1.4.2. Принцип работы измерительного преобразователя эксперт

Измерение величины рХ (рН) и концентрации С ионов в водных растворах производится потенциометрическим методом при помощи ионоселективных электродов. Метод заключается в измерении разности потенциалов (э.д.с.) измерительного электрода и электрода сравнения в растворе.

В основу работы ИП положен метод построения градуировочного графика зависимости э.д.с. электродной системы от концентрации градуировочных (стандартных) растворов с известной концентрацией и последующего нахождения концентрации анализируемого раствора по измеренному в нем значению э.д.с. электродной системы.

Градуировочный график строится микропроцессором автоматически на основе введенных в него значений э.д.с. электродной системы и соответствующих им значений рХ при калибровке ИП в стандартных растворах (двух и более). Значение рХ в анализируемом растворе находится автоматически с использованием градуировочного графика по измеренному значению э.д.с. электродной системы (Е).

Поскольку, значение молярной концентрации автоматически рассчитывается по уравнению:

(7)

где С – концентрация иона, моль/дм³.

Значение массовой концентрации иона также рассчитывается автоматически, исходя из уравнения:

(8)

где М - молярная масса иона, г/моль

Пример нахождения концентрации определяемого иона в анализируемом растворе с использованием градуировочного графика приведен на рис. 5.

Рис. 5.Пример градуировочного графика зависимости э.д.с. электродной системы (Е) от активности определяемого иона в растворе (рХ) где: Е1, Е2, ЕЗ, Е4 - значение Э.Д.С электродной системы в стандартных растворах; рХ1, рХ2, рХЗ, рХ4 - значения рХ стандартных растворов; pXi, Ei - значения рХ и Э.Д.С. в анализируемом растворе

1.4.3. Ионометрические измерения

Ионометрические измерения рН раствора, активности ионов (рХ) или их концентрации производятся в режиме "рН-метр - иономер" и включают следующие этапы:

• выбор ионометрического канала (выбор измеряемого иона);

• градуировка (калибровка) ионометрических каналов по стандартным растворам при изрениях без термокомпенсации или ввод координат изопотенциальной точки при изрениях с термокомпенсацией;

• измерение э.д.с;

• вычисление рХ; молярной концентрации ионов; массовой концентрации ионов.

Выбор измеряемого иона

Включите анализатор, нажав кнопку "ВКЛ". На дисплее появится надпись;

Выбор режима рН-метр-иономер

Выберите ион, по которому необходимо произвести градуировку. Для этого нажмите кнопку "ИОН" и кнопками "" и "" выберите необходимый ион из введенных в память прибора, например. К⁺. На дисплее появится надпись:

К Заряд +

39.0980 М.М

Нажав кнопку "ВВОД" вы внесете в память анализатора все необходимые параметры для выбранного иона и снова выйдете в режим "рН-метр-иономер".

Если необходимо измерить концентрацию иона, которого нет в памяти анализатора, то можно выбрать один из трех резервных каналов (№1, №2 или №3). При этом на дисплее появится надпись:

№1 Заряд ?

0.0000 М.М

Для того чтобы ввести заряд данного иона, нажмите кнопку "Z". При каждом нажатии этой кнопки значение заряда будет меняться в диапазоне от -2 до +3. Установите необходимое значение заряда. Для ввода значения молекулярной массы нажмите кнопку "ЧИСЛ". На дисплее появится сообщение: