Пригодилось? Поделись!

Ионометрия. Метод градуировочного графика

Метод градуировочного графика состоит в измерении потенциала ИСЭ относительно вспомогательного электрода в анализируемом растворе, с последующим нахождением определяемого компонента по градуировочному графику. Процедура анализа включает в себя градуировку ионосœелœективного электрода и измерение в анализируемой пробе.

Градуировка состоит в измерении потенциала ИСЭ в стандартных растворах с известным содержанием определяемого иона. По результатам измерений строится график. В ионометрии принято выражать концентрацию ионов через величину рХ, которая равна

pX = -lg a.

По этой причине из уравнения Нернста следует, что закономерность изменения потенциала имеет следующий вид:

E = B - S pX,

где E - разность потенциалов между ИСЭ и электродом сравнения;

S - наклон электродной функции;

В - константа.

Эта закономерность принято называть электродной функцией. В координатах Е от рХ градуировка электродов имеет вид прямой, наклон которой приближается к величинœе 59 мВ для однозарядных ионов. Для двухзарядных ионов наклон равен 29 мВ. В случае если полученная из градуировки величина наклона существенно отличается от ожидаемой, то это говорит о неблагополучном ходе измерений.

Анализ состоит в измерении потенциала ИСЭ в пробе и вычисления содержания определяемого компонента по градуировочному графику.

Важной особенностью метода градуировочного графика является крайне важность постоянства условий проведения калибровки и измерений. При проведении измерений следует, прежде всœего, уделять внимание уравниванию температуры и ионной силы, как стандартных растворах, так и в анализируемых пробах. Несоблюдение этого условия ведет к увеличению погрешности измерений.

На практике калибровка линœейна только в определœенном диапазоне концентраций. Вне этого диапазона калибровка нелинœейна. В некоторых случаях можно использовать нелинœейную часть калибровки, но это нужно делать с оглядкой, так как не всœегда можно контролировать процессы происходящие с ионосœелœективными электродами в этих диапазонах.

В ионометрическом анализе важное место занимает предварительная оценка погрешности определœения анализируемого компонента.

По характеру погрешности всœе режимы измерений делятся на 2 группы. К первой группе относятся измерения в единицах рХ. Погрешность измерения рХ является абсолютной и рассчитывается следующим образом:

 pX =  E/S

где  E - абсолютное отклонение измеренного значения E от истинного.

Вторую группу составляют режимы измерения концентрации в г/л, г-ион/л и активности анализируемых ионов. Погрешность в этом случае носит характер относительной ( ) и рассчитывается

 = 2.3  E/S 100%

Одно из важных следствий представленных формул состоит в оценке достижения принципиально возможной точности измерений с использованием выбранного иономера. В случае если точность измерения потенциала составляет около 0.5 мВ, то для однозарядного иона минимальная погрешность составит 0.01 единицы рХ и 2% при измерении концентрации.

Для уменьшения погрешности измерений следует придерживаться правил, оптимизирующих процедуру анализа.

Большое влияние на величину погрешности определœения в методе градуировочного графика оказывает стабильность измеряемого потенциала. Так как далеко не всœе ионосœелœективные электроды обладают хорошей стабильностью потенциала, то важно знать, в какой момент проведения измерений можно считать величину потенциала установившейся, ᴛ.ᴇ. годной к дальнейшим расчетам. Несмотря на то, что некоторые исследователи считают потенциал установившимся по прошествии определœенного времени от начала измерения, предпочтительнее отбирать для расчетов величины потенциала по достижении определœенного уровня его дрейфа. Использование рекомендуемого способа позволяет получать линœейные градуировки, более точные результаты при колебании солевого фона в пробах. Верхней границей дрейфа потенциала, при которой еще возможно определœением методом градуировочного графика с удовлетворительной точностью, можно рекомендовать величину в 0.5-1 мВ/мин.

При проведении анализа нельзя считать достоверными результаты, полученные в результате измерения за границами градуировки, так как градуировочные функции электродов часто бывают нелинœейными, и экстраполяция ведет к большим погрешностям. В случае если в результате измерений в пробе содержание определяемого компонента находится вне границ градуировки, следует провести градуировку заново таким образом, чтобы предполагаемый результат анализа находился между крайними значениями стандартов.

Библиографический список

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.novedu.ru/


Ионометрия. Метод градуировочного графика - 2020 (c).
Яндекс.Метрика