Тема 10

Занятие 13

Работа 10.10

Работа 10.13



Работа 10.6

Порядок работы на иономере «Анион-410 С»


Включают адаптер в сеть 220 В, нажимают и отпускают клавишу Вкл/Выкл. Если после включения прибора на индикаторе высвечиваются случайные символы,  прибор выключают и через 1-2 мин  вновь включают. Прибор «прогревают» 2-3 мин.

Измерения рН (рХ) и измерения температуры производятся с помощью электрода рН (ионоселективных электродов) и комплектного датчика ДКВ. Подключают датчики к соответствующим разъемам на приборе, помещают их в раствор и приступают к последующей работе.

В основу измерений положена прямая потенциометрия - измерение значения электродвижущей силы (ЭДС) гальванического элемента специального электрода и преобразование ее в значения рН (рХ) (далее по тексту - рХ). Зависимость ЭДС от концентрации ионов (при постоянной ионной силе) выражается уравнением Нернста:

Е = Ео+ S lg M,

где Е - потенциал электрода в растворе;

Е0 - стандартное значение потенциала;

- крутизна градуировочной характеристики;

М - молярная концентрация иона.

Прибор адаптирован к методу градуировочного графика.

Метод градуировочного графика заключается в построении графика зависимости ЭДС электродной системы от концентрации градуировочных (стандартных) растворов с известным значением рХ с последующим нахождением рХ анализируемого раствора по измеренному в нем значению потенциала электродной системы.

Градуировочный график строится микропроцессором прибора автоматически на основе введенных в него значений ЭДС электродной системы в стандартных растворах (двух и более) и соответствующих им значений рХ с последующим расчетом М = 10 -рХ (так как  рХ = -lg M).

рХ анализируемого раствора находится из измеренного потенциала (Е) с использованием графика. Рассмотрим пример нахождения рН раствора с использованием метода градуировочного графика.

Построение градуировочного графика. По оси ординат откладываются значения рН стандартных растворов - pН1, рН2, рН3, рН4. По оси абсцисс откладываются значения ЭДС растворов электродной системы в стандартных растворах - Е1, Е2, Е3, Е4 в обратной зависимости. Затем находятся рНi и Еi значения рН и ЭДС в исследуемом растворе.

Подготовка прибора для ионометрических измерений. Ионометрические измерения всегда предполагают предварительную градуировку прибора. Градуировка прибора «Анион-410 С» - это ввод в память прибора параметров, получаемых в стандартных растворах. При этом, по сути, фиксируется отклик электрода рХ на помещение его в раствор с заранее известным значением рХ.

В число параметров, которые вводятся в память прибора при градуировке, входят:

- рХ - активность ионов стандартного раствора, ед. рХ;

- ЭДС - электродвижущая сила электрода в растворе, мВ;

- T - температура раствора, °С;

- S - крутизна градуировочной характеристики электрода, мВ/рХ;

- Мх - молярная масса иона (при необходимости).

Минимальное число стандартов, обеспечивающих измерения, - два. Для измерений температуры предназначен датчик ДКВ. Здесь необходимо отметить, что при ионометрических измерениях ДКВ необходимо погружать в раствор до цилиндрического утолщения на его корпусе и не допускать контакта раствора с электродами кондуктометрической ячейки. При этом нужно иметь в виду, что температуры раствора, электрода рХ и ДКВ чаще всего различны, и поэтому температура раствора после опускания в него датчиков изменится и будет стремиться к новому равновесному состоянию. Этот процесс длится около 3 мин. Ожидают это время и по его истечении фиксируют показания или принимают другие решения.

Проведение ионометрических измерений рН и рХ. Поместить датчики в исследуемый раствор и перемешать его для ускорения процесса установления температурного режима.

Включить прибор. После демонстрации прибором заставки нажать клавишу «Режим», клавишами «стрелки вверх-вниз» выбрать функцию рН-метр/иономер и нажать «Ввод».

Экран «ИЗМЕРЕНИЕ».На экране прибора можно наблюдать значения:

- активности ионов, ед. рХ;

- ЭДС электродной системы, мВ;

- молярной концентрации (М) ионов, М;

- массовой концентрации (С) ионов, мг/л;

- температуры, °C.

Находясь в экране измерений, можно записать значения перечисленных параметров в блокнот, получить справку о текущих установках, выбрать номер канала, включить/выключить температурную компенсацию.

Все упомянутые изменения в работе прибора производятся с помощью маркера и клавиши «Ввод».

Маркер - это темный прямоугольник, положение которого на экране изменяется клавишами «стрелками». В экране измерений маркер может перемещаться по верхней (функциональной) строке и устанавливаться в одну из пяти позиций. Необходимо перемещать маркер по строке клавишами «стрелки влево-вправо» и установить в конце концов на второй позиции.

В этой позиции нажатие клавиш «Стрелки вверх-вниз», «Ввод» приводит к смене измеряемого параметра (рН, стрелка ЭДС, стрелка М, стрелка С) и, естественно, единицы измерения. Нужно выбрать желаемый для себя параметр измерения.

Для корректного сопоставления результатов измерений и получения истинных значений рХ необходим учет разности температур.

Для включения режима надо установить маркер в четвертую позицию и нажать клавишу «Ввод». В зоне маркера появится надпись «АТК», а измеренные значения (кроме ЭДС) будут выводиться с учетом разности температур.

Корректировка значений будет осуществляться за счет датчика температур, который подключается к индивидуальному гнезду.