Прямая потенциометрия. Ионометрия и pH-метрия, их практическое применение.

Потенциометрические методы анализа базируются на использовании зависимости электродвижущей силы (ЭДС) электрохимической (потенциометрической) ячейки от концентрации (активности) определяемого вещества в исследуемом растворе. Прямо измерять величину потенциала невозможно, поэтому применяют систему электродов и сравнивают потенциал одного электрода с потенциалом второго электрода.

 Простейшая потенциометрическая ячейка содержит обязательно два электрода:

- индикаторный электрод (потенциал зависит от концентрации определяемых ионов)

- электрод сравнения (потенциал остается постоянным на протяжении измерения)

Прямая потенциометрия – это определение содержания аналита непосредственно по величине аналитического сигнала, т.е. потенциала индикаторного электрода.   Метод прямой потенциометрии – экспрессный и легко автоматизируемый, он не требует дорогой и сложной аппаратуры. Поэтому метод широко применяют в практике, в частности, при исследовании состава природных и сточных вод, почв, технологических растворов; в анализе пищевых продуктов, биологических жидкостей и т.п. Прямую потенциометрию используют для определения растворенного в воде кислорода, фторидов и цианидов в сточных водах, нитратов в почвах и пищевых продуктах,  а также для определения некоторых органических веществ. Важнейшим применением потенциометрии является измерение рН с использованием стеклянного электрода. Величина рН – важный показатель качества  воды, пищевых продуктов, лекарственных и косметических препаратов и других товаров. Непрерывно контролировать величину рН приходится при проведении многих технологических процессов. В этом случае потенциометрические сенсоры помещают внутри соответствующих реакторов, в трубопроводах и т.п.

Метод прямой потенциометрии имеет и ряд ограничений. Основное - сравнительно невысокая точность. Как и в других электрохимических методах, твердые пробы приходится переводить в раствор, что существенно удлиняет анализ и приводит к дополнительным погрешностям. Потенциометрическим методом часто не удается определять содержание микропримесей. Еще одно ограничение - необходимость иметь в лаборатории множество индикаторных электродов, ведь для каждого определяемого вещества нужен свой электрод.

Раздел прямой потенциометрии, где индикаторным электродом служит ионоселективный электрод, называют ионометрией. Это удобный, простой и экспрессный современный метод: продолжительность анализа определяется временем подготовки пробы, поскольку на само измерение тратится не более 1—2 мин. От других физико-химических методов ионометрия отличается прежде всего простотой методик и дешевизной измерительных приборов. Современные портативные иономеры позволяют определять разнообразные ионы и растворенные газы не только в лаборатории, но и в полевых условиях

рН-метрия — это диагностическая процедура, в процессе которой производят измерение кислотности среды