2 Электрод для измерения рН
1. Общие сведения, основные технические характеристики.
1.1. Электрод изготовлен с использованием чувствительного элемента (стеклянного шарика) от электрода 102 (Ленинградский Государственный Университет, кооператив "Потенциал") и предназначен для измерения рН в пределах 0-12,6 (при 25ºС).
1.2. Температура анализируемой среды: от 1 до 40ºС.
1.3. Крутизна характеристики электрода при 25ºС не менее 0,98 от теоретического значения.
1.4. Ресурс - 1000 час.
1.5. Погрешность определения pН не более ± 0,05.
2. Конструкция электрода.
2.1. Электрод состоит (рисунок 21) из электроввода 3, рабочей части электрода 5 и соединительной трубки 6, изготовленной из маслостойкой резины и заполненной силиконовым маслом.
2.2. Рабочая часть электрода представляет собой стеклянную трубку из стекла С—090 с чувствительным шариком, внутри которой находится хлорсеребряный электрод. В качестве внутреннего электролита используется фосфатный буфер (0.025 М КН2Р04 + 0.025 М Na2HPO4), содержащий также 0,05 М NaCl или 0,1 Н раствор HCl. От силиконового масла раствор отделен пробкой из фторкаучуковой резины.
3. Подготовка к работе и хранение.
3.1. Электрод предварительно следует вымочить в течение суток в 0,1Н растворе НСl и затем в течение суток в дистиллированной воде.
3.2. При непродолжительных перерывах электрод хранить в дистиллированной воде. Не следует допускать высыхания электрода.
3.3. В случае больших перерывов - хранить в сухом виде, а перед началом эксплуатации снова вымочить в НСl и воде.
3.3. При образовании на поверхности электрода пленки органических веществ, ее следует снять, осторожно протирая шарик электрода спиртом или ацетоном.
Рис.21 - Конструкция электрода для измерения рН
4. Калибровка электрода.
4.1. Калибровка производится по стандартным буферным растворам, NBS, которые поставляются в виде фиксаналов “Для приготовления образцовых буферных растворов 2-го разряда» Киевским заводом РИАП. Значения pН буферных растворов в зависимости от температуры и давления приводятся в таблицах 4 и 5. Калибровка производится, по крайней мере, по двум растворам, охватывающим начало и конец измеряемого диапазона рН.
4.2. Перед погружением электрода в раствор он ополаскивается дистиллированной водой и осторожно вытирается фильтровальной бумагой.
4.3. При калибровке желательно перемешивание растворов с помощью магнитной мешалки.
4.4. Калибровку можно производить по отношению либо к погруженному электроду сравнения, либо к обычному стандартному электроду сравнения ЭВЛ-1М. В последнем случае при работе с зондом ПЗ надо вводить поправки на разницу потенциала электродов сравнения (в пределах 6-10 мВ).
4.5. Результаты калибровки наносятся на диаграмму в координатах pН - Е. Для каждой температуры строится калибровочный график (он должен представлять прямую линию). Определяется тангенс угла наклона калибровочных графиков (в идеальном случае он равен bТ = -lnl0*R/F, или при 25 °С около – 59мВ/pН) и величина b (при 25°С b ≈ -0,198мВ/рН*Т). Определяются координаты точки пересечения калибровочных графиков (изопотенциальной точки, т.е. точки, где эдс системы при фиксированном рН не зависит от температуры) Eisp pHisp
4.6. При измерениях РН рассчитывается по уравнению:
Таблица 4 - Значения рН раствора 0,1н НСl
Температура, °С |
рН |
Температура, °С |
рН |
0 |
1,10 |
60 |
1,11 |
10 |
1,10 |
70 |
1,11 |
20 |
1,10 |
80 |
1,11 |
30 |
1,10 |
90 |
1,12 |
40 |
1,10 |
100 |
1,12 |
50 |
1,10 |
|
|
Таблица 5- Значения РН буферных растворов
1. 0,05M раствор тетраоксалата калия
2. насыщенный при 20 °С раствор калия виннокислого кислого
3. 0,05М раствор калия фталиевогокислого кислого
4. 0,025М КН2Р04 + 0,025M Na2HPO4
5. 0, 01М раствор натрия тетраборнокислого
t°С |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
0 |
1,67 |
— |
4,01 |
6,98 |
9,46 |
5 |
1,67 |
— |
4,01 |
6,95 |
9,39 |
10 |
1,67 |
— |
4 |
6,92 |
9,33 |
15 |
1,67 |
— |
4 |
6,9 |
9,27 |
20 |
1,68 |
— |
4 |
6,88 |
9,22 |
25 |
1,68 |
3,56 |
4,01 |
6,86 |
9,8 |
30 |
1,69 |
3,55 |
4,01 |
6,84 |
9,4 |
35 |
1,69 |
3,55 |
4,02 |
6,84 |
9 |
40 |
1,7 |
3,54 |
4,03 |
6,84 |
9,07 |
45 |
1,7 |
3,55 |
4,04 |
6,83 |
9,04 |
50 |
1,71 |
3,55 |
4,06 |
6,83 |
9, 01 |
55 |
1,72 |
3,56 |
4,08 |
6,84 |
8,99 |
БО |
1,73 |
3,57 |
4 |
6,84 |
8,96 |
65 |
1,74 |
3,58 |
4,11 |
6,84 |
8,94 |
70 |
1,75 |
3,59 |
4,12 |
6,85 |
8,92 |
75 |
1,76 |
3,6 |
|
6,85 |
8,9 |
80 |
1,77 |
3,61 |
4,6 |
6,86 |
8,88 |
85 |
1,79 |
3,62 |
4,8 |
6,87 |
8,86 |
90 |
1,8 |
3,64 |
4,2 |
6,88 |
8,85 |
95 |
1,81 |
3,65 |
4,22 |
6,89 |
8,83 |