Palaute
Sivukartta

Etusivu > Analyysimenetelmät > 6.2. Potentiometria
  		Edellinen | Seuraava

6.2. Potentiometria
Peruskäsitteet
Periaate
Potentiometrinen pitoisuuden mittauslaitteisto sisältää ioniselektiivisen elektrodin ja vertailuelektrodin muodostaman sähköparin. Elektrodit upotetaan näytteeseen ja niiden välinen jännite mitataan laitteistoon kuuluvalla mittarilla, jota sanotaan pH-mittariksi. Koska vertailuelektrodin potentiaali on vakio ja ioniselektiivisen elektrodin potentiaaliin vaikuttaa mitattavan ionilajin pitoisuus, jännite kertoo halutun ionipitoisuuden.

Suora potentiometria
Suora potentiometria perustuu Nernstin yhtälön käyttöön. Menetelmässä on mahdollista käyttää aktiivisuus- tai konsentraatiostandardeja. Elektrodien kalibrointi tehdään yleensä kahdessa pisteessä kalibrointisuoran lineaarisella alueella.

Potentiometrinen titraus
Potentiometrisella titrauksella voidaan indikoida joko titrattava ioni tai titraava ioni. Titrauksissa ei tarvitse tietää elektrodin herkkyyttä. Titraus on huomattavasti tarkempi menetelmä kuin suora potentiometrinen menetelmä.

Soveltuvuus
Potentiometriaa käytetään etenkin happo-emäs- ja hapetus-pelkistystitrausten päätepisteen indikointiin.

Potentiometria

Potentiometrista mittausta käytetään vetyionien lisäksi myös muiden ionien pitoisuusmäärityksiin. Ioniselektiiviseksi elektrodiksi (ISE, ion selective electrode) valitaan tutkittavalle ionilajille selektiivinen elektrodi, jonka potentiaali määräytyy tämän ionin pitoisuuden mukaan.

Mittauksissa tarvitaan ioniselektiivisen elektrodin lisäksi vertailuelektrodi, jonka potentiaali pysyy vakiona ja joka ei häiritse ioniselektiivisen elektrodin toimintaa. Yleensä potentiometrisissa mittauksissa käytetään vertailuelektrodina hopea-hopeakloridivertailuelektrodia. pH-mittauksissa yleensä vertailuelektrodi on rakennettu H+-selektiivisen elektrodin kanssa saman kuoren sisälle, jolloin puhutaan pH-mittauksiin tarkoitetusta yhdistelmäelektrodista.


analyysimenetelmat_6-2_1.gif

Kuva 1. Potentiometrisen mittauksen periaate

Kuvassa 2 on esitetty lasielektrodin rakenne. Taulukossa 1 on esitetty yhteenveto potentiometrisen mittausmenetelmän valinnasta.

analyysimenetelmat_6-2_2.gif

Kuva 2. Lasielektrodin rakenne


Taulukko 1. Potentiometrisen mittausmenetelmän valinta.
Analyysin
vaatimukset
Suora
potentiometria
 Alhaisen
konsentraatio-
tason mittaus		 Tunnetun
lisäyksen
menetelmä		 Tunnetun
vähennyksen
menetelmä		 Titraus
Toiminta elektrodin
lineaarisella alueella		 •
•
•
Toiminta ei-lineaarisella
alueella
 		 •


Suuri tarkkuus



•
Pieni näytetilavuus •

•
Suuri näytteiden
lukumäärä		 •
• •
Pieni kemikaalien tarve

• •
Ionivahvuus > 0,1 mol/l

• •
Kenttämittaus
toteutettavissa		 • •



Etusivu > Analyysimenetelmät > 6.2. Potentiometria 		Edellinen | Seuraava