Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Экологический мониторинг. Часть 1. Практикум
.pdf
– скорость истечения раствора калия
хлористого (KCl) через электролитический
ключ при температуре 20 ± 5
о
С, мл/сутки 2 – 3,5
– температура анализируемого раствора, оС 0 – 100
4.3.4. Измерение рН без термокомпенсации
Измерение рН без термокомпенсации включает в себя выбор
канала рН, градуировку (калибровку) – ввод в память анализатора параметров стандартных растворов и непосредственно измерение рН.
Анализатор позволяет вводить от 2 до 5 точек градуировок
рН и ЭДС.
Выбор режима рН-метра
Включите анализатор, нажав кнопку «ВКЛ». На дисплее по-
явится надпись:
Выбор режима
рН-метр-иономер
Нажмите кнопку «ИОН» и кнопками «←», «→» выберите
необходимый режим работы «рН». На дисплее появится
надпись:
рН
Нажав кнопку «ВВОД», вы выйдете в режим «рН-метр-
иономер».
Градуировка рН-канала
Нажмите кнопку «КЛБ». На дисплее появится надпись:
хх.ххх рХ рН
–хххх.х мВ n1
41
Нажмите кнопку «N». На дисплее появится надпись:
Число калибр.
3
Установите количество точек градуировки кнопками «←» и
«→» и нажмите кнопку «ВВОД». На дисплее появится окно с
обозначением номера точки градуировки в нижней строке:
хх.ххх рХ рН
хххх.х мВ n1
Опустите электроды и термометр в первый стандартный
раствор, нажмите кнопку «ЧИСЛ». На дисплее появится сообщение:
Введите число
Наберите на клавиатуре число, соответствующее значению
рН стандартного раствора (например, 1,650) и нажмите кнопку
«ВВОД». Появится запрос:
Ввод изменения?
Да-ВВОД Нет-ОТМ
Нажмите кнопку «ВВОД». Появится надпись:
1.650 рХ рН
–хххх.х мВ nl
Нажмите кнопку «ИЗМ». На дисплее появится надпись:
Вольтметр 00 : 02
–хххх.х мВ
Начнётся измерение эдс и отсчёт времени измерения. После
того, как значение эдс установится (примерно через минуту из-
42
менение не должно превышать ±1 мВ), нажмите кнопку
«ВВОД». Появится запрос:
Ввод изменения?
Да-ВВОД Нет-ОТМ
Нажмите кнопку «ВВОД». Появится надпись:
1.650 рХ рН
–3248.7 мВ nl
Извлеките электроды из первого стандартного раствора,
промойте дистиллированной водой, осушите их фильтровальной
бумагой и опустите во второй стандартный раствор.
Перейдите ко второй точке градуировки. Для этого кнопкой
«→» установите на дисплее окно с обозначением «n2» в нижней
строке.
Градуировка по второму и остальным стандартным раство-
рам проводится аналогично. После окончания градуировки
нажмите кнопку «ОТМ». На дисплее появится надпись:
Выбор режима
рН-метр-иономер
Измерение рН
Температура анализируемого раствора при проведении из-
мерений должна соответствовать температуре раствора при градуировке 20
о
С.
Выберите режим работы прибора «рН-метр-иономер».
Нажмите кнопку «ИОН» и кнопками «←», «→» выберите режим «рН». На дисплее появится надпись:
рН
Нажав кнопку «ВВОД», вы снова выйдете в режим «рН-
метр-иономер». Нажмите кнопку «ИЗМ». На дисплее появится
надпись:
43
рН 00 : 02
–хххх.х мВ
Начнётся измерение эдс и отсчёт времени измерения.
Для выхода из режима измерения нажмите кнопку «ОТМ»,
после этого вы снова выйдете в режим «рН-метр-иономер».
4.3.5. Измерение рН с термокомпенсацией
Измерения рН с термокомпенсацией проводят только изме-
рительными электродами, имеющими нормированные координаты изопотенциальной точки, например, «Эком-рН». Эти измерения включают в себя выбор канала рН, ввод координат изопотенциальной точки и значения температуры в память прибора и
собственно измерения.
Ввод координат изопотенциальной точки
Прежде чем приступить к работе с рН-электродом, имею-
щим нормируемые координаты изопотенциальной точки в режиме термокомпенсации, необходимо ввести в память прибора
координаты этой точки.
Для этого войдите в режим «рН-метр-иономер», нажмите
кнопку «ИОН» и кнопками «←», «→» выберите канал рН.
Нажав кнопку «ВВОД», выйдете в режим «рН-метр-иономер».
Войдите в режим градуировки (калибровки), нажав кнопку
«КЛБ». На дисплее появится надпись:
х.ххх рХ рН
хххх.х мВ nl
Войдите в режим ввода параметров автоматической термо-
компенсации, нажав кнопку «ТК». На дисплее появится
надпись:
Термокомпенсация
хххх.х мВ
44
Нажмите кнопку «ЧИСЛ». На дисплее появится сообщение
«Введите число». Наберите на клавиатуре число, соответствующее значению изопотенциальной точки в милливольтах, указанному в паспорте на электрод, например, для «Эком-рН» – это
–1953,0, и нажмите кнопку «ВВОД». На дисплее появится запрос:
Ввод изменения?
ДА-ВВОД НЕТ-ОТМ
Нажмите кнопку «ВВОД». Появится надпись:
Термокомпенсация
–1953.0 мВ
Нажмите кнопку «ВВОД». Появится надпись:
Термокомпенсация
хх.ххх рН
Нажмите кнопку «ЧИСЛ». На дисплее появится сообщение
«Введите число». Наберите на клавиатуре число, соответствующее значению изопотенциальной точки в единицах рН, указанному в паспорте на электрод, например, для «Эком-рН» – это
1,7, и нажмите кнопку «ВВОД». Появится запрос:
Ввод изменения ?
ДА-ВВОД НЕТ-ОТМ
Нажмите кнопку «ВВОД». Появится надпись:
Термокомпенсация
1.700 рН
Нажмите последовательно кнопки «ВВОД» и «ОТМ». На
дисплее появится надпись:
Выбор режима
рН-метр-иономер
45
Ввод значения температуры раствора
Работа в режиме термокомпенсации предполагает ручной
или автоматический ввод температуры. При ручном вводе температуры в анализируемый раствор вместе с электродами помещают термометр и вводят в память прибора значение температуры, когда проводят измерения. При автоматическом вводе
температуры подключите температурный датчик к разъёму «Т»
и поместите его в анализируемый раствор вместе с электродами.
Для выбора ручного или автоматического ввода значения
температуры войдите в режим «рН-метр-иономер» и нажмите
кнопку «ТК». Появится надпись:
Ввод температуры
Автомат
или
Ввод температуры
Ручной
При ручном вводе температуры с помощью кнопок «←» и
«→» установите «Ручной» и нажмите кнопку «ЧИСЛ», появится
сообщение «Введите число». Введите значение температуры,
например, 20 °С, набрав число 20, и нажмите дважды кнопку
«ВВОД». При этом вы вернётесь в режим «рН-метр-иономер».
При автоматическом вводе значения температуры после
нажатия кнопки «ТК» с помощью кнопок «←» и «→» установите «Автомат», затем нажмите кнопку «ВВОД».
Измерение рН раствора
После перечисленных операций измерения проводят в соот-
ветствии с п. 4.3.4.
4.4. Цель лабораторной работы
Цель лабораторной работы состоит в изучении устройства
микропроцессорного рН-метра ЭКОТЕСТ-2000, градуировке и
46
определении его метрологических характеристик, а также измерении величины рН различных растворов.
Приборы и оборудование для выполнения работы
1. Микропроцессорный рН-метр ЭКОТЕСТ-2000.
2. Набор электродов.
3. Набор стандартных буферных растворов.
4. Стеклянная ёмкость вместимостью 1000 мл.
5. Воронка.
6. Хлорид калия КCl.
7. Дистиллированная вода.
8. Термометр стеклянный, диапазон измерений 0 – 100
цена деления 0,1
о
С.
о
С,
Правила техники безопасности в лаборатории
На лабораторных занятиях необходимо соблюдать все прави-
ла техники безопасности работы на электроустановках.
Задание 1.
Подготовить прибор к работе.
Выполнение опыта.
До начала работы с прибором ЭКОТЕСТ-2000 ознакомьтесь
с его устройством и принципом действия.
Включите прибор в сеть с помощью блока питания.
Нажмите кнопку «ВКЛ».
Выберите режим «рН-метр-иономер» с помощью кнопок
«←» и «→».
Подключите к прибору необходимые измерительный элек-
трод, электрод сравнения и терморезистор.
Электрод сравнения должен быть залит насыщенным рас-
твором соли КCl. Для этого приготовьте раствор хлорида калия,
взяв 100 мл воды и растворив в ней приблизительно 70 г соли.
Вытащите пробку из сравнительного электрода и с помощью
шприца заполните его до отверстия.
47
Задание 2.
Построить статическую характеристику рН-метра.
Выполнение опыта.
Для градуировки прибора были использованы контрольные
растворы – буферные растворы, приготовленные из стандартных титров. В память прибора записаны результаты градуировки, которые можно просмотреть следующим образом.
Нажмите кнопку «ИОН» и кнопками «←», «→» выберите
режим «рН».
Нажмите кнопку «ВВОД».
Нажмите кнопку «КЛБ». На дисплее высветится надпись со
значением первой точки градуировки.
Просмотрите так же остальные точки градуировки.
Постройте по имеющимся данным обратную статическую
характеристику рН-метра рН = f (Е).
Задание 3.
Измерить величину рН водных растворов (без термокомпен-
сации).
Выполнение опыта.
Опустите в водный раствор измерительный и сравнительный
электроды, предварительно сняв с них колпачки, а также терморезистор.
Измерьте рН водных растворов (п. 4.3.4). Для этого нажмите
кнопку «ИЗМ», затем «рХ», после чего на экране появится значение рН.
Повторите эксперимент с другими растворами.
Задание 4.
Сравнить рН различных водных растворов.
Выполнение опыта.
Измерьте величину рН различных водных растворов и срав-
ните их между собой.
Сделайте выводы о качестве растворов. Какой раствор явля-
ется более кислотным, а какой – более щелочным.
Задание 5.
Измерить величину рН воды из разных источников.
48
Выполнение опыта.
Измерьте величину рН разной воды (родниковой, водопро-
водной, после фильтра, кипячёной и т.д.), оцените соответствие
питьевой воды ГОСТу и сравните воду из разных источников
между собой.
Сделайте вывод о качестве питьевой воды.
Измерение водородного показателя (рН) питьевой воды
(ПДНФ 14.1:2:3.4-12197) является обязательным требованием
при контроле питьевой воды в соответствии СанПиН 2.1.4.1074-
01. При этом допускается изменение рН в диапазоне от 6
до 9 рН.
Задание 6.
Измерить температуру исследуемого раствора.
Выполнение опыта.
Для измерения температуры анализируемой среды кнопками
«←» и «→» установите режим «Термометр». На дисплее появится надпись:
Выбор режима
Термометр
Нажмите кнопку «ИЗМ». На дисплее появится результат из-
мерения температуры, например:
Термометр
20.46 °С
Измерьте установившееся значение температуры. Для выхо-
да из режима измерений нажмите кнопку «ОТМ».
Содержание отчёта
Отчёт о лабораторной работе должен содержать следующие
данные:
– краткое описание работы рН-метра;
– его структурную схему;
– статическую характеристику;
49
– результаты измерения рН водных растворов;
– результаты сравнения рН воды из разных источников и со-
ответствие её ГОСТу.
Контрольные вопросы
1. Объясните уравнение Нернста.
2. Что такое рН раствора?
3. В каких единицах измеряют рН?
4. Каков физический смысл рН?
5. Как работает рН-метр?
6. Какие функции выполняет микропроцессор в рН-метре?
7. О чём свидетельствует рН раствора?
8. Вода с какой рН соответствует питьевой?
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]