іонометр. Метод градуйованого графіка

Метод градуйованого графіка полягає у вимірюванні потенціалу Ісе щодо допоміжного електрода в аналізованому розчині, з подальшим перебуванням визначуваного компонента по градуювальної графіком. Процедура аналізу включає в себе градуювання іоноселектівного електрода та вимірювання в аналізованої пробі.

Градуювання полягає у вимірюванні потенціалу Ісе у стандартних розчинах з відомим змістом визначається іона. За результатами вимірювань будується графік. У іонометр прийнято виражати концентрацію іонів через величину рх, що дорівнює

pX =-lg a.

Тому з рівняння Нернста випливає, що закономірність зміни потенціалу має наступний вигляд:

E = B - S pX,

де E -- різниця потенціалів між Ісе і електродом порівняння;

S - нахил електродної функції;

В - константа.

Ця закономірність називається електродного функцією. У координатах Е від рх градуювання електродів має вигляд прямої, нахил якої наближається до величини 59 мВ для однозарядного іонів. Для двозарядних іонів нахил дорівнює 29 мВ. Якщо отримана з градуювання величина нахилу істотно відрізняється від очікуваної, то це говорить про неблагополучному ході вимірювань.

Аналіз складається у вимірюванні потенціалу Ісе в пробі і обчислення змісту визначеного компонента по градуювальної графіком.

Важливою особливістю методу градуйованого графіка є необхідність сталості умов проведення калібрування і вимірювань. При проведенні вимірювань слід, перш за все, приділяти увагу зрівнювання температури і іонної сили, як стандартних розчинах, так і в аналізованих пробах. Недотримання цієї умови веде до збільшення похибки вимірювань.

На практиці калібрування лінійна тільки в певному діапазоні концентрацій. Поза цим діапазону калібрування нелінійна. У деяких випадках можна використовувати нелінійну частину калібрування, але це треба робити з огляду, тому що не завжди можна контролювати процеси відбуваються з іоноселектівнимі електродами в цих діапазонах.

В іонометріческом аналізі важливе місце займає попередня оцінка похибки визначення аналізованого компонента.

За характером похибки всі режими вимірювань поділяються на 2 групи. До першої групи належать вимірювання в одиницях РХ. Похибка виміру рх є абсолютною і розраховується наступним чином:

D pX = D E/S

де D E -- абсолютне відхилення обчисленого значення E від щирого.

Другу групу становлять режими виміру концентрації в г/л, г-іон/л та активності аналізованих іонів. Похибка в цьому випадку носить характер відносної (d ) І розраховується

d = 2.3 D E/S 100%

Одне з важливих наслідків представлених формул полягає в оцінці досягнення принципово можливої точності вимірювань з використанням обраного Іономіри. Якщо точність вимірювання потенціалу складає близько 0.5 мВ, то для однозарядного іона мінімальна похибка становитиме 0.01 одиниці рх і 2% при вимірюванні концентрації.

Для зменшення похибки вимірювань слід дотримуватися правил, що оптимізують процедуру аналізу.

Великий вплив на величину похибки визначення у методі градуйованого графіка надає стабільність вимірюваного потенціалу. Бо далеко не всі іоноселектівние електроди мають гарну стабільність потенціалу, то важливо знати, у якій момент проведення вимірів можна вважати величину потенціалу усталеною, тобто придатної до подальших розрахунків. Незважаючи на те, що деякі дослідники вважають потенціал сталим після певного часу від початку вимірювання, переважно відбирати для розрахунків величини потенціалу за досягненні певного рівня його дрейфу. Використання рекомендованого способу дозволяє отримувати лінійні градуювання, більш точні результати при коливанні сольового фону в пробах. Верхній кордоном дрейфу потенціалу, при якої ще можливо визначенням методом градуйованого графіка з задовільною точністю, можна рекомендувати величину в 0.5-1 мВ/хв.

При проведенні аналізу не можна вважати достовірними результати, отримані в результаті вимірювання за межами градуювання, так як градуювальні функції електродів часто бувають нелінійними, і екстраполяція веде до великих похибок. Якщо в результаті вимірювань в пробі зміст обумовленого компоненту знаходиться поза кордонів градуювання, слід провести градуювання заново таким чином, щоб передбачуваний результат аналізу знаходився між крайніми значеннями стандартів.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.novedu.ru/