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Hier gilt sinngemäß das gleiche Prinzip wie bei der Konzentrationsbestimmung alkalischer Reinigungslösungen, nur dass umgekehrt mit Titrierlaugen entsprechender Äquivalentkonzentration (Normalität) gearbeitet wird.

Da man hier bei der Titration von der Säureseite kommt, (und nicht wie bei der Bestimmung des p-Werts bei alkalischen Reinigern von der Alkaliseite) wird bei sauren Reinigern der "minus p-Wert" (-p-Wert) bestimmt.

  H⁺ + NaOH     →  H₂O  +   Na⁺      ganz schwach rosa gegen Phenolphthalein

Alkalische Reinigungslösungen, insbesondere für die automatische Flaschenreinigung, bestehen aus Natriumhydroxid und sogenannten Wirkstoffkonzentraten. Konzentrationsverluste, die durch Verschleppung oder Carbonisierung entstehen, sind durch Bestimmung der alkalischen Komponente gemäß
T-740.01.041 Elektrolytische Leitfähigkeit saurer und alkalischer Reinigungsmittel
T-741.02.032 Alkalische Reinigungsmittel - nur Natriumhydroxid
T-741.02.032 Alkalische Reinigungsmittel - nur Natriumhydroxid
T-741.03.032 Alkalische, karbonathaltige Reinigungsmittel - Natriumhydroxid, Soda
T-741.04.023 Alkalische, karbonathaltige Reinigungsmittel in Gegenwart von Phosphaten - Natriumhydroxid, Soda
T-741.05.032 Alkalische, aluminiumhaltige Reinigungsmittel - Natriumhydroxid, Aluminium
T-741.06.032 Alkalische, aluminiumhaltige Reinigungsmittel - Natriumhydroxid, Aluminium, Soda
kontrollierbar. Die Wirkstoffkonzentrate werden aber nur dann miterfasst, wenn sichergestellt ist, dass durch entsprechende Dosiereinrichtungen (Proportionaldosierung) der gewünschte Wirkstoff in erforderlicher Konzentration mit angesetzt bzw. nachdosiert wurde. Ist dies nicht der Fall, werden also die Wirkstoffkonzentrate von Hand angesetzt und nachdosiert, so ist eine separate Kontrolle der Wirkstoffkonzentration zweckmäßig. Die Bestimmungsmethoden sind sehr unterschiedlich und speziell auf ein bestimmtes Wirkstoffkonzentrat* festgelegt. Die Methode ist beim Hersteller zu erfragen.

* z.B. P 3-stabilon; Fa. Henkel Hygiene GmbH, D-40554 Düsseldorf, https://www.henkel.de/

Speziell phosphorsäurehaltige Additive - aber auch andere Additivarten - können auf Grund ihrer Pufferwirkung einen mehr oder weniger deutlichen Na₂CO₃-Gehalt vortäuschen. Phosphorsäure stumpft erstens den p-Wert unter Bildung von Natriumphosphat (Na₃PO₄) deutlich ab und zweitens wird die Differenz zwischen m-Wert und dem p-Wert vergrößert, weil sich im pH-Bereich 8,2 bis 4,3 weitgehend Natriumdihydrogenphosphat (NaH₂PO₄) aus Dinatriumhydrogenphosphat (Na₂HPO₄) bildet. Ähnliches gilt - aber wegen der Molekülgrößen abgeschwächt - für typische Phosphonsäuren bzw. deren Salze, nicht aber z.B. für die meisten Tenside.

Zur exakten Ermittlung der Konzentration oder des pH-Wertes ist neben dem Carbonisierungsgrad auch der Gehalt von puffernden Substanzen - Phosphaten und Verunreingungen - zu berücksichtigen, da sonst eine zu hohe Konzentration des aktiven Reinigungsmittels vorgetäuscht wird.

Bestimmung des p-Wertes der Reinigerlösung mit einer Säurelösung (HCl oder H₂SO₄) mit entsprechender Normalität bis zum Farbunschlag von Phenolphthalein (pH 8,2).

   NaOH + HCl           →     NaCl      +   H₂O              farblos gegen Phenolphthalein

2 NaOH + H₂SO₄      →     Na₂SO₄ + 2 H₂O

Bestimmung des m-Wertes der Reinigerlösung mit einer Säurelösung (HCl oder H₂SO₄) mit entsprechender Normalität bis zum Farbumschlag von Methylorange (pH 4,3).

  Na₂CO₃    + HCl       →     NaHCO₃  + NaCl

  NaHCO₃   + HCl      →      NaCl       + H₂O + CO₂   gelblichbraun gegen Methylorange

2 Na₂CO₃   + H₂SO₄  →  2 NaHCO₃  + Na₂SO₄

2 NaHCO₃  + H₂SO₄  →  2 Na₂SO₄   + H₂O + 2 CO₂

Der wichtigste Schritt ist das Austreiben von CO₂. Dies soll sicherstellen, dass sich bei der folgenden Rücktitration mit NaOH zwangsläufig keine Hydrogencarbonate bzw. Carbonate mehr bilden können. Dazu ist eine deutliche Ansäuerung unter pH-Wert 4,3 mit Säure vorzunehmen, um CO₂ mittels einem Inertgas austreiben zu können.

Durch Rücktitration mit NaOH bis pH-Wert 4,3 bzw 8,2 lässt sich dann der Anteil von puffernden Substanzen bestimmen.

Die Hauptbestandteile alkalischer und saurer Reinigungsmittellösungen sind starke Elektrolyte mit hohem Dissoziationsgrad. Wird in einem wässrigen System ein elektrisches Feld angelegt, so übernehmen die Ionen den Stromtransport. Dieser ist unter anderem abhängig von der Konzentration des Elektrolyten. Durch Messen einer definierten Größe - der sogenannten spezifischen Leitfähigkeit - ist in dem für die Reinigungspraxis üblichen Konzentrationsbereich eine lineare Abhängigkeit gegeben und die Bestimmung der Konzentration leicht möglich. Die Angabe der spezifischen Leitfähigkeit erfolgt in der Einheit Siemens oder Millisiemens pro Zentimeter (S/cm; mS/cm).

Bestimmung des Gehalts an Branntkalk (CaO) oder Natriumhydroxid (NaOH) der Reinigerlösung mit einer Säurelösung (HCl oder H₂SO₄) mit entsprechender Normalität bis zum Farbumschlag von Phenolphthalein (pH 8,2).

Branntkalk

Natriumhydroxid

Ist mit einer stärkeren Beeinflussung der Lauge durch Kohlensäure zu rechnen oder werden die Reinigungslösungen über einen längeren Zeitraum verwendet (,Stapelreinigung‘), so ist zur exakten Ermittlung der Konzentration oder des pH-Wertes der Karbonisierungsgrad zu berücksichtigen, da die entstandene Soda stark verminderte Reinigungswirkung besitzt, aber eine zu hohe Konzentration des aktiven Reinigungsmittels vortäuscht.

Bestimmung des Gehalts an Natriumhydroxid (NaOH) der Reinigerlösung mit einer Säurelösung (HCl oder H₂SO₄) mit entsprechender Normalität bis zum Farbumschlag von Phenolphthalein (pH 8,2).

   NaOH + HCl           →        NaCl      +   H₂O             farblos gegen Phenolphthalein

2 NaOH + H₂SO₄      →        Na₂SO₄ + 2 H₂O

Bestimmung des Gehalts an Soda (Na₂CO₃) der Reinigerlösung mit einer Säurelösung (HCl oder H₂SO₄) mit entsprechender Normalität bis zum Farbunschlag von Methylorange (pH 4,3).

   Na₂CO₃  + HCl        →      NaHCO₃ + NaCl

   NaHCO₃  + HCl        →     NaCl      +  H₂O + CO₂    gelblichbraun gegen Methylorange

2 Na₂CO₃   + H₂SO₄    → 2 NaHCO₃ + Na₂SO₄

2 NaHCO₃  + H₂SO₄    →  2 Na₂SO₄ + H₂O + 2 CO₂