌ساز (مانند EDTA) استفاده می‌شود.
  • نقطه پایانی با تغییرات پتانسیل الکترود (معمولاً الکترودهای یون-انتخابی) تعیین می‌شود.
• کاربرد: در آزمایشگاه‌های شیمیایی، صنایع غذایی، و تحلیل آب.

7. تست تعیین نقطه پایانی واکنش‌های اسید ضعیف-باز ضعیف

• هدف: تعیین غلظت اسیدها یا بازهای ضعیف که در واکنش‌های تیتراسیون شرکت می‌کنند.
• روش:
  • از الکترود شیشه‌ای یا الکترودهای خاص برای اندازه‌گیری پتانسیل استفاده می‌شود.
  • محلول مجهول با یک تیترانت مناسب تیتر می‌شود تا نقطه پایانی تعیین شود.
• کاربرد: در آزمایشگاه‌های شیمیایی و صنایع دارویی.

8. تست تعیین نقطه پایانی واکنش‌های آب‌دوستی (Hydrolysis Titration)

• هدف: تعیین غلظت موادی که در واکنش‌های هیدرولیز شرکت می‌کنند.
• روش:
  • از الکترودهای pH یا الکترودهای یون-انتخابی برای اندازه‌گیری پتانسیل استفاده می‌شود.
  • محلول مجهول با یک تیترانت مناسب تیتر می‌شود تا نقطه پایانی تعیین شود.
• کاربرد: در آزمایشگاه‌های شیمیایی و صنایع غذایی.

9. تست کالیبراسیون الکترودها (Electrode Calibration Test)

• هدف: اطمینان از دقت و صحت عملکرد الکترودها.
• روش:
  • الکترودها در محلول‌های استاندارد (مانند بافرهای pH مشخص) قرار داده می‌شوند.
  • پتانسیل اندازه‌گیری‌شده با مقادیر مرجع مقایسه می‌شود.
• کاربرد: در تمام آزمایش‌هایی که از تیتراتور پتانسیومتری استفاده می‌شود.

10. تست تعیین نقطه پایانی واکنش‌های آنزیمی (Enzymatic Titration)

• هدف: تعیین غلظت موادی که در واکنش‌های آنزیمی شرکت می‌کنند.
• روش:
  • از الکترودهای pH یا الکترودهای یون-انتخابی برای اندازه‌گیری پتانسیل استفاده می‌شود.
  • محلول مجهول با یک تیترانت مناسب تیتر می‌شود تا نقطه پایانی تعیین شود.
• کاربرد: در آزمایشگاه‌های بیوشیمی و صنایع غذایی.

جمع‌بندی

تیتراتور پتانسیومتری به دلیل انعطاف‌پذیری و دقت بالا، در بسیاری از آزمایش‌های شیمیایی و صنعتی کاربرد دارد. تست‌هایی که از این دستگاه استفاده می‌کنند شامل تعیین pH، غلظت اسیدها و بازها، یون‌های خاص، اکسیدان‌ها و احیاکننده‌ها، و واکنش‌های کمپلکس‌سازی هستند. انتخاب نوع تست بستگی به هدف آزمایش و نوع محلول مورد مطالعه دارد.