Papierowe urządzenie do miareczkowania kwasów i zasad

Źródło: C&EN

Miareczkowanie kwasów i zasad może być wykonywane za pomocą papierowego urządzenia w ciągu 1 minuty – udowadniają to badania przeprowadzone w Japonii. Nowe urządzenie pomoże w szybkiej analizie próbek pobieranych w terenie.

Takashi Kaneta wraz Shingo Karita z Okayama University w Japonii opracowali mikroprzepływowe urządzenie, zbudowane na bazie papieru, które zmienia kolor w zależności od stężenia analizowanego związku chemicznego. Aby udowodnić, że takie urządzenia może działać, np. służyć do analizy stężenia NaOH, naukowcy użyli drukarki do naniesienia warstwy wosku na papier filtracyjny o wymiarach 30 x 30 mm, tworząc system promieniście rozchodzących się 10 kanalików. Ma końcu każdego kanalika powstały 2 zbiorniki, jeden, będący naczyniem reakcyjnym, i drugi, tzw. detekcyjny. Następnie dodano do każdego ze zbiorników detekcyjnych fenoloftaleinę, która daje fioletową barwę w obecności jonów hydroksylowych. Do każdego z 10 zbiorników reakcyjnych dodano roztwór wodorftalanu potasu, kwasu, który zobojętnia NaOH w stężeniach od 0,1 do 1 M, rosnących co 0,1M.

Po wysuszeniu papieru zaaplikowano do środka urządzenia po 30 mikrolitrów testowego roztworu 0,4 M NaOH, który rozszedł się kanalikami do zbiorników detekcyjnych. W przypadku 3 kanalików zawierających mniej niż 0,4 M wodoroftalanu potasu zbiorniki detekcyjne zmieniły barwę na fioletową, ponieważ pozostałe w środowisku reakcyjnym jony hydroksylowe przereagowały z fenoloftaleiną. Poprzez zmianę stężenia wodoroftalanu potasu naukowcy byli w stanie za pomocą opisanego urządzania określić stężenia od 0,01 do 0,1 M NaOH. Użyto również innych substancji neutralizujących, które pozwoliły na titrację kwasu azotowego, siarkowego, octowego i amoniaku. Japońscy naukowcy planują wykorzystać urządzenie w miareczkowaniu redoksymetrycznym.

(pj)