Chuẩn độ điện thế là một phương pháp chuẩn để xác định HSCB. Trong quá trình chuẩn độ điện thế, một mẫu được chuẩn độ bằng axit hoặc bazơ, điện cực đo pH được sử dụng để ghi lại các giá trị pH trong suốt quá trình chuẩn độ. Giá trị pKa được tính dựa trên sự thay đổi hình dạng của đường cong chuẩn độ khi chuẩn độ mẫu thật so với đường cong khi chuẩn độ mẫu trắng. Phương pháp phân tích thường thu được pKa từ đường cong chuẩn độ như giản đồ Grant [23], đồ thị đạo hàm bậc 2 (△2pH/△V2) [3] và đường hồi quy BPTT không tuyến tính [19, 26]. Chuẩn độ điện thế là phương pháp xác định pKa của các chất có độ chính xác cao. Phương pháp này hay được sử dụng vì tính chính xác, nhanh và có thể dùng các thiết bị tự động hóa. Tuy nhiên, hạn chế của nó là cần lượng khá lớn hóa chất tinh khiết (cỡ 10-3g) và hỗn hợp đệm [23]. Dung dịch phải có nồng độ thấp nhất khoảng 10-4 M mới phát hiện được sự thay đổi đáng kể trong hình dạng của đường cong chuẩn độ. Để tránh sai số, đặc biệt khi đo ở vùng pH trung tính và kiềm, cần chuẩn bị thật cẩn thận dung dịch không có cacbonat [19, 26].
I.2.8.Phương pháp đo quang [16]
Tiến bộ hơn phương pháp chuẩn độ điện thế là phương pháp đo quang vùng UV-Vis bởi phương pháp này có thể áp dụng cho những chất có độ tan thấp và những mẫu có nồng độ thấp hơn so với phương pháp chuẩn độ điện thế. Ưu điểm chính của phương pháp này là độ nhạy cao (10-6 M) đối với những hợp
chất có hệ số hấp thụ mol phân tử (ε) phù hợp. Tuy nhiên, những hợp chất này phải chứa nhóm gây phổ UV đủ gần với nhóm chức axit-bazơ.
Các dữ kiện phổ được ghi liên tục bởi máy ghi phổ đi-ốt trong suốt quá trình chuẩn độ. Phổ hấp thụ của mẫu thay đổi trong quá trình chuẩn độ cho thấy sự thay đổi nồng độ của các cấu tử trung hòa điện cũng như các ion có mặt trong hệ. Sự thay đổi rõ nhất của mật độ quang sẽ xảy ra tại pH tương ứng với giá trị pKa. Những thay đổi này có thể thấy rõ trên đồ thị đạo hàm bậc nhất giữa mật độ quang A và thời gian hoặc thông qua việc chồng phổ của các mẫu. Xác định pKa
bằng phương pháp phổ hấp thụ có độ đúng cao, tuy nhiên cũng như phương pháp điện thế, phương pháp này đòi hỏi hóa chất phải tinh khiết và các chất khác nhau phải có phổ khác nhau. Thông thường, pKa được xác định dựa trên kết quả phổ hấp thụ tại bước sóng xác định của 1 dãy mẫu chứa chất nghiên cứu được chuẩn bị tại các pH khác nhau (sử dụng dung dịch đệm để duy trì pH). Để sử dụng phương pháp này, trước hết các chất riêng rẽ phải có phổ hấp thụ đặc trưng, thêm nữa là các chất khi proton hóa hay đề proton cũng phải có khả năng hấp thụ khác nhau. Việc ghi phổ sẽ trở nên phức tạp nếu cân bằng axit-bazơ có từ 2 mức ion hóa hoặc các hợp phần không bền trong khoảng 2 đơn vị pH quanh giá trị pKa. Vì vậy mà phương pháp ghi phổ tại nhiều bước sóng khác nhau của mẫu tại các pH khác nhau đang được phát triển.