2) потенциометрическим (+)
3) флюорометрическим
4) фотометрическим
Водородный показатель воды определяют потенциометрическим методом, поскольку измеряемой величиной является электродвижущая сила (ЭДС) электрохимической системы. В состав системы входит индикаторный, обычно стеклянный, электрод, потенциал которого изменяется в зависимости от активности ионов водорода, и электрод сравнения с постоянным потенциалом, чаще всего хлорсеребряный. Прибор регистрирует разность потенциалов между электродами практически без пропускания тока через исследуемый раствор.
Связь потенциала стеклянного электрода с активностью ионов водорода описывается уравнением Нернста: изменение pH сопровождается закономерным изменением ЭДС. Величина pH представляет собой отрицательный десятичный логарифм активности ионов водорода; поэтому метод позволяет непосредственно получить численное значение показателя после градуировки прибора. Перед измерением электродную систему калибруют по буферным растворам с известными значениями pH, а результат корректируют с учётом температуры.
Потенциометрический способ применим к прозрачным и мутным пробам, поскольку не требует оценки окраски раствора или интенсивности его свечения. Фотометрические методы основаны на поглощении света индикатором, флюорометрические — на регистрации флуоресценции, тогда как ионометрия является более широким направлением измерения активности ионов с помощью ионоселективных электродов. Для определения именно водородного показателя в санитарно-гигиенической практике используется стандартизованная потенциометрическая схема.
| Элемент или критерий | Характеристика |
|---|---|
| Измеряемая величина | ЭДС электродной системы, связанная с активностью ионов водорода в пробе. |
| Индикаторный электрод | Стеклянный электрод; потенциал его мембраны зависит от активности H+-ионов. |
| Электрод сравнения | Электрод с устойчивым, практически постоянным потенциалом, например хлорсеребряный. |
| Теоретическая основа | Уравнение Нернста, описывающее изменение электродного потенциала при изменении активности H+-ионов. |
| Калибровка | Проводится по стандартным буферным растворам; обычно используют двух- или трёхточечную градуировку. |
| Температурный фактор | Наклон электродной характеристики зависит от температуры, поэтому необходима температурная компенсация или указание температуры измерения. |
| Преимущество метода | Измерение возможно в окрашенных и мутных пробах и не зависит от оптических свойств воды. |
Достоверность результата зависит от правильной подготовки пробы, состояния мембраны, времени установления показаний и соблюдения процедуры калибровки. Электроды перед работой промывают, не допуская загрязнения и высушивания стеклянной мембраны. Показатель pH характеризует кислотно-основные свойства воды и используется при санитарной оценке её качества, контроле водоподготовки и интерпретации результатов лабораторных исследований.