以前掲載しましたコラム「pH測定で最もよくあるミスを避ける；Avoiding the most common mistakes in pH measurement」というトピックについて取り上げましたが、今回は滴定に関連する電極について取り上げます。ここでは、アプリケーションに適した電極を選択する方法だけでなく、それをクリーニング、メンテナンスする方法、そして何よりも重要な電極がまだ使用可能であることを確認する方法について解説いたします。

以下の内容がカバーされます（クリックしてトピックに直接移動します）：

• 適切な電極を選択する方法
• メンテナンスとクリーニング
• 電極の正しい保管方法
• 電極が使用可能であるか確認する方法

適切な電極を選択する方法

適切な電極を滴定に選ぶ際に考慮すべき事柄について疑問に思うかもしれません。これはさまざまな種類の電極があるためです。適切な電極は、実施したい滴定のタイプにより選択する必要があります。酸化還元滴定の場合、キレート滴定の場合とは異なる電極が必要です。

さらに、電極の選択はサンプルマトリックス、サンプル量、滴定への干渉の有無に大きく依存しています。非水性媒体で滴定する場合は発生する可能性のある静電効果に特に注意する必要があります。そのため内部の電気遮蔽のある電極を使用することをお勧めします。

電極は迅速な応答時間を示し、アプリケーションに対して十分に堅牢である必要があります。つまり、使用される化学物質および適用されるクリーニング手順に対して耐性がある必要があります。

適切な電極選択に関する詳細なガイドラインについては、オンライン電極検索ファインダーを参照するか、「滴定用の電極」に関する弊社のパンフレットをご覧ください。このパンフレットには、ケアやメンテナンスに関する実用的なヒントも含まれています。

オンライン電極検索ファインダー

滴定用の電極

測定電極は少なくとも週に一度、徹底的にクリーニングする必要があります。コーティングされていない金属リングまたはISE電極は、迅速な応答を維持するために定期的な研磨が必要です。ガラス膜やポリマーメンブレンは研磨や研磨剤でクリーニングしないでください。電極が油性または粘着性の試料で使用される場合、適切な溶媒を使用して脱脂またはタンパク質の除去が必要な場合があります。

電極の正しい保管方法

金属電極もまた、その種類によって保管が異なります。複合金属リング電極は仕切りを適切に保つために参照電解質中に保管しますが、タイトロードは脱イオン水中に保管します。これらの電極には水分を保つ必要があるpHガラス膜が含まれているためです。常に電極の保管容器を約1–2 mLの保存溶液で満たし、定期的に交換してください。これは試料やクリーニング液によって汚染される可能性があるためです。

表3に電極の種類に応じた代表的な保管条件をまとめました。

電極を正しく保管する方法がわからない場合は、以下の無料の電極資料またはメトロームのWebサイトで情報を確認してください。

資料：滴定中の電極

電極が使用可能であるか確認する方法

電極の性能を確認する最も簡単な方法は、定期的に（毎週）標準化された滴定（例：力価測定）中に電極をモニタリングすることです。この滴定では、サンプル量、滴定試薬の濃度、追加する溶媒の量などの滴定条件がほぼ同じためです。それ以外方法で、メトロームが推奨する手順で確認することもできます。

金属電極の確認方法は、以下に手順を記載しています。

銀、白金、および金電極のチェック

界面活性剤電極の確認方法は、以下に手順を記載しています。ダウンロードして確認してください。

界面活性剤電極のチェック

イオン選択性電極 の確認方法は、以下のISEマニュアルに記載されています。

リーフレット：イオン選択性電極のマニュアル

例として、銀電極のテスト手順について詳しく説明します。銀電極は、塩酸（c(HCl) = 0.1 mol/L）をサンプルとし、硝酸銀（c(AgNO3) = 0.1 mol/L）を滴定試薬として使用して標準化された滴定によって簡単に確認できます。推奨される滴定パラメータとサンプルサイズで測定して以下の３つを確認します。

次のパラメータが評価され、最適値と比較されます。

• 等量点（EP）での滴定液の追加量
• 等量点に達するまでの時間
• EPボリュームの90％と110％で測定された電位間の電位ジャンプ（電位差）

評価したデータが決められた値を満たさない場合は、電極を徹底的にクリーニングし、テストを繰り返します。改善が見られない場合、電極を交換する必要があります。

次の症状がある場合は、電極の交換が必要な可能性を示しています：応答の鈍さ、不安定またはドリフトする信号、滴定の長い時間、小さな電位ジャンプ、および滴定曲線の悪化。

下の図5では、結合カルシウムイオン選択電極（Calcium ISE）を使用して水中のカルシウムとマグネシウムの2つの異なる滴定曲線が示されています。上の曲線は新しいCa-ISEを使用して得られており、滴定は速く、カルシウムとマグネシウムそれぞれに1つの等価点が得られます。下の曲線では古い電極が使用されています。滴定にははるかに時間がかかり、電極の感度の不足のためにマグネシウムの第二等価点はもはや認識できません。

まとめると、

• 滴定の種類応じた適切な電極を選択します。
• 電極の品質は滴定結果の品質に大きく影響します。
• 適切なメンテナンスと保管は電極の寿命を延ばすことができます。
• 定期的に電極の性能をチェックするか、時間の経過とともに滴定の性能（時間、電位ジャンプなど）をモニタリングして、滴定装置が使用できない時間を減少させましょう。

参考資料

On-demand webinar: Avoid titration mistakes through best practice sensor handling