 |
II. Визначення концентрації методом стандартних розчинів (аналітичний метод)
|
|
|
|
II. Визначення концентрації методом стандартних розчинів (аналітичний метод)
При аналізі деяких добре вивчених систем, для яких застосовують рівняння
ігран. диф. = К•Сх
цілком надійно, можна використовувати метод стандартних розчинів. У цьому методі в строго однакових умовах знімають полярограми аналізованого розчину та одного стандартного розчину того ж елемента з точно відомою концентрацією. Вимірюють значення 
, (або 
) i розраховують невідому концентрацію. Якщо:
і 
,
тоді
ІІІ. Визначення концентрації речовини за методом калібрувального графіка
При великій кількості однотипних визначень концентрації електровідновної речовини дуже зручно користуватися методом калi6pyвальної кривої.
Знаючи приблизно інтервали концентрацій, у яких може коливатися вміст визначуваного ioнa, готують ряд еталонних (стандартних) розчинів з концентраціями того ж елемента, які відрізняються одна від одної. Знімають їx полярограми i наносять на графік по oci ординат висоту хвиль стандартних розчинів, а по oci абсцис відповідні концентрації. Знявши полярограму i визначивши - досліджуваного розчину невідомої концентрації (або висоту хвилі h), за калібрувальною кривою графічно знаходять концентрацію досліджуваного розчину (див. рис. )
Рис. 2. 1. Визначення концентрації Рb2+ за методом калібрувальної кривої
I - полярограми розчину свинцю (II):
I – 1·10-3 н; 2 – 8·10-4 н; 3 – 6·10-4 н; 4 – 4·10-4 н; 5 – 2·10-4 н;
II – крива залежності величини граничного струму від концентрації.
Розчин, який аналізують повинен полярографуватися при ідентичних умовах крапання i температури з тим же капіляром i по можливості з тим же вмістом сторонніх ioнiв у розчині, як i в розчинах, використаних для побудов калібрувального графіка.
|
|
|
Полярографування еталонних розчинів для калібрування кривої i полярографування аналізованого розчину повинне здійснюватись при сталій температурі, тому що різниця температури на 1°С обумовлює різницю в концентрації в 1, 6 %.
IV. Визначення концентрацій речовин методом добавок
Метод добавок полягає в тому, що спочатку знімають полярограму розчину з досліджуваними іонами, потім доливають з мікробюретки розчин тих же іонів з точно відомою концентрацією, більшої приблизно в 10 або 100 разів, чим концентрація іонів у аналізованому розчині.
Оскільки концентрація стандартного розчину набагато більша концентрації аналізованого, то додаються невеликі об'єми 0, 2 – 1 мл i зміна загального об'єму розчину при розрахунку не враховується. Знімають полярограму розчину з добавкою, а тоді просто вимірюють значення граничного дифузійного струму.
У випадку аліквотування аналізованого розчину часто поступають таким чином: беруть дві мipнi колби, однакового об'єму в які вносять однаковий об'єм аналізованого розчину i тільки в одну з них - добавку стандарту. Доводять фоновим електролітом до позначки, знімають дві полярограми, вимірюють значения висоти полярографічних хвиль hx i hx+cт, мм. Виведення загальної формули для розрахунків засновано на рівностях:
або 
,
де 
в умовах виконання експерименту стала величина 
, що надалі скорочується.
Визначувану концентрацію речовини Сx знаходять, розв'язуючи систему рівнянь
Метод добавок простий у виконанні i дозволяє одержати найбільш точні результати, тому що в розчин зі стандартом вводиться аналізований розчин iз усіма супутніми компонентами.
Для простих об’єктів у методі добавок іноді застосовують графічний метод. У цьому випадку беруть три мірні колби, у які поміщають piвнi аліквотні об'єми аналізованого розчину. В другу i третю колбу додають різну кількість стандарту, наприклад 1 i 2 мл. Розчини доводять до позначки фоновим електролітом. Переносять у електролізер i знімають три відповідних полярограми. Вимірюють висоти полярографічних хвиль:
|
|
|
hх; hх+ст. і hх+2ст.
Будують графік залежності hx+ст. від С. При hx+ст =0, відповідно до рівняння:
Рис. 2. 2. Градуювальний графік у методі добавок
Отже, при екстраполяції пряма, якщо hx+cт=0 відтинає на oci абсцис величину, рівну концентрації аналізованої речовини.
Для аналізу можна використовувати i наступний прийом: теж знімають полярограми двох стандартів, але одного з концентрацією меншою ніж передбачувана в аналізованому зразку, другого з концентрацією більшою ніж в аналізованому об'єкті. Тобто:
і 
Цей підхід нагадує диференціальну фотометрію. Тоді, виміривши для трьох розчинів, розрахунок концентрації виконують за формулою
|
|
|
