* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

Глава 21. Электрохимические и биохимические датчики Но н а и б о л ь ш е й с о с т а в л я ю щ е й п о г р е ш н о с т и э л е к т р о д н о й с и с т е м ы р Н - м е т ра я в л я е т с я температурная погрешность, которая определяется зависимостью э л е к т р о д н ы х п о т е н ц и а л о в и з м е р и т е л ь н о г о э л е к т р о д а при н е и з м е н н о м з н а ч е ­ нии р Н от т е м п е р а т у р ы . От т е м п е р а т у р ы з а в и с и т к а к с о с т а в л я ю щ а я е = е рН, т а к и с о с т а в л я ю щ а я е ( в р е з у л ь т а т е и Е ) , а р е з у л ь т и р у ю щ у ю Э Д С E г а л ь ­ в а н и ч е с к о г о п р е о б р а з о в а т е л я при т е м п е р а т у р е t м о ж н о з а п и с а т ь в в и д е : х р Н 0 0 t E = t е р Н t + а e A t) + (1 + а pH A )pH, t где а и а — температурные коэффициенты соответствующих электродных п о т е н ц и а л о в , A — о т к л о н е н и е т е м п е р а т у р ы от н о м и н а л ь н о г о з н а ч е н и я . При и с с л е д о в а н и я х р а с т в о р о в с в ы с о к и м р Н т е м п е р а т у р н а я п о г р е ш н о с т ь м о ж е т д о с т и г а т ь 10 %, п о э т о м у в с р е д с т в а х и з м е р е н и й р Н н е о б х о д и м о преду¬ с м о т р е т ь к о м п е н с а ц и ю этой п о г р е ш н о с т и . О т м е т и м о д н у особенность темпе¬ ратурной з а в и с и м о с т и Э Д С , з а к л ю ч а ю щ у ю с я в т о м , что при о п р е д е л е н н о м з н а ч е н и и рН д л я з а д а н н о г о п р е о б р а з о в а т е л я т е м п е р а т у р н а я п о г р е ш н о с т ь от¬ с у т с т в у е т , то есть Ei = E)(1 +а c A t) + e и ( 1 + а и A )pH = E 0 + e p H р р t t p I i t откуда pH i e Eо а a e p H pH На рис. 21.8 п р и в е д е н ы графики з а в и с и м о с т и Э Д С г а л ь в а н и ч е с к о г о преоб­ разователя т и п а Н.02 от р Н при р а з н ы х з н а ч е н и я х т е м п е р а т у р ы в в и д е семейст¬ ва п р я м ы х ( и з о т е р м ) , к о т о р ы е п е р е с е к а ю т с я в одной, т а к н а з ы в а е м о й и з о п о т е н циальной, т о ч к е Н. К о о р д и н а т ы изопотенциальной точки (рН ; Е ) з а в и с я т от х а р а к т е р а э л е к т р о д о в и о б ы ч н о определя¬ -E, ются э к с п е р и м е н т а л ь н о . Д л я гальваниче¬ 100 мВ soс к о г о преобразователя т и п а Н.02 E = 800 60¬ = -203 м В , рН,- = 4 , 1 3 е д . 40При создании р Н - м е т р о в необходимо 200°C~ учитывать температурную зависимость 600 э л е к т р о д н ы х п о т е н ц и а л о в (при неизмен¬ ном рН) и предусмотреть температурную к о м п е н с а ц и ю . К а к в и д н о из последнего 400 в ы р а ж е н и я д л я E = / ( р Н ) , т а к а я компен¬ j сация (коррекция) возможна с помощью д в у х т е р м о з а в и с и м ы х сопротивлений. 200 ((t / t ' 0 4 j 6 t; 10 12 pH -200 [ Ш —\ Если ж е учесть вид зависимостей E = = /(pH) при р а з н ы х з н а ч е н и я х темпе¬ р а т у р ы (рис. 21.8) и п р и н я т ь за начало к о о р д и н а т т о ч к у (E •;рH •) пересечения изотерм, то ф у н к ц и я преобразования э л е к т р о д н о й с и с т е м ы п р и м е т вид: t ( ( +E. E Et x x = Ei - epH(pH - p H i), - epH(pH - pHi)(1 + a A ). t Рис. 21.8. Зависимость ЭДС гальва­ нического преобразователя типа Н.02 от рН и температуры а с учетом температурной зависимости: = Ei e