Коррекция конечной точки титрования при измерении с помощью Титратора Фишера Эксперт-007М

Правильность определения воды обусловлена проблемой дрейфа КТТ.

Источниками дрейфа могут быть:

обратные реакции,
не полная герметичность ячейки,
проникновение католита в анолит.

Во время реакции в католите нарабатывается сильный восстановитель, предположительно, сера в валентном состоянии (+2). Проникновение этих веществ в анолит вызывает «съедание» йода и воспринимается как проникновение воды.

Рассмотрим влияние дрейфа на примере титрования воды с помощью Титатора Фишера «Эксперт-007М».

КТТ - 401 мВ,
Генераторный электрод - платиновый с площадью поверхности 0.5 мм²,
Ток титрования – 50 мА (при достижении уровня потенциала 100 мА переход на ток титрования 25 мА),
Индикаторный электрод - платиновый микроэлектрод.
Поляризующий ток на индикаторной системе – 2мкА.

Рисунок 1

Типичные кривые кулонометрического бипотенциометрического титрования воды без коррекции дрейфа в КТТ

1...2, 6...7 – режим предгенерации;
2...3 – ввод пробы, перемешивание;
3...4 – титрование основным током 50 мА;
4...5, 8...9 – титрование конечным током 25 мА;
5...6, 9...10 – возрастание потенциала вследствие образования воды в ячейке;
7...8 – ввод пробы, перемешивание, титрование основным током (50мА).

КТТ – 40 мВ, поляризующий ток – 2 мкА.

Как видно из Рисунка 1, после достижения конечной точки титрования (точки 5, 9) происходит дрейф потенциала в область избытка воды (участки 5...6 и 9...10). Это приводит к завышению результатов титрования.

С помощью специальной программы измеряется дрейф КТТ, что позволяет проводить коррекцию потенциала в конечной точке титрования за счет подтитровывания йода. Таким образом, достигается постоянство потенциала в КТТ. На Рисунке 2 представлены кривые титрования 1 мкл воды током 15 мА с включенной функцией поддержания потенциала в КТТ. Как видно, потенциал в КТТ стабилен (участки 3...4 и 6-…)

Рисунок 2

Кривые кулонометрического титрования с коррекцией дрейфа в КТТ

1...2, 4...5 – ввод пробы, перемешивание;
2...3, 5...6 – титрование током 50 мА;
3...4, 6-… - коррекция дрейфа в КТТ (410 мВ). КТТ- 40 мВ, поляризующий ток – 2 мкА

КТТ – 40 мВ, поляризующий ток – 2 мкА.

В Таблице 1 приведены результаты титрования 1 мкл воды без коррекции дрейфа в КТТ и с коррекцией, которые показывают существенное влияние нестабильности потенциала в КТТ на результат кулонометрического титрования.

Различие средних значений составляет почти 30%. Как видно из Таблицы1, дисперсии однородны, а расхождение между найденными средними значениями значительны, .к. при выбранной доверительной вероятности p = 0.95 T_p > T_r

Таблица 1

Результаты титрования воды без коррекции дрейфа в КТТ и с коррекцией (масса навески – 1 мг, число измерений – 5)

Без коррекции дрейфа

1.2611±0.0261

0.0210

0.0166

С коррекцией дрейфа

0.9595±0.0204

0.0164

0.0171

Примечание:
Дозирование при помощи калиброванного шприца на 1 мкл.

T_p(23.8)>T_t (2.78), расхождение значимо.
T_p, T_t – расчетное и табличное значения коэффициента Стюдента соответственно.