Застосування ph-метра для вимірювання кислотності та лужності ph ґрунту
Короткий опис методу вимірювання ph-метром
РН ґрунту визначають потенціометричним методом. Скляний рН-електрод і каломельний електрод вставляються в ґрунтову суспензію або розчин для вилуговування, вимірюється значення електрорушійної сили, а потім перетворюється на значення рН (кислотність і лужність). Значення рН, виміряне на кислотометрі, можна зчитати відразу після встановлення стандартного розчину. Співвідношення вода-ґрунт має більший вплив на значення рН, особливо вплив ефекту розведення на вапняний ґрунт. Бажано прийняти невелике співвідношення води до ґрунту, а pH ґрунту становить 1:1. Водночас у кислому ґрунті, окрім вимірювання значення ph ґрунту, просоченого водою, слід також вимірювати значення ph ґрунту, просоченого сіллю, тобто ґрунт Н плюс вимивається 1 моль лˉ1 хлориду калію. розчину, а потім вимірюють потенціометричним методом.
1.2 Сфера застосування онлайн-вимірювання ph-метра Застосовується для визначення різних значень pH ґрунту.
1.3 Основні прилади та обладнання для вимірювання ph-метром
①Вимірювач кислотності; ②ph скляний електрод; ③насичений каломельний електрод; ④мішалка.
Вимірювальний реагент ph meter 1.4
① 1 моль лˉ1 розчину хлориду калію: зважте 74,6 г хлориду калію (хімічно чистого) і розчиніть його в 800 мл води, доведіть рН розчину до 5.5-6.0 розведеним гідроксидом калію і розвести соляну кислоту, і розвести до 1 л;
② ph4.01 (25 градусів) стандартний буферний розчин: зважте гідрофталат калію 10.21, який був висушений при 110-120 градусів протягом 2-3 годин, розчиніть у воді, перенесіть у 1-літрову мірну колбу, доведіть до об’єднати водою і зберігати в поліетиленовій пляшці;
③ Стандартний буферний розчин pH6,87 (25 градусів): зважте 3,533 г динатрію гідрофосфату та 3,388 г калію дигідрофосфату, які були висушені при 110-130 градусах протягом 2-3 годин, розчиніть у воді, перенесіть в мірну колбу об’ємом 1 л і доведіть до потрібного об’єму водою. Зберігати в поліетиленових пляшках;
④ Стандартний буферний розчин pH9,18 (25 градусів): зважте 3,800 г збалансованої бури (Na2B4O7·10H2O) і розчиніть у воді, вільній від CO2-, перенесіть у мірну колбу на 1 л, розбавте водою та зберігати в поліетиленовій пляшці;
Збалансована обробка бури: помістіть буру в ексикатор, наповнений насиченим водним розчином сахарози та солі для збалансування на два дні та ніч;
⑤ Дистильована вода для видалення CO2.
1.5 Етапи вимірювання та аналізу pH-метром
① Калібрування приладу: Методи використання різних pH-метрів і потенціометрів не є узгодженими, а обробка електродів і використання інструментів виконуються відповідно до інструкцій до приладу. Доведіть досліджуваний розчин і стандартний буферний розчин до однакової температури та відрегулюйте температурний компенсатор до цього значення температури. Під час калібрування приладу за допомогою стандартного буферного розчину спочатку вставте електрод у стандартний буферний розчин, значення рН якого не більше ніж на 2 одиниці рН відрізняється від досліджуваного зразка, запустіть перемикач зчитування, налаштуйте позиціонер так, щоб показання було рівним значення pH стандартного розчину та повторіть кілька разів, дайте показанням стабілізуватися. Вийміть електрод і промийте його, висушіть воду смужкою фільтрувального паперу, а потім помістіть його в стандартний буферний розчин. Допустиме відхилення між двома стандартними розчинами становить 0.1ph одиниці. Якщо воно перевищує, перевірте, чи є проблема з електродом приладу чи стандартним розчином. Прилад можна використовувати для вимірювання зразків лише після його правильного калібрування.
②Визначення ph розчину для занурення у ґрунтову воду: зважте 20г (мінімум 0,1г) висушеного на повітрі зразка, який пройшов через сито з отвором 2 мм, у склянку об’ємом 50 мл, додайте 20 мл води, яка видаляє CO2, і перемішайте за допомогою мішалки протягом 1 хвилини, щоб частки ґрунту повністю диспергувалися, і виміряйте після відстоювання протягом 30 хвилин. Вставте електрод у досліджуваний розчин (зверніть увагу, що нижня частина колби скляного електрода розташована під межею ґрунт-рідина, а каломельний електрод вставлено у верхній прозорий розчин), обережно струсіть склянку, щоб видалити воду. плівки на електроді та сприяють його швидкому встановленню рівноваги. Опустіть перемикач показань і запишіть значення рН, коли показання стануть стабільними. Відпустіть перемикач зчитування, вийміть електрод, промийте його водою, висушіть воду смужкою фільтрувального паперу, а потім виміряйте кожен зразок. Після вимірювання 5-6 зразків перевірте позиціонування стандартним розчином.
③ Визначення значення ph екстракту хлориду калію в ґрунті: коли значення pH занурення ґрунту у воду становить<7, the ph value of soil salt extract should be measured. The determination method is except that 1molLˉ1 potassium chloride solution is used instead of CO2-free water, and the water-to-soil ratio is 1:1.
1.6 Розрахунок результатів вимірювання ph-метром Коли значення pH вимірюється за допомогою pH-метра, значення ph можна зчитати безпосередньо без розрахунку.
1.7 Точність вимірювання ph-метра Паралельні результати дозволяють отримати максимальну різницю: нейтральний і кислий ґрунт Менше або дорівнює 0.1 одиниця ph, лужний ґрунт Менше або дорівнює 0.2 одиниця ph.
1.8 Примітки до вимірювання рН-метра
① Скляні електроди, які не використовувалися протягом тривалого часу, потрібно замочити у воді на 24 години, щоб активувати їх, перш ніж вони зможуть нормально реагувати. Ті, які тимчасово не використовуються, можна замочити у воді. Якщо вони не використовуються протягом тривалого часу, їх слід зберігати сухими. Якщо поверхня скляного електрода забруднена, її потрібно обробити. Порожнина каломельного електрода повинна бути заповнена насиченим розчином хлориду калію, і повинна відбуватися невелика кристалізація хлориду калію при кімнатній температурі, але кристалізація хлориду калію не повинна бути надто сильною, щоб не блокувати прохід між електродом і електродом. розчин для вимірювання. Між внутрішнім електродом скляного електрода та колбою, а також між внутрішнім електродом каломельного електрода та керамічним сердечником не повинно бути бульбашок повітря.
② Положення електрода в суспензії впливає на результати вимірювання. Необхідно вставити каломельний електрод у верхню непрозору рідину та максимально уникати контакту з гряззю, щоб зменшити вплив потенціалу контакту рідини каломельного електрода.
③Струшування склянки під час зчитування ph призведе до низьких показників, тому вам слід трохи почекати після струшування, перш ніж зчитувати.
④ Уникайте потрапляння пари кислоти та лугу під час роботи.
⑤ Стандартний розчин можна зберігати від 1 до 2 місяців при кімнатній температурі, а термін зберігання можна продовжити в холодильнику при 4 градусах. Не виливайте використаний стандартний розчин назад у вихідний розчин для змішування. При виявленні помутніння і осаду використовувати повторно не можна.
⑥Температура впливає на потенціал електрода та баланс іонізації води. Температура температурного компенсатора, стандартного буферного розчину та розчину, що перевіряється, повинні бути узгодженими. Значення pH стандартного розчину незначно змінюється з температурою.
⑦ Під час вимірювання серійних зразків найкраще відокремлювати зразки з великою різницею у значенні pH відповідно до типу ґрунту тощо, щоб уникнути помилок вимірювання, викликаних повільним впливом електрода.
⑧ Якщо вимірюється зразок із низькою щільністю, співвідношення води та ґрунту можна помірно змінити, але це має бути зазначено.
