СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ ПОИСК НЕИСПРАВНОСТЕЙ

Неблагополучное проведение определения можно выявить как при измерении потенциала ионоселективного электрода, так и при вычислении результатов анализа.На этапе непосредственных потенциометрических измерений в анализируемом растворе идентификация неисправности проводится по характеру установления потенциала. Показания иономера при этом могут выражаться в дрейфе или в хаотическом изменении потенциала. На этапе вычисления результатов анализа различают систематическую погрешность анализа и случайную. Таким образом, систематизируя возможные причины погрешности ионометрических измерений по 4-м признакам, можно довольно быстро устранить возникшую неисправность. Помимо этого, проводя ионометрические измерения, следует всегда помнить о том, что прежде всего следует убедиться в исправной работе прибора.

1. ДРЕЙФ ПОТЕНЦИАЛА

Дрейф потенциала является одним из нежелательных явлений, вызывающих систематическую погрешность при проведении ионометрических анализов.

Прежде чем делать вывод о неисправности той или иной части измерительного ионометрического комплекса, следует убедиться в постоянстве температуры и состава раствора, в котором проводятся измерения. Если постоянство состава пробы не вызывает сомнения, продолжающийся дрейф потенциала бесспорно свидетельствует о неблагополучном проведении ионометрических измерений. Чаще всего неисправными оказываются электроды, т.е. ионоселективный электрод в паре с электродом сравнения. Реже источниками дрейфа потенциала являются соединительные кабели.

• Изменение состава раствора

• Электроды

• Соединительные кабели

2. ХАОТИЧЕСКОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛА

Хаотическое изменение потенциала в процессе проведения ионометрических анализов вызывается, как правило, одной причиной влиянием статических электрических помех из-за большого электрического сопротивления измерительной цепи. Так как электрическую цепь, помимо прибора, составляют электроды и анализируемый раствор, то любая из этих составных частей на практике может определить общее высокое сопротивление.

Универсальным способом устранения хаотического изменения потенциала во времени, т.е. защитой от электрических помех, является установка заземленных металлических экранов. В идеальном случае электроды и анализируемый раствор помещаются в металлическую коробку с крышкой. Однако чаще всего ограничиваются защитой металлическим листом или сеткой. Кроме того, особое внимание уделяют качеству экранирующей оплетки кабеля и тщательности соединения оплетки со штекером.

Конструкция электродов такова, что препятствие прохождению электрического сигнала может равновероятно создаваться на всем протяжении электрической цепи от штекера до ионоселективной мембраны. Если идет речь о полном отсутствии электрического контакта, то чаще всего обрыв располагается в месте соединения кабеля со штекером. Реже встречаются случаи, в которых ненадежным оказывается кабель и соединение кабеля с телом электрода.

Для ИСЭ с внутренним жидкостным заполнением, обычным является исчерпание раствора в процессе эксплуатации из-за разрушения клеевого соединения мембраны с корпусом.

Препятствия нормальной работе электрода сравнения составляют либо исчерпание внутреннего раствора, либо засорение фитиля (ключа), через который истекает раствор KCl.

Высокое электрическое сопротивление анализируемого раствора в сочетании с высоким сопротивлением электродов может быть существенным препятствием проведению ионометрических измерений из-за статических электрических помех. В аналитической практике такие случаи встречаются не так часто и связаны либо с анализом слабоминерализованных растворов, либо с применением органических растворителей. Для уменьшения сопротивления в анализируемый раствор можно вводить инертные к веществу мембраны электролиты, в дозах, не мешающих проведению определения.

Помехи со стороны раствора заключаются не только в его специфических физико-химических свойствах, но и в чисто механическом препятствии электрическому контакту. Например, образование газовых пузырей на поверхности мембраны электрода оказывает негативное воздействие на стабильность потенциала.

3. СИСТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОГРЕШНОСТЬ АНАЛИЗА

В ионометрии, как и в других методах анализа, почти всегда стоит задача оптимизации условий эксперимента, с целью уменьшения систематической погрешности определения. Помимо очевидной причины, которая заключается во влиянии мешающих определению веществ, систематическую погрешность в ионометрии могут формировать и другие специфические факторы. Ниже перечислены эти факторы в порядке убывания вероятности их возникновения:

• дрейф потенциала;
• изменение градуировочных характеристик;
• колебания ионной силы в пробах и в стандартах;
• методические ошибки в процедуре проведения анализа;
• нарушение правил хранения растворов;
• загрязнение анализируемой пробы электродами;
• память электрода.

4. СЛУЧАЙНАЯ ПОГРЕШНОСТЬ АНАЛИЗА

Большая случайная погрешность может быть вызвана следующими перечисленными ниже причинами:

• хаотическим изменением потенциала;
• использованием ИСЭ с малым наклоном градуировочной функции;
• не контролируемыми изменениями условий измерения;
• методическими ошибками в процедуре проведения анализа.