Методика поверки «ЭЛЕКТРОДЫ СТЕКЛЯННЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ ЭСЛ-51-07 (ЭСЛ-51-07СР), ЭЛЕКТРОДЫ МЕМБРАННЫЕ ЭМ-J-Ol (ЭМ-J-OICP), ЭМ-CN-Ol (ЭМ-CN-OICP), ЭМ-С1-01 (ЭМ-С1-01СР), 3M-NO3-07 (3M-NO3-07CP)» (МП ГМ 139-02)

СОГЛАСОВАНО

..... Tcncpaj i ьн ый директор

.Р.УП-"Гомельский завод

/А г; g            А А /

B'S. ^;ГГ ':у-: /.'' -Г ^rjl¹ ‘ ¹ Г. Н. Ш ал ае в а \ А_г/А .

X^Av. А’Л

Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь

ЭЛЕКТРОДЫ СТЕКЛЯННЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ ЭСЛ-51-07 (ЭСЛ-51-07СР), ЭЛЕКТРОДЫ МЕМБРАННЫЕ ЭМ-J-Ol (ЭМ-J-OICP), ЭМ-CN-Ol (ЭМ-CN-OlСР), ЭМ-С1-01 (ЭМ-С1-01СР), 3M-NO₃-07 (3M-NO₃-07CP)

Методика поверки

МП ГМ 1 39-02

Главный конструктор РУП "Гомельский завод измерительных приборов"

ч

А.Г. Уваров

Настоящая методика поверки распространяется на электроды стеклянные лабораторные ЭСЛ-51-07 (ЭСЛ-51-07СР). выпускаемые по ТУ 25- 05Л 744-77, электроды мембранные ЭМ-J-Ol (ЭМ-.1-01СР), ЭМ-CN-Ol (ЭМ-CN-OICP), выпускаемые по ТУ 25- 05.1688-79, электроды мембранные ЭМ-С1-01 (ЭМ-С1-01СР), выпускаемые по ТУ 25- 05.1910-80. электроды мембранные 3M-NCh-07 (3M-NO₃-07CP), выпускаемые по ТУ РБ 05796587.008-97 (в дальнейшем - электроды), и устанавливает методику их поверки.

Межповерочный интервал электродов не более 12 месяцев.

1 Операции и средства поверки

1111ри проведении поверки должны быть выполнены следующие операции и применены средства поверки с характеристиками, указанными в таблице 1.

Гаолица 1

Продолжен и е таблицы 1

1 Допускается применять другие средства поверки, не приведенные в таблице 1.  '

обеспечивающие определение метрологических характеристик электродов с требуемой точностью.

• 2 Для электродов ЭСЛ-51-07 (ЭСЛ-51-07СР) с "серебряной" функцией поверку при эксплуатации и хранении по пункту 4.2.1 не проводить.

2 Требования безопасности

• 2.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования, установленные ГОСТ 12.2.007.0-75.

3 Условия поверки и подготовка к ней

• 3.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающего воздуха (20 ± 5) °C;

• - относительная влажность воздуха от 30 до 80 %;

• - атмосферное давление от 86 до 106,7 кПа.

• 3.2 Электроды на поверку должны представляться в упаковке незагрязненными и с эксплуатационными документами, содержащими основные технические данные, необходимые для поверки электродов.

• 3.3 Электроды должны быть подготовлены к измерениям в соответствии с указаниями. приведенными в эксплуатационных документах.

• 3.4 Необходимая для измерения температура в ячейке е электродами должна быть установлена за 3 мин до снятия показания.

• 3.5 Колебание температуры, при которой находится образцовый электрод сравнения при определении каждой из метрологических характеристик, не должно превышать ± 1 "С При больших колебаниях температуры в результат измерения необходимо вносить поправку с учетом температурного коэффициента потенциала образцового электрода сравнения.

......... ........—. nv ₍/anvt. мем через б ч после измерения электрического сопротивления или электрического сопротивления изоляции электродов.

3.7 Для поверки электродов применяют растворы, перечень и методика приготовления которых приведены в приложении А.

• 4 Проведение поверки

  • 4.1 Внешний осмотр

    • 4.1.1 При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие электродов следующим требованиям:

• - на электродах должна быть нанесена четкая маркировка;

• - электроды не должны иметь трещин на корпусе и других повреждений;

• - мембрана (пленка) электродов ЭМ-ТЮз-07 (ЭМ-ПО₃-07СР) не должна иметь повреждений.

• 4.2 Определение.метрологических характеристик

4.2.) Определение потенциала электродов

• 4.2.1.1 Перед измерением потенциала электроды ЭМ-.1-01 (ЭМ-.1-01 СР). ЭМ-CN-Ol (ЭМ-CN-O1 СР). ЭМ-С1-01 (ЭМ-С1-01СР). ЭМ-ГЮ₃-О7 (3M-NO₃-07CP) вначале тщательно (при перемешивании) отмывают в ячейке с дистиллированной водой (2-3 раза по 5-10 мин.), затем

2 раза в измеряемом растворе. Электроды ЭСЛ-51-07 (ЭСЛ-51-07СР) промывают только в измеряемом растворе.

• 4.2.1.2 Потенциал электродов Е_113м, мВ, измеряют в растворах, приведенных в таблице 2. относительно образцового электрода сравнения 2-го разряда ЭСО-01 по ГОСТ 1 7792-72. Схема измерения потенциала - в соответствии с таблицей 2.

Температура раствора - (25.0 ± 0,5) °C.

Электролитический ключ (электролитический мостик) погружают в измерительную ячейку только на время измерений. Время нахождения электролитического ключа (электролитического мостика) в измеряемом растворе не должно превышать 10 мин.

Значение потенциала при измерениях следует отсчитывать до десятых долей милливольта.

• 4.2.1.3 Измеренное значение потенциала электродов ЭСЛ-51-07 (ЭСЛ-51-07СР)

Е_1|ЗМ, мВ, не должно отличаться от расчетного значения Е_р, мВ, определяемого по формуле 1, более чем на:

± 12 мВ при первичной поверке,

± 30 мВ при эксплуатации и хранении.

Расчетное значение потенциала электродов ЭСЛ-51-07 (ЭСЛ-51-07СР) Е_р, мВ, определяют по формуле

Е_р = Е„ + S_t-(pNat- pNa„) + А‘ - А”,                                    (1)

где Е_(|, pNa_H - номинальные значения координат изопотенциальной точки электродной системы, состоящей из стеклянного электрода и электрода сравнения, соответственно, мВ, pNa;

S_t - крутизна натриевой характеристики в мВ/pNa при температуре раствора t °C, расчитанная по формуле

S_t = -(54,197 + 0,1984-t),                                     (2)

где t - температура раствора, °C;

pNa_t - значение pNa раствора при температуре раствора t °C;

Д^ь - поправка к разности между номинальным значением потенциала электрода сравнения и действительным значением потенциала образцового электрода сравнения, мВ. Номинальное значение потенциала электрода сравнения относительно нормального водородного электрода при температуре 20 °C равно 201,0 мВ;

А“ - поправка к потенциалу образцового электрода сравнения на отклонение его температуры от 20 °C, мВ, рассчитанная по формуле

Д“ = K_t-(t-20),                                          (3)

где К, - температурный коэффициент потенциала образцового электрода сравнения, мВ/°С;

t - температура образцового электрода сравнения, °C.

Пример расчета отклонения потенциала приведен в приложении Г.

• 4.2.1.4 Потенциал электродов ЭМ-J-Ol (ЭМ-J-OICP), 3M-CN-01(3M-CN-01CP),

ЭМ-С1-01   (ЭМ-С1-01СР),  3M-NO3-07  (3M-NOs-07CP) относительно насыщенного

хлорсеребряного электрода Е, мВ, определяют по формуле

Е = Е_изч + А‘ - А“,                                                 (4)

где Е_изм - измеренное значение потенциала электрода относительно образцового электрода

сравнения, мВ;

А‘ - поправка к разности между номинальным значением потенциала электрода срав нения и действительным значением потенциала образцового электрода сравнения. мВ. Номинальное значение потенциала электрода сравнения относительно нормального водородного электрода при температуре 20 °C равно 201,0 мВ.

Д“ - поправка к потенциалу образцового электрода сравнения на отклонение его тем пературы от 20 °C, мВ, рассчитанная по формуле 3.

Потенциал электродов относительно насыщенного хлорсеребряного электрода Е, мВ, рассчитанный по формуле 4, дожен быть:

(минус 165 + 12) мВ - для электродов 3M-J-01 (3M-J-01CP), 3M-CN-01 (3M-CN-01CP),

(198 ± 12) мВ       - для электродов ЭМ-С1-01 (ЭМ-С1-01 СР),

(198 ± 15) мВ      - для электродов ЭМ-ЬЮз-07 (3M-NO3-07CP).

• 4.2.2 Определение крутизны ионной характеристики электродов.

• 4.2.2.1 Крутизну ионной характеристики электродов определяют по данным измерения потенциалов при температуре (25,0 ± 0,5) °C в растворах, приведенных в таблице 3. Схема измерения потенциалов - в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3

Вначале измеряют потенциал в соответствующем растворе 1 по методике пункта 4.2.1, затем - в соответствующем растворе 2. Перед измерением потенциала в растворе 2 отмывка в дистиллированной воде не требуется, а только лишь в измеряемом растворе.

Для электродов ЭСЛ-51-07 (ЭСЛ-51-07СР) с "серебрянной" функцией измерительная ячейка должна быть выполнена из полиэтилена и защищена от попадания прямых лучей света.

• 4.2.2.2 Крутизну ионной характеристики электродов S_t, мВ/рХ, рассчитывают по формуле

Е1 -Ь

S, =---------------- ,

(5)

рХ, -рХ,

где Е) , Ег - потенциалы электрода в соответствующих растворах 1 и 2 при температуре

25 °C, мВ;

рХ! рХ₂ - значения рХ растворов 1 и 2 при температуре 25 °C.

• 4.2.2.3 Крутизна ионной характеристики электродов при температуре 25 °C должна быть по абсолютной величине не менее 53,3 мВ/рХ.

• 4.2.3 Определение электрического сопротивления электродов

• 4.2.3.1 Электрическое сопротивление электродов ЭСЛ-51-07 (ЭСЛ-51-О7СР), ЭМ-J-Ol (ЭМ-J-OICP), ЭМ-CN-Ol (ЭМ-CN-Ol СР), ЭМ-С1-01 (ЭМ-С1-01СР) определяют тераомметром в растворах, приведенных в таблице 4.

Температура растворов:

(20,0 ± 0,5) °C - для электродов ЭСЛ-51-07 (ЭСЛ-51-07СР),

(20 ± Г) °C - для остальных электродов.

Таблица 4

Поверяемый и контактный электроды устанавливают в ячейку с соответствующим раствором. Один вывод герраомметра присоединяют к выводному проводу электрода (центральной жиле кабеля электродов ЭСЛ-51-07 (ЭСЛ-51-07СР), а другой - к контактному электроду.

Электрическое сопротивление должно быть в пределах:

от 20 до 200 МОм для электродов ЭСЛ-51-07 (ЭСЛ-51-07СР);

от 0,03 до 1,5 МОм для электродов ЭМ-J-Ol (ЭМ-J-OICP), ЭМ-CN-Ol (ЭМ-CN-01СР);

от 0,01 до 0,5 МОм для электродов ЭМ-С1-01 (ЭМ-С1-01СР).

• 4.2.3.2 Электрическое сопротивление электродов 3M-NO₃-07 (ЭМ-ЫОз-07СР) определяют следующим образом.

Вначале измеряют потенциал Еi, мВ, в растворе 1 по таблице А.5 при температуре (25 ± Г) °C по методике пункта 4.2.1, затем, включив параллельно цепи мембранного и образцового электрода сравнения калиброванное сопротивление И_ш, равное 2,0 МОм, производят повторное измерение потенциала Е₃. мВ.

Сопротивление электрода R, МОм, рассчи тывают по формуле

Е,

R = (---------- 1 ) •     ,                                                           (6)

Ез

где R-щ - калиброванное сопротивление, равное 2,0 МОм.

Электрическое сопротивление электродов 3M-NO₃-07 (ЭМ-ГЮз-07СР) должно быть в пределах от 0,05 до 1,0 МОм.

• 4.2.4 Электрическое сопротивление изоляции электродов ЭСЛ-51-07 (ЭСЛ-51-07СР) определяю т тераом метром на воздухе.

Перед измерением электрического сопротивления изоляции электрод промывают дистиллированной водой и высушивают фильтровальной бумагой.

Центральную жилу кабеля электрода подключают к экранированному зажиму прибора, а экран - ко второму зажиму прибора.

Электрическое сопротивление изоляции электрода должно быть не менее 10¹¹ Ом.

5 Оформление результатов поверки

5.1 Электроды, соответствующие требованиям настоящей методики поверки, допускают к применению в эксплуатации. Результаты поверки заносят в протокол приложения Д.

При положительных результатах поверки выдается Свидетельство о поверке по форме приложения Г ТКП 8.003-2011 (или в соответствии с Приказом Минпромторга от 02.07.2015 г. № 1815 при поверке в России) или ставится отметка в паспорте при первичной поверке.

• 5.2 Электроды, не соответствующие требованиям настоящей методики поверки, к применению в эксплуатации не допускают.

Свидетельство о поверке аннулируется. Выдается Заключение о непригодности с указанием причин несоогвегствия по форме приложения Д ТКП 8.003-2011 (или в соответствии с Приказом Минпромторга от 02.07.2015 г. № 1815 при поверке в России).

Приложение А

(обязательное)

Перечень и методика приготовления поверочных растворов

А.1 Перечень и методика приготовления поверочных растворов для электродов ЭСЛ-51-07 (ЭСЛ-51-07СР)

А. 1.1 Перечень поверочных растворов для электродов ЭСЛ-51 -07 (ЭСЛ-51-07СР) с натриевой функцией приведен в таблице А.1.

Таблица А. 1

А. 1.2 Методика приготовления растворов, приведенных в таблице А. 1

Для приготовления растворов необходимо использовать дистиллированную воду, освобожденную от углекислоты кипячением, с величиной pH 9-10 (достигается путем добавления МНдОН).

Раствор 1 - NaCl концентрацией 1 • 10'¹ моль/кг Н₂О, готовят растворением в

1000 мл дистиллированной воды 5,85 г натрия хлористого NaCl. высушенного до постоянной массы.

Для приготовления раствора 2 - NaCl концентрацией 1 ■ 10'^J моль/кг Н₂О, отмеряют пипеткой 10 мл раствора 1 и переносят в мерную колбу вместимостью 1000 мл, которую заполняют до метки дистиллированной водой.

Хранить растворы следует в плотно закрытой посуде из полиэтилена.

Срок хранения раствора 1 - не более месяца, раствора 2 - не более недели.

А. 1.3 Перечень поверочных растворов для электродов ЭСЛ-51-07 (ЭСЛ-51-07СР) с "серебряной" функцией приведен в таблице А. 2.

Таблица А.2

А. 1.4 Методика приготовления растворов, приведенных в таблице А.2

Раствор 1 - AgNCh концентрацией 1 • 10’¹ моль/кг Н₂О. готовят растворением в 1000 мл дистиллированной воды 16,99 г азотнокислого серебра AgNOy высушенного до постоянной массы.

Для приготовления раствора 2 - AgNCp концентрацией 1 - 10'³ моль /кг Н₂О, отмеряют пипеткой 10 мл раствора 1 и переносят в мерную колбу вместимостью 1000 мл, которую заполняют до метки дистиллированной водой.

Растворы азотнокислого серебра хранить в темном месте в полиэтиленовых бутылях с завинчивающимися крышками. Срок хранения растворов не более 5 дней.

А,2 Перечень и методика приготовления поверочных растворов для электродов ЭМ-.1-01 (ЭМ-.Н01СР). ЭМ-CN-OI (ЭМ-CN-OI СР)

А.2.1 Перечень поверочных растворов для электродов ЭМ-.1-01 (ЭМ-.1-01СР). ЭМ-CN-OI /ЭМ-CN-01 СР) приведен в таблице А.З.

Iдолина А.З

А.2.2 Методика приготовления растворов, приведенных в таблице А.З

Раствор 2 - KJ концентрацией 110’’ моль/кг НгО. готовят растворением в 1000 мл дистиллированной воды 16,60 г йодистого калия KJ. высушенного до постоянной массы.

Для приготовления раствора 3 - KJ концентрацией 1 ■ 10" моль/кг Н₂О. отмеряют пипеткой I 0 мл раствора 2 и переносят в мерную колбу вместимостью 1000 мл, которую заполняют до метки дистиллированной водой.

Для приготовления раствора 1 - KJ концентрацией 1 ■ 10'⁴ моль/кг Н₂О, отмеряют пипеткой 100 мл раствора 3 и переносят в мерную колбу вместимостью 1000 мл, которую заполняют до метки дистиллированной водой.

Растворы йодистого калия хранить не более недели в закрытой посуде.

А З Перечень и методика приготовления поверочных растворов для электродов ЭМ-С1-0 1 (ЭМ-С1-01СР)

А.З. 1 Перечень поверочных растворов для электродов ЭМ-С1-01 (ЭМ-С1-01СР) приведен в таблице А.4.

Таблица А.4

А.3.2 Методика приготовления растворов, приведенных в таблице А.4

Раствор 2 - КО концентрацией 1 ■ 10'¹ моль/кг Н₂О. готовят растворением в 1000 мл дистиллированной воды 7,46 г хлористого калия КО, высушенного до постоянной массы.

Для приготовления раствора 1 - КО концентрацией 1-10" моль/кг Н₂О. отмеряют пипеткой 10 мл раствора 2 и переносят в мерную колбу вместимостью 1000 мл. которую заполняют до метки дистиллированной водой.

Растворы хлористого койя хранить в закрытой посуде.

Срок хранения раствора 2 - не более месяца, раствора 1 - не более недели.

А.4 Перечень и методика приготовления поверочных растворов для электродов ЭМ-ИОз-07 (ЭМ-ПЮз-О7СР)

А.4.1. Перечень поверочных растворов для электродов ЭМ-NO?,-07 (3M-NO?,-07CP) приведен в таблице А,5.

Таблица А.5

А.4.2 Методика приготовления растворов, приведенных в таблице A.S

Раствор 2 - KNO3 концентрацией 1 • 10'¹ моль/кг Н₂О, готовят растворением в 1000 мл дистиллированной воды 10,11 г азотнокислого калия KNO?,, высушенного до постоянной массы.

Для приготовления раствора 1 - KNO3 концентрацией 1 ■ 10‘^J моль/кг Н₂О, отмеряют пипеткой 10 мл раствора 2 и переносят в мерную колбу вместимостью 1000 мл, которую заполняют до метки дистиллированной водой.

Растворы азотнокислого калия хранить в закрытой посуде.

Срок хранения раствора 2 - не более месяца, раствора 1 - не более недели.

11риложение Б

(обязательное)

Схема измерения потенциала

электродов ЭСЛ-51-07 (ЭСЛ-51-07СР) с натриевой функцией, электродов 3M-J-01(3M-J-01CP), 3M-CN-01 (3M-CN-01CP), 3M-NO₃-07 (9M-NO₃-07CP)

• 1   - калиброванное сопротивление R,_u = 2,0 МОм - для поверки электрического

сопротивления электродов 9M-NO₃-07 (3M-NO₃-07CP)

• 2  - иономер

• 3   - образцовый электрод сравнения 2 - го разряда по ГОСТ 17792-72

4,8 термометры

• 5  - поверяемый электрод

• 6   ■■ контрольный раствор

• 7  - перемешивающий стержень магнитной мешалки

9,1 I - термостатированные ячейки (термостатирование ячейки 9 необязательно)

• 10  - электролитический ключ с насыщенным раствором хлористого калия

Приложение В

(обязательное)

Схема измерения потенциала электродов ЭСЛ-51-07 (ЭСЛ-51-07СР) с "серебряной" функцией, электродов ЭМ-С1-01 (ЭМ-С1-01СР)

• I  - иономер

,9 - термометры

- поверяемый электрод

• 4  - контрольный раствор

• 5  - перемешивающий стержень магнитной мешалки

• 6   ■ образцовый электрод сравнения 2-го разряда по ГОСТ 17792-72

• 7  - электролитический мостик, заполненный насыщенным раствором азотнокислого калия

8,10 - термостатированные ячейки (термостатирование ячейки 10 необязательно)

• II  - электролитический ключ с насыщенным раствором хлористого калия

• 12  - насыщенный раствор хлористого калия КС1 для электродов ЭСЛ-51 -07 (ЭСЛ-51-07СР)

е "серебряной" функцией, контрольный раствор для электродов ЭМ-С1-01 (ЭМ-С1-01СР)

Приложение Г

(обязательное)

Пример расчета отклонения потенциала от расчетного значения

Номинальные значения координат изопотенциальной точки pNa,^ 2.9 pNa. Е_и - -20 мВ (в паре с насыщенным хлорееребряным электродом сравнения).

Крутизна натриевой характеристики при температуре 25 ^иС. рассчитанная по формуле (2). Si - - 59,157 мВ/pNa.

Потенциал электрода, измеренный при температуре 25 °C в растворе хлористого натрия концентрацией I ■ 10 '' моль /кг Н?О (величина pNa =1,10 pNa), E_II3M = 88,0 мВ.

Потенциал образцового электрода сравнения 2-го разряда при температуре 20 °C равен 202.2 мВ (относительно нормального водородного электрода).

Разность между номинальным значением потенциала электрода сравнения (201.0 мВ при 20 ”С) и действительным значением потенциала образцового электрода сравнения (202,2 мВ при 20 ¹’С)

Д- - 201.0 - 202,2 = -1,2 мВ.

Температура в ячейке образцового электрода сравнения 23 °C.

Поправка Д" - 0.2 (23 - 20) = - 0,6 мВ.

Расчетное значение потенциала электрода

Е_р = -20 + (-59.157) (1,1 - 2,9) + (-1,2) -(-0.6) = 86,5 мВ.

Отклонение потенциала электрода от расчетного значения равно

88.0 - 86,5 - 1,2 г 0.6 - 0.9 мВ.

Приложение Д

(рекомендуемое)

Лист____

Листов

Наименование организации, проводившей поверку ~________

Протокол №__от___200 г.

поверки_____заводской №___

изготовленного                    200 г.

Условия поверки:

Средства измерения, применяемые при поверке:

Таблица Д. 1

Лист

Листов__

Продолжение таблицы Д.1

Рез ул ьтаты п о в ер ки_______________

Поверку проводил____________

у» '