Потенциометрия

Для чего необходима изопотенциальная точка (ИПТ)?

Значение координат ИПТ используется при проведении измерений с автоматической температурной компенсацией (АТК). Режим АТК включается в тех случаях, когда имеется разность температур калибровочных и измеряемых растворов. Значение крутизны электродной функции зависит от температуры. Однако существует точка на градуировочном графике, через которую график проходит при любой температуре, так называемая изопотенциальная точка, т.е. независящая от температуры рХi. Ее значение указано на самом электроде либо в паспорте на электрод. На нее-то и «опирается» прибор, чтобы компенсировать возникшую разницу температур и обеспечить более точные измерения. В идеале, лучше, конечно, постараться максимально приблизить температуру градуировочного раствора к температуре пробы.

В иономерах АНИОН® есть возможность вводить в память до шести точек градуировки при использовании ионоселективных электродов. Означает ли это, что чем больше вводится в память градуировочных значений, тем точнее будут результаты измерений? 

Чтобы Вы не предпринимали «для уменьшения» погрешности результата анализа, Вы обязаны принять к сведению ту погрешность, которая указана в МКХА, естественно при точном выполнении всех условий, изложенных в ней.
 
В методике учитывается погрешность и прибора, и электрода, и растворения стандартных растворов для градуировки, а также ряда других факторов. Другими словами, даже если Вы и добились более высокой точности результата анализа, чем указано в МКХА, Вы должны все равно указать ту погрешность, которая приведена в методике.
 
А вот для выполнения разных МКХА требуется различное число градуировочных точек. Например, для измерения рН в диапазоне 0 – 14 ед. рН с помощью электрода «Эком-рН» по МКХА № 001-73-97 требуется две точки градуировки – 1,68 и 9,18 ед. рН, а для измерения рСа с помощью электрода «Эком-рСа» по МКХА № 001-51-97 требуется 5 точек градуировки – 1, 2, 3, 4, 5 ед. рСа.
 
Ввод в память приборов шести точек градуировки обеспечивает, прежде всего, возможность использования любой известной методики количественного химического анализа.

Как определить значения координат ИПТ ионоселективного электрода?

На некоторых электродах не указано значение рХi. Отсутствие значений координат в паспорте может являться следствием слабой выраженности ее, нестабильности во времени или наличия нелинейной зависимости от рХ и т.д.

Для определения значений координат ИПТ необходимо построить градуировочные графики электродной системы при двух значениях температуры 25(20) + 0,2°С и 40 + 0,2°С стандартных растворов. Координаты ЭДС (мВ) и рХ (ед. рХ) пересечения графиков и являются искомыми значениями.
 
Для получения более точных значений координат необходимо, чтобы значения рХ (достаточно двух) отличались друг от друга не менее чем на 2/3 линейного диапазона определений по паспорту. Применять эту функцию можно Пользователям, хорошо владеющими основами потенциометрии, которые могут проверять себя в ходе практического ее использования.

Нужно ли по истечении определенного количества времени градуировать электродную систему при работе с одним и тем же ИСЭ?

Периодичность градуировки электродной системы определяется применяемой Пользователем МКХА. При ее отсутствии периодичность градуировки определяется Пользователем на основании указаний паспорта на электрод и опыта практического ведения измерений, т.к. с течением времени отклик электрода меняется. Это обусловлено истощением мембраны и другими факторами. В любом случае, Вам необходимо следовать инструкции по хранению электродов (обычно, их рекомендуют хранить в сантинормальном растворе иона, к которому электрод селективен).

Нет отклика электрода. Значения меняются хаотично. В чем дело?

Причина может быть как в самом электроде, так и в приборе. Поэтому прежде чем звонить поставщику или производителю, убедитесь, что Вы произвели те действия, которые описаны ниже.

В большинстве случаев причиной нестабильности показаний является первичный преобразователь, т.е. электрод и Вы можете самостоятельно провести некоторые действия. Итак, если причина в электродной системе:

  • Возможно, в стеклянную трубочку электрода сравнения попал пузырек воздуха (для ЭСК-10601). Встряхиванием, его необходимо удалить.
  • Плохой контакт или ошибка в распайке разъема электрода.
  • Уровень электролита в электроде сравнения ниже уровня пробы. Таким образом, под разностью давления проба затекает в электрод (должно быть наоборот).
  • Не открыто заливочное отверстие электрода сравнения. В электроде создалась разряженная атмосфера, и это препятствует нормальному истечению электролита.
  • Кристаллизация в солевом мостике также ведет к ненормальному истечению электролита.
  • Электрод не исправен. Это может быть или производственный брак, или он просто выработал свой ресурс.
Если причина в измерительном блоке, то наиболее вероятно, что произошел обрыв цепи внутри прибора:
  • Такое случается при попытке вынуть тугую вилку из разъемного гнезда прибора путем «проворачивания».
  • Частой причиной обрыва цепи внутри прибора являются статические заряды. Избегайте накопления статического напряжения на Вашей одежде (особенно в холодный период времени, когда носятся изделия из натуральной шерсти). Статические заряды способны влиять на стабильность показаний. Не ставьте прибор рядом с источниками, создающие электромагнитные помехи, а также высокого напряжения.

Как определить, где произошел обрыв: во внутренней (прибор) или внешней (электрод) цепи?

Перемычкой «накоротко» соединить гнезда для измерительного и вспомогательного электродов на приборе. Переключиться в режим измерения ЭДС (меню Измерение). Если показания хаотично меняются – разрыв произошел внутри прибора (в этом случае придется направить прибор для ремонта). Если показания стабильны (±1 мВ) – разрыв во внешней цепи.

Что калибруется: прибор или электродная система?

Любое измерение основано на первоначальной калибровке ЭЛЕКТРОДНОЙ СИСТЕМЫ (здесь и далее под электродной системой понимается сам электрод и электрод сравнения). Очень часто приходится слышать термин «калибровка (градуировка) прибора». Необходимо запомнить:

ПРИБОР НЕ КАЛИБРУЕТСЯ И НЕ ГРАДУИРУЕТСЯ! ГРАДУИРУЕТСЯ ЭЛЕКТРОДНАЯ СИСТЕМА!

В память прибора заносятся лишь градуировочные значения электродной системы, которые определяются по стандартным буферным растворам.

Почему при смене электрода, значения стали выдаваться заведомо неверные?

Ответ на вопрос находится в самом вопросе: потому что Вы сменили электродную систему, а в память прибора введены параметры градуировки совершенно другой (предыдущей) электродной системы.

Основы потенциометрии говорят о том, что при проведении измерений Методом Градуировочного Графика (именно на него ориентировано программное обеспечение иономеров АНИОН) – смена электродной системы предполагает проведение градуировки последней и внесение градуировочных значений в память прибора. Только в этом случае Вы можете рассчитывать на получение правильных результатов измерений.
 
Градуировку электродной системы также необходимо производить при замене электролита, если он истек из электрода сравнения. Отклик двух разных электродов (даже из одной партии) отличается. 

Задать вопрос

Кому:
Ваше имя:
Ваш e-mail:
Ваш вопрос:
Защита от спама - вычислите выражение и введите получившееся число в поле рядом:
Защитный код - вычислите выражение и введите получившееся число в поле рядом