OSZCILLOMETRIA, A NAGYFREKVENCIÁS VEZETŐKÉPESSÉG-MÉRÉS ANALITIKAI ALKALMAZÁSA

Ha a konduktometriás mérésekhez alkalmazott váltóáram frekvenciáját jelentősen megnöveljük, azaz MHz nagyságrendű nagyfrekvenciás váltóáramot használunk, a nagyfrekvenciás áram terjedési sajátosságai miatt már az oldattal való közvetlen galvanikus kapcsolat nélkül is elvégezhető a mérés. A mérőcella fala érintkezik csak az elektródokkal. Ezen az előnyös változáson kívül további változást jelent, hogy jelentősen nagyobb szerepet játszik a cella falának kapacitása és a fal ellenállása, hiszen a fal impedanciájának komponensei sorba-kapcsolódnak az oldat impedanciájának komponenseivel. Ez az 5.6. ábrán látható helyettesítő kapcsolást eredményezi.

5.6. ábra. A mérőcella nagyfrekvenciás helyettesítő kapcsolása

A cella és a vizsgálandó oldat alkotta rendszer jellemzésére nagyfrekvencián az ellenállás helyett az ohmos ellenállást reprezentáló rezisztencia és a kapacitív illetve induktív hatásokat jellemző reaktancia vektoriális összegeként megkapható impedancia, illetve a konduktancia helyett pedig az előbbi mennyiség és a szuszceptancia vektoriális összegeként adódó admittancia használható. A kapacitív és induktív jellegű szuszceptancia által létrehozott áram szinuszos nagyfrekvencia esetén nincs fázisban a feszültséggel, ezért a folyamatokat elíró összefüggésekben képzetes tagként jelöljük:

A = G + jY

(5.12) ahol:

A : admittancia, komplex nagyfrekvenciás vezetőképesség

G: konduktancia, az ohmos jellegű vezetőképesség (megegyezik a kisfrekvenciás vezetéssel)

91

Y: szuszceptancia, az induktív, illetve kapacitív jellegű tagokat reprezentáló vezetés

Szinuszos nagyfrekvenciás áramot alkalmazva írható, hogy

E =E

max

sin ωω ω ω ^t

. Az áram hatására a cellában lévő ionok az elektromos térben a feszültség-gradienssel arányos sebességgel vándorolnak, a kialakuló konduktancia-áram,

I

_G

= κκκκ ^E ,

^azaz

^I

G

= κκκκ ^E

max

sin ωω ω ω ^t

. A konduktanica-áram fázisban van a feszültséggel, az Ohm törvény szerint a konduktancia:

A szuszceptancia forrása az oldat molekuláin belüli töltéseltolódás, illetve a dipólus molekulák orientációja a tér megfelelő irányába. Az egyik félperiódus alatt erre elhasznált energia azonban felszabadul a következő félperiódusban, illetve az ellentétes orientáció kialakulására fordítódik, vagyis az ohmos jellegű impedancián elnyelődő energiával ellentétben nem alakul hővé. A C kapacitással rendelkező tagon folyó szuszceptancia-áram nagyfrekvenciás váltóáram esetén:

A fentiek alapján a szuszceptanciára az alábbi összefüggés adódik:

E_max : a nagyfrekvenciás feszültség csúcsértéke

i_Gmax : a nagyfrekvenciás konduktometriás áram csúcsértéke

i_Y,max : a nagyfrekvenciás szuszceptancia által létrehozott áram csúcsértéke ω : a kröfrekvencia (2πf)

5.2.1 A nagyfrekvenciás vezetőképesség mérése

A mérőcellák lehetnek alapvetően kapacitív, induktív, illetve kombinált jellegűek. Az előbbi két típusra az 5.7. ábrán láthatunk példát.

92

5.7. ábra. Kapacitív (a.) és induktív (b.) típusú mérőcella vázlatos felépítése

A nagyfrekvenciás vezetőképesség mérésére többféle lehetőség kínálkozik. Kettős T-híd alkalmazásán alapuló berendezést készített Gibson és Hall. Blake a vezetőképességet a mérőcellán átfolyó, a vizsgált rendszer admittanciája által meghatározott áram egyenirányítás után történő közvetlen mérésével határozta meg. Berendezésének vázlata az 5.8. ábrán látható.

5.8. ábra. A mérőcellán átfolyó nagyfrekvenciás áram közvetlen mérésén alapuló nagyfrekvenciás vezetőképesség mérő tömbvázlata. G: nagyfrekvenciás generátor, C: mérőcella, E:

mérő-egyenirányító, D: kijelző és jelfeldolgozó egység

A mérőcella megfelelő kondenzátorral, vagy tekerccsel kiegészítve soros, vagy párhuzamos rezgőkört alkot. A rezgőkör jósági tényezője, ami megadja, hogy a rezgőköri elemek ohmos ellenállásán (konduktanciáján) a betáplált (nagyfrekvenciás) energia mekkora milyen hányada alakul hővé, - szintén alkalmas a vezetőképesség, illetve a vezetőképesség változásának meghatározására. Párhuzamosan kapcsolt kapacitív mérőcella esetén a jósági tényező az oldat vezetésének függvényében maximum görbe szerint változik. A változás a generátor aktív eleme (elektroncső, bipoláris, vagy térvezérlésű tranzisztor) áramának mérése útján követhető.

5.2.2 A nagyfrekvenciás titrálási görbék sajátosságai

A nagyfrekvenciás vezetőképesség összetett mennyiség, értéke a mérőrendszer minden komponensének hozzájárulását tartalmazza. Ezek közül meghatározó fontosságúak a mérőcella falai, valamint a mérendő oldat nagyfrekvenciás sajátosságait reprezentáló kapacitások. Ha a mérőcella falkapacitása minden határon túl növekszik, a nagyfrekvenciás konduktancia értéke a

93

kisfrekvenciás vezetőképesség értékéhez tart. A falkapacitás növelhető a falvastagság csökkentésével és az elektródok felületének növelésével. Ha a titrálás során a konduktancia-tag változását mérjük, „V”, „M” és fordított „V” típusú titrálási görbéket nyerünk, attól függően, hogy milyen koncentrációtartományban és milyen frekvencián dolgozunk. Abban az esetben, ha a kapacitív jellegű képzetes vezetést mérjük, minden esetben „V” alakú titrálási görbéket nyerünk, ezek meredeksége és relatív helyzete változik a koncentráció és a mérő-frekvencia függvényében.

5.2.3 Az oszcillometria előnyei és alkalmazási területe

A nagyfrekvenciás vezetőképesség mérés vitathatatlan előnye a kisfrekvenciás méréssel szemben, hogy nem kell galvanikus kapcsolatot létesíteni az elektródok és az oldat között. A konduktometriához hasonlóan ezzel a módszerrel is lehetséges a koncentráció meghatározása kalibrációs görbe alapján, ha csak a mérendő komponens koncentrációja változik, vagy változhat a rendszerben. A méréstechnika előnye, hogy akár zárt egységekben (például ampullákban) is elvégezhető a meghatározás az egység felbontása nélkül.

Végpont-meghatározásra történő alkalmazása elsősorban hígabb oldatok esetén jöhet szóba.

5.3. POTENCIOMETRIA

A potenciometriás módszerek csoportjába olyan analitikai eljárások tartoznak melyek során a koncentráció meghatározására szolgáló jel egyenáramú villamos potenciálkülönbség. A potenciálkülönbség mérése két elektródból képzett galvánelem kapocsfeszültségének, illetve elektromotoros erejének mérésén alapul. Az eljárások 2 csoportba oszthatók. Az ún. direkt potenciometriás módszerek esetében a mérendő komponens koncentrációját a mért potenciálkülönbség és a meghatározandó alkotó koncentrációja között összefüggés, - vagy esetleg kalibrációs görbe, - alapján közvetlenül a mért potenciálból határozzuk meg. Az eljárások másik csoportjában a potenciometria a meghatározás alapjául szolgáló reakciók végpontjának meghatározására szolgál, hasonlóan a konduktometria ilyen típusú alkalmazásához.

A mérések végrehajthatók úgy, hogy nem folyik áram a mérőrendszeren. Ekkor az elektródokon mód van arra, hogy beálljon az elektrokémiai egyensúly, ekkor érvényesek az egyensúlyban lévő elektródokra vonatkozó összefüggések, és a mérés alapja galvánelem elektromotoros ereje. Áram áthaladása esetén a mérendő rendszer kisebb – nagyobb mértékben polarizálódik és a mért potenciálkülönbség eltér az egyensúlyra jellemző értéktől. A két elektród közül azt, amelynek potenciálját a mérési körülmények között állandónak tekintjük, referencia-, vagy vonatkoztatási

94

elektródnak nevezzük. A másik elektródot, - amelynek a potenciálja változik a mérendő komponens koncentrációjának, vagy koncentrációváltozásának függvényében, - indikátor elektródnak hívjuk.

5.3.1 A potenciometriában alkalmazott mérőműszerekkel kapcsolatos követelmények

A potenciometriás eljárásokban a az indikátor-, és referencia-elektródból álló galváncella elektromotoros erejét, vagy kapocsfeszültségét mérjük Ez feszültségmérési feladatot jelent.

Feszültségmérésnél alapvető követelmény hogy a mérésre alkalmazott eszköz maga ne terhelje árammal a jelforrást, illetve a belső ellenállása sokkal nagyobb legyen, mint a jelforrás, esetünkben az elektrokémiai cella saját belső ellenállása. Ha ez az utóbbi feltétel teljesül, akkor a mérőkörben folyó áram a cella belső ellenállásán elhanyagolható mértékű feszültség-esést okoz.

Az egyszerűbb készülékek ún. aszimmetrikus bemenettel rendelkeznek, azaz a mérőcellát a készülék bemeneti pontjához (ún. melegpont) és a vonatkoztatási pontot jelentő földelt hidegponthoz csatlakoztatjuk. Több készülék együttes alkalmazása esetén azonban a földelési hurok kialakulása miatt azonban jelentős zavaró hatás lép(het) fel. Az ilyen típusú zavarokkal szemben sokkal védettebb a rendszer, ha a mérőkészülék ún. szimmetrikus bementtel rendelkezik. Ez azt jelenti, hogy a bemenet mindkét pontja melegpont, és a készülék mérőcella mindkét elektródája közötti potenciálkülönbséget, mint potenciáldifferenciát méri.

5.3.2. A potenciometriában alkalmazott elektródok fontosabb típusai 5.3.2.1. Elsőfajú elektródok

Az ún. fémelektródok tartoznak ide, ezek olyan rendszerek, melyeknél a fém saját ionjait tartalmazó elektrolit-oldatba merül. Az elektródon az alábbi egyensúly áll be:

Me ⇔ Me z + + ze -

(5.16) A kialakuló egyensúlyi potenciál a Nernst - Peters egyenlet szerint:

^Me

0

lnC

zF ε RT ε = +

(5.17) ahol ε : az elektródpotenciál

ε⁰ : a standard potenciál R: az egyetemes gázállandó T: az abszolút hőmérséklet F: a Faraday féle szám z: a töltés-számváltozás CMe : a fémion koncentrációja

95 5.3.2.2. Gázelektródok

Olyan elsőfajú elektródok, melyeknek az oxidált, vagy redukált formája gáz halmazállapotú.

Nagyon fontos elektródok tartoznak ebbe a csoportba, például a hidrogénelektród, oxigénelektród, klórelektród. Hidrogén elektród kialakítható, ha például nagy fajlagos felületű (platinázott) platina fém merül egy meghatározott hidrogén-ion (oxónium-ion) koncentrációjú oldatba, és a platinát telítjük a külső légnyomással egyező nyomású hidrogén gázzal. A platina nagymennyiségű hidrogén gázt képes a felületén megkötni, így beállhat a megfelelő elektrokémiai egyensúly. Ennek potenciál-meghatározó folyamata:

Ismert tény hogy a hidrogénionok vizes oldatokban egy vízmolekulához kapcsolódva, H3O⁺ alakban fordulnak elő, az egyszerűbb jelölés miatt azonban a H⁺ alakot alkalmazzuk a továbbiakban is.

A hidrogén elektród különleges szerepet tölt be, mert standard potenciálja általános viszonyítási alapot képez az elektródok között. Mivel az elektródok potenciálja abszolút értelemben nem mérhető, csak potenciálkülönbséget tudunk mérni. Ezért a hidrogén elektród standard potenciálját önkényesen 0-nak vesszük és az összes többi elektród elektródpotenciálját a standard hidrogén elektród potenciáljához viszonyítva, tehát a kérdéses elektródból és a standard hidrogénelektródból összeállított galvánelem elektromotoros erejeként adjuk meg.

5.3.2.3. Redoxi elektródok

Ha egy reverzibilisen oxidálható és redukálható rendszer mindkét komponensét tartalmazó oldatba nemesfém merül, a fém és a vele érintkező oldat határfelületén kialakul egy elektrokémiai egyensúly, amely mind a redukált, mind pedig az oxidált alak koncentrációjának a függvénye. A határfelületen fellépő potenciált redox potenciálnak, a rendszert pedig redoxielektródnak nevezzük.

Az elektród potenciál meghatározó folyamata:

ox ⇔ red + ze −

(5.20)

96

Másodfajú elektród jön létre, ha egy fém merül a saját, vízben rosszul oldódó sóját és ennek a sónak az anionját egy jól oldódó sóként tartalmazó oldatba. Ilyen rendszer lehet, ha higany merül kalomelt (Hg₂Cl₂) és KCl-t tartalmazó vizes oldatba, vagy ezüst merül ezüst-kloridot és KCl-t tartalmazó Az elektródegyensúly mellett azonban figyelembe kell vennünk az oldhatósági egyensúlyt is, hiszen a Hg22+

ionok koncentrációját ez határozza meg az (5.23) alapján.

Hg

₂

Cl

₂

= Hg

₂²

+ + 2Cl −

(5.23) A rosszul oldódó Hg-só oldhatósági szorzatára pedig (5.24) szerint kapjuk, hogy

koncentrációjától függ. A kalomelt körülvevő oldat-teret diafragmával elválasztva a vizsgálandó rendszer elektrolitjának fő tömegétől biztosítani lehet, hogy az elektród (esetünkben a kalomel

97

elektród) potenciál meghatározó ionjának koncentrációja a vezetési kapcsolat megléte mellett is változatlan marad, így az elektród standard hidrogén elektródra vonatkoztatott potenciálja csak a hőmérséklettől függ.

Ezen tulajdonságuk miatt a másodfajú elektródokat, - elsősorban a kalomelt és az Ag/AgCl- elektródot, - referencia-elektródként alkalmazzuk. Kézenfekvő lenne referencia-elektródként a standard hidrogén elektródot alkalmazni, azonban a vele való munka körülményes, az elektród szennyeződésekre érzékeny, ezért az analitikai gyakorlatban kizárólag másodfajú elektródokat használunk referencia-elektródként. Kalomel elektród látható az 5.9. ábrán.

5.9. ábra. Kalomel elektród 5.10. ábra. Kombinált üvegelektród

5.3.2.5. Ionszelektív elektródok

Az ionszelektív elektródok az ioncsere elvén működnek és a potenciál meghatározó ionra többé- kevésbé szelektívek. Meghatározó fontosságú egységük egy membránnak nevezett szilárd fázis, melyen a membrán két oldalán lévő ionok csak korlátozott mértékben képesek áthatolni. Ha az egyik ion számára a membrán átjárható, a másik számára pedig nem, akkor ez utóbbi koncentrációja sem egyenlítődik ki teljes mértékben a fellépő potenciál miatt. A kialakuló egyensúly a membrán egyensúly, az ezt jellemző potenciál pedig a Donnan-potenciál. Fontosabb csoportjaik az üvegalapú elektródok (H⁺, K⁺, Li⁺), csapadékalapú elektródok (Ag⁺, Pb²⁺, CN^-, F^-, Cl^-, Br^-, I^-), komplexometriás elektródok (Ca²⁺, NH₄⁺), gázelektródok (CO₂, NH₃, HCN). Általában viszonylag

98

széles koncentráció-tartományban alkalmazhatók, azonban használatuk során tekintettel kell lenni az esetleges zavaró ionokra, illetve a mérendő oldat pH-ja hatással van az elektród működésére. Az 5.10. ábrán bemutatott fényképen jól kivehető a kombinált üvegelektród felépítése.

5.3.3 Direkt potenciometria

Az ide tartozó eljárások közös jellemzője hogy a mért potenciálból határozzuk meg a mérendő komponens koncentrációját. A koncentráció és a potenciál közötti kapcsolat a már tárgyalt összefüggések szerint logaritmikus jellegű, azaz a meghatározandó alkotó koncentrációjának logaritmusa arányos a mért jellel. Ez a meghatározások pontossága szempontjából egyértelműen kedvezőtlen sajátosság, hiszen az átviteli függvény logaritmusos jellege miatt kis bizonytalanság a potenciálmérésben jelentős bizonytalanságot jelenthet a mért koncentráció értékét illetően. További bizonytalanságot jelenthet az oldat eltérése az ideális viselkedéstől, hiszen ebben az esetben nem a koncentráció, hanem az aktivitás és a potenciál között érvényes az elméleti összefüggés. Ugyan elvileg a koncentrációból az aktivitás kiszámítható, azonban ehhez szükséges lenne az egyes komponensek egyéni aktivitási koefficienseinek ismeretére. Ezek azonban általában nem állnak rendelkezésre, csak az adott rendszerre érvényes közepes aktivitási koefficiens számítható ki az összes jelenlévő ionfajta koncentrációinak ismeretében, az ionerősség segítségével. Ugyanis egy adott kation-t és aniont tartalmazó só ionjaira érvényes közepes aktivitási koefficiens és az ionerősség között a Debye-Hückel elmélet szerint az alábbi összefüggés van:

lgy

_±

= − 0,51z

_a

z

_k

J

Az ionerősség pedig az összes jelenlévő ionfajta koncentrációjától és töltésétől függ:

Ci : az i-dik ionfajta koncentrációja

Állandó ionerősség biztosítható, ha egy adott komponens állandó, viszonylag nagy koncentrációban található az oldatban, és az összes többi alkotó koncentrációja jóval (egy vagy akár több nagyságrenddel) kisebb, ekkor ugyanis ez a főkomponens szabja meg az ionerősség, és ezen keresztül a közepes aktivitási koefficiens értékét is.

99

A meghatározásoknál ügyelni kell az oldatokban sokszor jelenlévő, de nehezen kiküszöbölhető diffúziós potenciálra is.

A vizsgálatok előtt meg kell határozni az indikátor elektródból referencia-elektródból álló galvánelem kalibrációs függvényét. Ezt kétféleképpen végezhetjük el.

Eljárhatunk úgy, hogy készítünk egy oldatsorozatot, amely a meghatározandó iont a megfelelő koncentráció-tartományban tartalmazza, és lemérve az oldatokat meghatározhatjuk a kalibrációs függvényt. Az oldatsorozat összeállításánál ügyelni kell arra, hogy ennek összetétele a lehető legjobban egyezzen meg a mérendő minta összetételével. Sok esetben ez nehézséget jelent, mert például a minta összetétele nem, vagy csak részlegesen ismert. Ilyen esetben segíthet, ha meghígítjuk a mintát (10 – 50-szeresére), és mind a kalibráló oldatokhoz, mind a meghígított mintához viszonylag nagy koncentrációban adunk egy semleges sót, például KCl, KNO3, stb.

Gyakran előfordul, hogy a minta hígítása nem jelent megoldást, mert például túl kicsi lesz a meghatározandó alkotó koncentrációja.

Ilyen esetben alkalmazhatjuk a másik eljárást, az ún. standard addíciós módszert. Ez az eljárás csak akkor alkalmazható, ha a meghatározandó komponens koncentrációjának logaritmusa és a mért potenciál között egyértelműen lineáris összefüggés áll fenn. Ha ez a feltétel nem teljesül, akkor el kell tekinteni a standard addíció alkalmazásától. A gyakorlati kivitelezés során úgy járunk el, hogy megmérjük az ismeretlent tartalmazó oldat potenciálját, majd az oldat ismert térfogatnyi részéhez a meghatározandó komponenst tartalmazó tömény standard oldatból kis térfogatnyi részt adunk, homogenizáljuk a mintát és újból megmérjük a potenciált. A potenciálváltozás és a standard oldat koncentrációjának ismeretében a mérendő komponens mintabeli koncentrációja kiszámítható.

Fontos hogy az etalon térfogata olyan kicsi legyen, hogy eltekinthessünk az oldat hígulásától.

Ellenkező esetben a hígulást is tekintetbe kell venni a számolás során. A gyakorlatban nem egy, hanem több (2 – 3) adagot adnak a mintához a standardból és minden hozzáadás után mérik a potenciálváltozást. Ez az ún. többszörös standard addíció, előnye hogy növeli a kapott eredmény megbízhatóságát.

A standard hozzáadás módszerének legnagyobb előnye, hogy a minta összetételére vonatkozóan semmilyen információ nem szükséges.

5.3.3.1. Elektrometriás pH mérés (a direkt potenciometria alkalmazása)

A pH, a hidrogénion koncentráció (pontosabban a hidrogénion aktivitás) negatív logaritmusa. A direkt potenciometria segítségével történő mérés nagypontosságú pH mérést tesz lehetővé. A mérés alapja a hidrogénelektród potenciáljának hidrogénion-koncentráció-, illetve pH-függése. A

Nernst-100

Peters egyenletbe a pH-t behelyettesítve, tízes alapú logaritmusra áttérve, valamint figyelembe-véve, hogy ε⁰ = 0, standard állapotban kapjuk, hogy:

ε = - 0,059pH

(5.29) Ahhoz hogy ezt az összefüggést alkalmazzuk a pH meghatározására, a hidrogén elektródot kell alkalmazni. Azonban, a vele munka nehézsége miatt, nemcsak referencia-, hanem mérő-elektródként sem alkalmazzuk a hidrogén elektródot, hanem leggyakrabban az üveg-elektródot használjuk erre a célra. Az üvegelektród egy membránelektród, melynek membránpotenciálja szintén pH függő.

ε

_üveg

= K - 0,059pH

(5.30) Az (5.30) összefüggés alapján a potenciálváltozás meredeksége megegyezik a hidrogén elektródra vonatkozó értékkel. A konstans miatt az ismeretlen pH-jú oldat mérése előtt az üvegelektródból és referencia-elektródból álló mérőcellát kalibrálni kell ismert pH értékű puffer oldatok mérésével. A kalibrációhoz minimálisan 2 puffer-oldatot kell lemérni. Referencia-elektródként általában Ag-Ag-AgCl elektródot alkalmazunk. Az analitikai gyakorlatban elterjedtek az ún. kombinált elektródok, melyek tartalmazzák a referencia elektródot is, ezért használatuk kényelmesebb. Az üvegelektródok nem használhatók tömény sav-, és lúgoldatokban. Tárolásuk során ügyelni kell arra, hogy ne száradjanak ki, ellenkező esetben megfelelő előkezeléssel aktiválni kell őket. Alkalmazásuk során ügyelni kell arra, hogy rendkívül nagy, 10⁸ Ohm generátor-ellenállású eszközök, ezért a pH mérés során a mérőberendezés maximum 10^-11 A árammal terhelheti az elektródot, ellenkező esetben a mért potenciál a generátor-ellenálláson történő feszültségesés miatt eltér a valódi értéktől. Ehhez elektrométer típusú bemenő fokozat szükséges.

Az üvegelektród hátránya (a sav-, és lúgérzékenység mellet) a viszonylag nagy méret és az, hogy törékeny. Az utóbbi 15 évben jelentek meg az ún. FET alapú érzékelők. Ezek működésének alapja, hogy a feszültségvezérelt MOS FET-ek gate elektródja érzékennyé tehető a hidrogénion-koncentráció változására. Az elektród jelének pH függése lineáris, és hasonló az üvegelektródéhoz.

Általában érzékenyebbek az üvegelektródoknál, előnyük a kis méret, az alacsonyabb generátor-ellenállás. Elsősorban kisméretű, hordozható, kisebb pontossági igény kielégítésére szolgáló készülékekben alkalmazzák őket.

A pH meghatározásánál ügyelni kell arra is, hogy az elektródok potenciálja függ a hőmérséklettől is. Az egyszerűbb készülékeken egy potenciométer segítségével vehetjük ezt figyelembe, a modern laboratóriumi készülékek, és sok hordozható berendezés is automata hőmérséklet-kompenzációval rendelkezik.

101

5.3.3.2. Koncentráció-meghatározás ionszelektív elektródokkal

Az ionszelektív elektródokat használata viszonylag egyszerű, és segítségükkel egy adott kémiai forma, például S^2- ion, mennyiségére kapunk információt, ezért gyakran alkalmazzuk őket különféle oldatokban lévő komponensek koncentrációjának meghatározására. Közös jellemzőjük, hogy a potenciál meghatározó ion koncentrációja és az elektród jele között logaritmikus kapcsolat van. Ez nem előnyös a meghatározások pontosságát illetően, ezért törekedni kell a potenciál meghatározása során esetlegesen fellépő minden káros hatás kiküszöbölésére. E tekintetben egyik legfontosabb követelmény hogy a kalibrációhoz használt standardok összetétele a lehető legjobban közelítse meg a mérendő minták összetételét, a mérési körülmények teljes egyezése mellett. Ha a minták összetétele nem ismert, akkor a már tárgyaltak szerint meghígíthatjuk a mintát és alkalmazhatunk egy ionerősség-beállító puffert, vagy a standard hozzáadás módszerével végezzük el a kalibrációt.

Figyelembe kell venni a mérések során azt a tényt, hogy az ionszelektív elektródok korlátozott pH tartományban alkalmazhatók és ügyelni kell a zavaró ionok esetleges jelenlétére is.

5.3.4 Potenciometriás titrálás

Nagyon sok olyan potenciometriás eljárás létezik, amelynél a meghatározandó komponens koncentrációját nem közvetlenül a mérőcella jeléből határozzuk meg, hanem valamilyen térfogatos módszert használva a módszer alapjául szolgáló reakció végpontjának megállapítása történik a potenciálmérés segítségével. Ilyenkor úgy járunk el, hogy a mérőoldat egy – egy részletének adagolása és az oldatrészlet mintával való elkeveredése után megmérjük, és feljegyezzük a mérőcella potenciálját, majd a titrálás végén megszerkesztjük a titrálási görbét é meghatározzuk a titrálás végpontját, valamint a végponthoz tartozó mérőoldat-térfogatot. Indikátor elektródként

Nagyon sok olyan potenciometriás eljárás létezik, amelynél a meghatározandó komponens koncentrációját nem közvetlenül a mérőcella jeléből határozzuk meg, hanem valamilyen térfogatos módszert használva a módszer alapjául szolgáló reakció végpontjának megállapítása történik a potenciálmérés segítségével. Ilyenkor úgy járunk el, hogy a mérőoldat egy – egy részletének adagolása és az oldatrészlet mintával való elkeveredése után megmérjük, és feljegyezzük a mérőcella potenciálját, majd a titrálás végén megszerkesztjük a titrálási görbét é meghatározzuk a titrálás végpontját, valamint a végponthoz tartozó mérőoldat-térfogatot. Indikátor elektródként

In document Analitikai kémia anyagmérnököknek (Pldal 90-128)