Способы определения концентрации ионов с ИСЭ

Различают прямое потенциометрическое определение и косвенное - по реакции с титрантом, т. е. потенциометрическое титрование с ИСЭ. В первом случае измеряют ЭДС ИСЭ и электрода сравнения, погруженных в раствор определяемых ионов в условиях, когда выполняется соотношение (2) и известна связь между Е_х и а_х. Во втором случае ИСЭ является индикаторным электродом при потенциометрическом титровании определяемого иона реагентом известной концентрации до точки эквивалентности. Концентрация определяется по закону эквивалентов.

Метод градуировочпого графика.

Измеряют ЭДС серии стандартных растворов, содержащих определяемый ион (5-6 растворов). Строят градуировочный график в координатах Е_х - gC_x при постоянстве ионной силы и находят угловой коэффициент его линейного участка (крутизну электродной функции S), либо рассчитывают уравнение регрессии Е_х = const + S • 1 gC_x и находят S. Для анализа анионов (z< 0) в уравнении знак плюс изменяется на минус.

Рис. 3.1. Вид градуировочного графика для определения катионов

Рис. 3.2. Вид градуировочного графика для определения анионов

Определение концентрации или активности вещества проводят графически, находя непосредственно из графика значение, соответствующее величине ЭДС в исследуемом растворе, или расчетным путем.

Метод стандартных добавок.

Концентрацию определяемого иона устанавливают, измеряя ЭДС до и после добавления к анализируемому раствору точно измеренных объемов стандартного раствора этого иона. Повышение чувствительности и точности метода может быть достигнуто поддержанием температуры и ионной силы анализируемого раствора путем термостатирования и использования буферных систем (влияние мешающих примесей, маскирующий эффект). Расчет ведут по формуле:

где С_д - концентрация добавки, С_д = С_ст * V_CT / V; АЕ - изменение потенциала после добавки стандартного раствора; S - крутизна градуировочного графика; V - объем раствора в ячейке.

Если объем добавки составляет более 1 % от анализируемого объема, то учитывают разбавление раствора и расчет проводят по формуле:

где

В качестве примера можно привести способы ионометрического определения калия, натрия, галогенидов и кальцийсодержащих лекарственных веществ в таблетках и в солевых кровезамещающих жидкостях.