---
title: "Без названия"
status: действует
canonical: "https://bukva.ai/docs/bez-nazvaniya-2363"
---

## Без названия

# Документ 24068

> [!NOTE]
> ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

```mermaid
flowchart LR
  n0["Государственная фармакопея СССР. XI издание. Выпуск..."]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/gf-xi" "Государственная фармакопея СССР. XI издание. Выпуск 1. Общие методы анализа"
  n1["Государственная фармакопея Российской Федерации. XII..."]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/gf-xii" "Государственная фармакопея Российской Федерации. XII издание. Часть 1"
  n2["ОФС.1.2.1.0004.15"]:::doc
  n1 --> n2
  n0 --> n2
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;
```


<a id="p100001"></a>**МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ**

<a id="p100002"></a>**ОБЩАЯ ФАРМАКОПЕЙНАЯ СТАТЬЯ**


| <a id="p100003"></a>Ионометрия | <a id="p100004"></a>ОФС.1.2.1.0004.15<br>Взамен ст. ГФ XI, вып. 1<br>Взамен ГФ XII, ч. 1, ОФС 42-0048-07 |
| --- | --- |


<a id="p100005"></a>Метод ионометрии основан на измерении активности (концентрации) определяемых ионов с помощью ионоселективных (индикаторных) электродов. Ионоселективный электрод обладает избирательной чувствительностью к определенному виду ионов, от содержания которых зависит его потенциал. В основу ионометрии положен принцип потенциометрического анализа, заключающийся в измерении разности потенциалов (электродвижущей силы) индикаторного ионоселективного электрода и электрода сравнения, потенциал которого постоянен.
<a id="p100006"></a>Зависимость электродвижущей силы электродной системы от активности потенциалопределяющего иона описывается уравнением Нернста:

<a id="p100007"></a> (1),

<a id="p100008"></a>где: E - разность потенциалов между измерительным электродом и электродом сравнения (электродвижущей силы), мВ;
<a id="p100009"></a>E0 - стандартное значение электродвижущей силы при a = 1, мВ;
<a id="p100010"></a>R - универсальная газовая постоянная, Дж/(моль K);
<a id="p100011"></a>T - абсолютная температура, К;
<a id="p100012"></a>F - число Фарадея, Кл/моль;
<a id="p100013"></a>z - заряд определяемого иона;
<a id="p100014"></a>a - активность или эффективная концентрация свободных ионов в растворе, связанная с концентрацией соотношением:

<a id="p100015"></a>a = f · C (2),

<a id="p100016"></a>где:
<a id="p100017"></a>С - молярная концентрация, моль/л;
<a id="p100018"></a>f - коэффициент активности.

<a id="p100019"></a>Для очень разбавленных растворов коэффициент активности близок к единице и активность ионов равна концентрации.
<a id="p100020"></a>Если коэффициент активности поддерживается постоянным, уравнение Нернста принимает вид:

<a id="p100021"></a> (3),

<a id="p100022"></a>где:  - коэффициент, который означает изменение электродвижущей силы на единицу изменения lg а, и может быть рассчитан по формуле при любой температуре:

<a id="p100023"></a>k = [<sub>0</sub>,05916 + 0,000198 · (t - 25 °С)] (4)

<a id="p100024"></a>и приведен в табл. 1.

<a id="p100025"></a>Таблица 1

<a id="p100026"></a>Значения k при различных температурах


| <a id="p100027"></a>Температура, °С | <a id="p100028"></a>k, B |
| --- | --- |
| <a id="p100029"></a>15 | <a id="p100030"></a>0,0572 |
| <a id="p100031"></a>20 | <a id="p100032"></a>0,0582 |
| <a id="p100033"></a>25 | <a id="p100034"></a>0,0592 |
| <a id="p100035"></a>30 | <a id="p100036"></a>0,0602 |
| <a id="p100037"></a>35 | <a id="p100038"></a>0,0611 |


<a id="p100039"></a>Коэффициент активности (f) считается постоянным, если при измерениях во всех анализируемых и калибровочных растворах поддерживается одинаковая ионная сила. Для создания постоянной ионной силы к раствору добавляют раствор индифферентного электролита (фоновый раствор) с концентрацией в 10-100 раз больше, чем суммарная концентрация других ионов в растворе, с тем, чтобы различные количества анализируемого иона не влияли на ионную силу раствора и коэффициент активности определяемого иона оставался постоянным.

<a id="p100040"></a>Если  и ,

<a id="p100041"></a>где: S - крутизна электродной функции, то

<a id="p100042"></a>E = E0' + S lgC = E0' - S · pC (5),

<a id="p100043"></a>где: pC = -lgC.

<a id="p100044"></a>Таким образом, при постоянной ионной силе раствора и постоянной температуре наблюдается линейная зависимость электродвижущей силы электродной системы от концентрации определяемого иона.


## <a id="p100045"></a>ИЗМЕРЕНИЕ АКТИВНОСТИ И КОНЦЕНТРАЦИИ ИОНОВ


<a id="p100046"></a>Ионометрические измерения осуществляют с использованием ионометра (высокоомного вольтметра с входным сопротивлением по крайней мере в 100 раз большим, чем сопротивление используемых электродов), который включает в себя электродную систему и измерительный преобразователь.
<a id="p100047"></a>В качестве ионоселективных электродов могут использоваться электроды с жидкой (пластифицированные электроды) или с твердой мембраной (монокристаллические, поликристаллические или стеклянные электроды), электроды с заряженными (положительно или отрицательно) или нейтральными подвижными носителями, сенсибилизированные электроды (электроды с ферментативной подложкой, газ-индикаторные электроды). Электродом сравнения служит, главным образом, хлорсеребряный электрод или каломельный электрод с соответствующими индифферентными соединительными жидкостями.
<a id="p100048"></a>Показания прибора снимают в милливольтах или в единицах pX. Подготовка ионометра к работе и проведение измерений производятся согласно инструкциям, прилагаемым к прибору. Измерения выполняют при постоянной температуре  0,5 °C и постоянной ионной силе раствора. Помещают электроды в испытуемый раствор и снимают установившееся показание при медленном и постоянном перемешивании.
<a id="p100049"></a>При частых измерениях периодически проверяют стабильность отклика и линейность градуировочного графика в диапазоне концентраций испытуемого раствора. В противном случае проверку проводят перед каждым измерением.


### 1. <a id="p100050"></a>Метод градуировочного графика


<a id="p100051"></a>Метод градуировочного графика заключается в построении графика зависимости электродвижущей силы электродной системы от логарифма концентрации стандартных растворов и последующем нахождении концентрации испытуемого раствора по измеренному в нем значению электродвижущей силы электродной системы. Градуировочный (калибровочный) график строится микропроцессором измерительного преобразователя автоматически на основе введенных в него значений электродвижущей силы электродной системы и соответствующих им значений pX при калибровке иономера в стандартных растворах (двух и более). Подбор концентраций стандартных растворов должен соответствовать диапазону концентраций испытуемых растворов: крайние значения концентраций испытуемых растворов должны находиться внутри линейной области калибровочного графика. Значение pX в испытуемом растворе находится автоматически с использованием градуировочного графика по измеренному значению электродвижущей силы электродной системы (Е) - рис. 1.



<a id="p100053"></a>Рисунок 1. Градуировочный график зависимости
электродвижущей силы электродной системы от концентрации
потенциалопределяющего иона

<a id="p100054"></a>Поскольку в разбавленных растворах pX = -lgC, значение молярной концентрации (моль/л) вычисляют по уравнению:

<a id="p100055"></a>C = 10-pX (6),

<a id="p100056"></a>Значение массовой концентрации иона (г/л) рассчитывают, исходя из уравнения:

<a id="p100057"></a>C = M · 10-pX (7),

<a id="p100058"></a>где: М - молярная масса иона, г/моль.

<a id="p100059"></a>При наличии влияния других компонентов испытуемого раствора на потенциал ионоселективного электрода используют метод стандартных добавок.


### 2. <a id="p100060"></a>Метод стандартных добавок


<a id="p100061"></a>Метод применим в линейных областях калибровочной кривой.

#### <a id="p100062"></a>2.1. Метод многократных добавок

<a id="p100063"></a>В испытуемый раствор объемом V, приготовленный, как указано в фармакопейной статье, вводят несколько (не менее трех) порций объемом V0 () раствора с известной концентрацией определяемого иона, соблюдая условие неизменной ионной силы в растворе. Измеряют потенциал до и после каждой добавки и вычисляют разность  между потенциалом, измеренным после добавки раствора с известной концентрацией, и исходным потенциалом испытуемого раствора. Полученная величина связана с концентрацией определяемого иона уравнением:

<a id="p100064"></a>, (8)

<a id="p100065"></a>или

<a id="p100066"></a>, (9)

<a id="p100067"></a>где: V - объем испытуемого раствора, л;
<a id="p100068"></a>С - молярная концентрация определяемого иона в испытуемом растворе, моль/л;
<a id="p100069"></a>VO. - добавленный объем стандартного раствора, л;
<a id="p100070"></a>CO. - концентрация определяемого иона в стандартном растворе, моль/л;
<a id="p100071"></a>S - крутизна электродной функции, определяемая экспериментально при постоянной температуре измерением разности потенциалов двух стандартных растворов, концентрации которых отличаются в 10 раз и соответствуют линейной области калибровочной кривой, мВ.

<a id="p100072"></a>Строят график зависимости  от объема добавки VO. и экстраполируют полученную прямую до пересечения с осью абсцисс. В точке пересечения концентрация испытуемого раствора определяемого иона выражается уравнением:

<a id="p100073"></a>, (10)


#### <a id="p100074"></a>2.2. Метод однократной добавки

<a id="p100075"></a>К объему V испытуемого раствора, приготовленного как описано в фармакопейной статье, прибавляют объем VO. стандартного раствора с концентрацией CO.. Готовят контрольный раствор в тех же условиях. Измеряют потенциалы испытуемого и контрольного раствора до и после добавления стандартного раствора. Вычисляют концентрацию C анализируемого иона, используя следующее уравнение и делая необходимые поправки на контрольный раствор:

<a id="p100076"></a>, (11)

<a id="p100077"></a>где: V - объем испытуемого или контрольного раствора, л;
<a id="p100078"></a>C - концентрация определяемого иона в испытуемом растворе, моль/л;
<a id="p100079"></a>VO. - добавленный объем стандартного раствора, л;
<a id="p100080"></a>CO. - концентрация определяемого иона в стандартном растворе, моль/л;
  - <a id="p100081"></a>разность потенциалов, измеренных до и после добавки, мВ;
<a id="p100082"></a>S - крутизна электродной функции, определяемая экспериментально при постоянной температуре измерением разности потенциалов двух стандартных растворов, концентрации которых отличаются в 10 раз и соответствуют линейной области калибровочной кривой, мВ.


### 3. <a id="p100083"></a>Потенциометрическое определение pH


<a id="p100084"></a>Водородным показателем рН, характеризующим концентрацию ионов водорода в водных растворах, называется отрицательный десятичный логарифм активности ионов водорода:

<a id="p100085"></a>pH = -lg aH+ (12)

<a id="p100086"></a>Потенциометрическое определение pH заключается в измерении электродвижущей силы электродной системы, где в качестве ионоселективного электрода используют чувствительный к ионам водорода электрод (обычно стеклянный), в качестве электрода сравнения - стандартный электрод с известной величиной потенциала (насыщенный каломельный или хлорсеребряный электроды). На практике для измерения pH применяют метод градуировочного графика, pH испытуемого раствора связан с pH стандартного раствора следующим уравнением:

<a id="p100087"></a>, (13)

<a id="p100088"></a>где: E - потенциал электрода в испытуемом растворе, мВ;
<a id="p100089"></a>ES - потенциал того же электрода в растворе с известным значением pH (стандартном растворе), мВ;
<a id="p100090"></a>k - коэффициент, который означает изменение электродвижущей силы на единицу изменения pH, мВ;
<a id="p100091"></a>pHS - pH стандартного раствора.

<a id="p100092"></a>Прибор. В качестве прибора для потенциометрического определения pH используют иономеры или pH-метры с чувствительностью не менее 0,05 единиц pH или 3 мВ. Калибровка приборов производится по стандартным буферным растворам, приведенным в общей фармакопейной статье "Буферные растворы".
<a id="p100093"></a>Методика. Все измерения проводят при одной и той же температуре в интервале от 20 до 25 °С, если нет других указаний в фармакопейной статье. В табл. 2 приведена зависимость значений pH от температуры для различных стандартных буферных растворов, используемых для калибровки прибора. Для приготовления указанных растворов могут быть использованы стандарт-титры для приготовления буферных растворов - рабочих эталонов pH (фиксаналы) промышленного производства.

<a id="p100094"></a>Таблица 2

<a id="p100095"></a>pH стандартных буферных растворов
при различных температурах


| <a id="p100096"></a>Температура, °С | <a id="p100097"></a>0,05М<br>раствор калия тетраоксалата | <a id="p100098"></a>Насыщенный при 25°С раствор калия гидротартрата | <a id="p100099"></a>0,05М<br>раствор калия дигидроцитрата | <a id="p100100"></a>0,05М<br>раствор калия гидрофталата | <a id="p100101"></a>0,025М<br>раствор калия фосфата однозамещенного и 0,025М<br>раствор динатрия гидрофосфата безводного | <a id="p100102"></a>0,0087М<br>раствор калия фосфата однозамещенного и 0,0303М<br>раствор динатрия гидрофосфата безводного | <a id="p100103"></a>0,01М<br>раствор натрия тетрабората | <a id="p100104"></a>0,025М<br>раствор натрия карбоната и 0,025М<br>раствор натрия гидрокарбоната | <a id="p100105"></a>Насыщенный при 25°С раствор кальция гидроксида |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| <a id="p100106"></a>15 | <a id="p100107"></a>1,67 |  | <a id="p100108"></a>3,80 | <a id="p100109"></a>4,00 | <a id="p100110"></a>6,90 | <a id="p100111"></a>7,45 | <a id="p100112"></a>9,28 | <a id="p100113"></a>10,12 | <a id="p100114"></a>12,81 |
| <a id="p100115"></a>20 | <a id="p100116"></a>1,68 |  | <a id="p100117"></a>3,79 | <a id="p100118"></a>4,00 | <a id="p100119"></a>6,88 | <a id="p100120"></a>7,43 | <a id="p100121"></a>9,23 | <a id="p100122"></a>10,06 | <a id="p100123"></a>12,63 |
| <a id="p100124"></a>25 | <a id="p100125"></a>1,68 | <a id="p100126"></a>3,56 | <a id="p100127"></a>3,78 | <a id="p100128"></a>4,01 | <a id="p100129"></a>6,87 | <a id="p100130"></a>7,41 | <a id="p100131"></a>9,18 | <a id="p100132"></a>10,01 | <a id="p100133"></a>12,45 |
| <a id="p100134"></a>30 | <a id="p100135"></a>1,68 | <a id="p100136"></a>3,55 | <a id="p100137"></a>3,77 | <a id="p100138"></a>4,02 | <a id="p100139"></a>6,85 | <a id="p100140"></a>7,40 | <a id="p100141"></a>9,14 | <a id="p100142"></a>9,97 | <a id="p100143"></a>12,29 |
| <a id="p100144"></a>35 | <a id="p100145"></a>1,69 | <a id="p100146"></a>3,55 | <a id="p100147"></a>3,76 | <a id="p100148"></a>4,02 | <a id="p100149"></a>6,84 | <a id="p100150"></a>7,39 | <a id="p100151"></a>9,10 | <a id="p100152"></a>9,93 | <a id="p100153"></a>12,29 |
| <a id="p100154"></a><*> | <a id="p100155"></a>+0,001 | <a id="p100156"></a>-0,0014 | <a id="p100157"></a>-0,0022 | <a id="p100158"></a>+0,0012 | <a id="p100159"></a>-0,0028 | <a id="p100160"></a>-0,0028 | <a id="p100161"></a>-0,0082 | <a id="p100162"></a>-0,0096 | <a id="p100163"></a>-0,034 |



<a id="p100164"></a>

---

<a id="p100165"></a><*> Изменение pH на градус Цельсия.

<a id="p100166"></a>Если необходимо, учитывают температурные поправки в соответствии с инструкцией предприятия-производителя. Прибор калибруют при помощи буферного раствора калия гидрофталата (первичный стандарт) и одного из буферных растворов с другим значением pH (предпочтительно одного из приведенных в табл. 2). Показания прибора для третьего буферного раствора с промежуточным значением pH не должны отличаться больше, чем на 0,05 единиц pH от табличного значения pH этого раствора. Электроды прибора погружают в испытуемый раствор и измеряют pH в тех же условиях, что и для буферных растворов.
<a id="p100167"></a>Все испытуемые растворы и стандартные буферные растворы должны быть приготовлены на воде очищенной, не содержащей углерода диоксид, для чего перед употреблением ее необходимо прокипятить. Вода, не содержащая углерода диоксид, должна иметь pH 5,8-7,0.


## <a id="p100168"></a>Приготовление стандартных буферных растворов


<a id="p100169"></a>0,05М раствор калия тетраоксалата. 12,61 г KC4H3O8 · 2H2O растворяют в воде и доводят объем раствора тем же растворителем до 1000,0 мл.
<a id="p100170"></a>Насыщенный при 25 °С раствор калия гидротартрата. Избыток KC4H5O6 энергично встряхивают с водой при температуре 25 °С в течении 30 мин. Фильтруют или декантируют. Раствор используют свежеприготовленным.
<a id="p100171"></a>0,05М раствор калия дигидроцитрата. 11,41 г KC6H7O7 растворяют в воде и доводят объем раствора тем же растворителем до 1000,0 мл. Раствор используют свежеприготовленным.
<a id="p100172"></a>0,05М раствор калия гидрофталата. 10,13 г KC8H5O4, предварительно высушенного при температуре от 110 до 135 °С до постоянной массы, растворяют в воде и доводят объем раствора тем же растворителем до 1000,0 мл.
<a id="p100173"></a>0,025М раствор калия фосфата однозамещенного и 0,025М раствор динатрия гидрофосфата безводного. 3,39 г KH2PO4 и 3,53 г Na2HPO4, предварительно высушенных в течение двух часов при температуре от 110 до 130 °С до постоянной массы, растворяют в воде и доводят объем раствора тем же растворителем до 1000,0 мл.
<a id="p100174"></a>0,0087М раствор калия фосфата однозамещенного и 0,0303М раствор динатрия гидрофосфата безводного. 1,18 г KH2PO4 и 4,30 г Na2HPO4, предварительно высушенных при температуре от 110 до 130 °С, растворяют в воде и доводят объем раствора тем же растворителем до 1000,0 мл.
<a id="p100175"></a>0,01М раствор натрия тетрабората. 3,80 г Na2B4O7 · 10H2O растворяют в воде и доводят объем раствора тем же растворителем до 1000,0 мл. Хранят, защищая от углерода диоксида.
<a id="p100176"></a>0,025М раствор натрия карбоната и 0,025М раствор натрия гидрокарбоната. 2,64 г Na2CO3 и 2,09 г NaHCO3 растворяют в воде и доводят объем раствора тем же растворителем до 1000,0 мл.
<a id="p100177"></a>При измерении pH в неводных и смешанных растворителях, а также в некоторых коллоидных системах, следует иметь в виду, что полученные значения pH являются условными.
<a id="p100178"></a>*Примечание.* Буферные растворы хранят в хорошо закрытых склянках нейтрального стекла в течение 3-х мес. При образовании осадков и видимых изменений буферные растворы не подлежат использованию.



<a id="p100179"></a>

---



## Иллюстрации

$E = E_{0} + 2,303 \frac{R \cdot T}{z \cdot F} lga$

$E = E_{0} + \frac{k}{z} lg(f \cdot C)$

$k = 2,303 \frac{R \cdot T}{F}$

$E = E_{0} + \frac{k}{z} \cdot lgf = E_{0}\prime$

$S = \frac{k}{z}$

$\pm$

![](https://i.bukva.ai/lBEg1wOL/img_0.png)

$V_{0} \leq 0,01*V$

$\Delta E$

$\Delta E = S \cdot lg(1 + \frac{C_{0.} \cdot V_{0.}}{C \cdot V})$

$10^{\frac{\Delta E}{S}} = 1 + \frac{C_{0.} \cdot V_{0.}}{C \cdot V}$

$10^{\frac{\Delta E}{S}}$

$C = \frac{C_{0.} \cdot V_{0.}}{V}$

$C = \frac{C_{0.} \cdot V_{0}}{10^{\frac{\Delta E}{S}} \cdot (V + V_{0.}) - V}$

$\Delta E$

$pH = pH_{S} - \frac{E - E_{S}}{k}$

$\Delta pH$

$\Delta t$