---
title: "Без названия"
status: действует
canonical: "https://bukva.ai/docs/bez-nazvaniya-3787"
---

## Без названия

# Документ 36174

> [!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"]:::rst
  click n2 "https://bukva.ai/docs/ofs-1-2-1-0004-15" "ОФС.1.2.1.0004.15. Общая фармакопейная статья. Ионометрия (утв. и введена в действие Приказом Минздрава России от 31.10.2018 N 749)"
  n3["ОФС.1.2.1.0004"]:::doc
  n2 --> n3
  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**


<table>
<colgroup><col width="58%"><col width="42%"></colgroup>
<tr><td rowspan="2"><a id="p100003"></a>Ионометрия</td><td><a id="p100004"></a>ОФС.1.2.1.0004</td></tr>
<tr><td><a id="p100005"></a>Взамен ОФС.1.2.1.0004.15</td></tr>
</table>


<a id="p100006"></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="p100007"></a>Зависимость электродвижущей силы электродной системы от активности потенциалопределяющего иона описывается уравнением Нернста:

<a id="p100008"></a> (1)

<a id="p100009"></a>где E - разность потенциалов между индикаторным ионселективным электродом и электродом сравнения (электродвижущая сила), мВ;
<a id="p100010"></a>E0 - стандартное значение электродвижущей силы при a = 1, мВ;
<a id="p100011"></a>R - универсальная газовая постоянная, Дж/(моль·К);
<a id="p100012"></a>T - абсолютная температура, К;
<a id="p100013"></a>F - число Фарадея, Кл/моль;
<a id="p100014"></a>z - заряд определяемого иона;
<a id="p100015"></a>a - активность или эффективная концентрация свободных ионов в растворе, связанная с концентрацией соотношением.

<a id="p100016"></a>a = f·C, (2)

<a id="p100017"></a>где C - 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 a, и может быть рассчитан по формуле при любой температуре:

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

<a id="p100024"></a>Значения коэффициента k при различных температурах приведены в табл. 1.

<a id="p100025"></a>Таблица 1

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


| <a id="p100027"></a>Температура, °C | <a id="p100028"></a>k, вольт |
| --- | --- |
| <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 прибавляют 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="p100041"></a>где S - крутизна электродной функции, то

<a id="p100042"></a> (5)

<a id="p100043"></a>где pC = -lg C.
<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 иономера (высокоомного потенциометра 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 используют различные 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 иономера к работе и проведение измерений проводят согласно инструкциям, прилагаемым к прибору. Измерения выполняют при постоянной температуре +/- 0,5 °C и постоянной ионной силе раствора.
<a id="p100049"></a>Помещают электроды в испытуемый раствор и снимают установившееся показание при медленном и постоянном перемешивании.
<a id="p100050"></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="p100051"></a>Метод градуировочного графика


<a id="p100052"></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 (E) - рис. 1.



<a id="p100054"></a>Рисунок 1 - Градуировочный график зависимости
электродвижущей силы электродной системы от концентрации
потенциалопределяющего иона

<a id="p100055"></a>Поскольку в разбавленных растворах pX = -lg C, значение молярной концентрации (моль/л) вычисляют по уравнению:

<a id="p100056"></a>C = 10-pX. (6)

<a id="p100057"></a>Значение массовой концентрации иона (г/л) рассчитывают исходя из уравнения:

<a id="p100058"></a>C = M·10-pX, (7)

<a id="p100059"></a>где M - молярная масса иона, г/моль.
<a id="p100060"></a>При наличии влияния других компонентов испытуемого раствора на потенциал ионоселективного электрода используют метод стандартных добавок.


## 2. <a id="p100061"></a>Метод стандартных добавок


<a id="p100062"></a>Метод применим в линейных областях калибровочной кривой.

### <a id="p100063"></a>2.1. Метод многократных добавок

<a id="p100064"></a>В испытуемый раствор объемом V, приготовленный как указано в фармакопейной статье, вводят несколько (не менее трех) порций объемом V0 (V0 <= 0,01V) 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 прибавления раствора с известной концентрацией, и исходным потенциалом испытуемого раствора. Полученная величина связана с концентрацией определяемого иона уравнением:

<a id="p100065"></a> (8)

<a id="p100066"></a>или

<a id="p100067"></a> (9)

<a id="p100068"></a>где V - объем испытуемого раствора, л;
<a id="p100069"></a>C - молярная концентрация определяемого иона в испытуемом растворе, моль/л;
<a id="p100070"></a>V0 - добавленный объем стандартного раствора, л;
<a id="p100071"></a>C0 - концентрация определяемого иона в стандартном растворе, моль/л;
<a id="p100072"></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="p100073"></a>Строят график зависимости  от объема добавки V0 и экстраполируют полученную прямую до пересечения с осью абсцисс. В точке пересечения концентрация испытуемого раствора определяемого иона выражается уравнением:

<a id="p100074"></a> (10)


### <a id="p100075"></a>2.2. Метод однократной добавки

<a id="p100076"></a>К объему V испытуемого раствора, приготовленного как описано в фармакопейной статье, прибавляют объем V0 стандартного раствора с концентрацией C0. Контрольный раствор готовят в тех же условиях. Измеряют потенциалы испытуемого и контрольного раствора до и после прибавления стандартного раствора. Вычисляют концентрацию С анализируемого иона, используя следующее уравнение и делая необходимые поправки на контрольный раствор:

<a id="p100077"></a> (11)

<a id="p100078"></a>где V - объем испытуемого или контрольного раствора, л;
<a id="p100079"></a>C - концентрация определяемого иона в испытуемом растворе, моль/л;
<a id="p100080"></a>V0 - добавленный объем стандартного раствора, л;
<a id="p100081"></a>C0 - концентрация определяемого иона в стандартном растворе, моль/л;
<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;
 - <a id="p100083"></a>разность потенциалов, измеренных до и после добавки, мВ.


## 3. <a id="p100084"></a>Потенциометрическое определение pH


<a id="p100085"></a>Водородным показателем pH, характеризующим концентрацию ионов водорода в водных растворах, называют отрицательный десятичный логарифм активности ионов водорода

<a id="p100086"></a> (12)

<a id="p100087"></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="p100088"></a> (13)

<a id="p100089"></a>где E - потенциал электрода в испытуемом растворе, мВ;
<a id="p100090"></a>Es - потенциал того же электрода в растворе с известным значением pH (стандартном растворе), мВ;
<a id="p100091"></a>k - коэффициент, который означает изменения электродвижущей силы на единицу изменения pH, мВ;
<a id="p100092"></a>pHs - pH стандартного раствора.
<a id="p100093"></a>Оборудование. В качестве прибора для потенциометрического определения pH используют иономеры или pH-метры с чувствительностью не менее 0,05 единиц pH или 3 мВ. Калибровку приборов проводят по стандартным буферным растворам.
<a id="p100094"></a>Методика. Все измерения проводят при одной и той же температуре в интервале от 20 до 25 °C, 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 промышленного производства.

<a id="p100095"></a>Таблица 2

<a id="p100096"></a>pH стандартных буферных растворов при различных температурах


<table>
<colgroup><col width="38%"><col width="10%"><col width="9%"><col width="9%"><col width="10%"><col width="10%"><col width="13%"></colgroup>
<tr><td><a id="p100097"></a>Температура, °C</td><td><a id="p100098"></a>15</td><td><a id="p100099"></a>20</td><td><a id="p100100"></a>25</td><td><a id="p100101"></a>30</td><td><a id="p100102"></a>35</td><td><a id="p100103"></a>&lt;*&gt;</td></tr>
<tr><td><a id="p100104"></a>0,05 М раствор калия тетраоксалата</td><td><a id="p100105"></a>1,67</td><td><a id="p100106"></a>1,68</td><td><a id="p100107"></a>1,68</td><td><a id="p100108"></a>1,68</td><td><a id="p100109"></a>1,69</td><td><a id="p100110"></a>0,001</td></tr>
<tr><td><a id="p100111"></a>Насыщенный при 25 °C раствор калия гидротартрата</td><td></td><td></td><td><a id="p100112"></a>3,56</td><td><a id="p100113"></a>3,55</td><td><a id="p100114"></a>3,55</td><td><a id="p100115"></a>-0,0014</td></tr>
<tr><td><a id="p100116"></a>0,05 М раствор калия дигидроцитрата</td><td><a id="p100117"></a>3,80</td><td><a id="p100118"></a>3,79</td><td><a id="p100119"></a>3,78</td><td><a id="p100120"></a>3,77</td><td><a id="p100121"></a>3,76</td><td><a id="p100122"></a>-0,0022</td></tr>
<tr><td><a id="p100123"></a>0,05 М раствор калия гидрофталата</td><td><a id="p100124"></a>4,00</td><td><a id="p100125"></a>4,00</td><td><a id="p100126"></a>4,01</td><td><a id="p100127"></a>4,02</td><td><a id="p100128"></a>4,02</td><td><a id="p100129"></a>0,0012</td></tr>
<tr><td><a id="p100130"></a>0,025 М раствор калия фосфата и однозамещенного 0,025 М раствор динатрия гидрофосфата безводного</td><td><a id="p100131"></a>6,90</td><td><a id="p100132"></a>6,88</td><td><a id="p100133"></a>6,87</td><td><a id="p100134"></a>6,85</td><td><a id="p100135"></a>6,84</td><td><a id="p100136"></a>-0,0028</td></tr>
<tr><td><a id="p100137"></a>0,0087 М раствор калия фосфата однозамещенного и 0,0303 М раствор динатрия гидрофосфата безводного</td><td><a id="p100138"></a>7,45</td><td><a id="p100139"></a>7,43</td><td><a id="p100140"></a>7,41</td><td><a id="p100141"></a>7,40</td><td><a id="p100142"></a>7,39</td><td><a id="p100143"></a>-0,0028</td></tr>
<tr><td><a id="p100144"></a>0,01 М раствор натрия тетрабората</td><td><a id="p100145"></a>9,28</td><td><a id="p100146"></a>9,23</td><td><a id="p100147"></a>9,18</td><td><a id="p100148"></a>9,14</td><td><a id="p100149"></a>9,10</td><td><a id="p100150"></a>-0,0082</td></tr>
<tr><td><a id="p100151"></a>0,025 М раствор натрия карбоната и 0,025 М раствор натрия гидрокарбоната</td><td><a id="p100152"></a>10,12</td><td><a id="p100153"></a>10,06</td><td><a id="p100154"></a>10,01</td><td><a id="p100155"></a>9,97</td><td><a id="p100156"></a>9,93</td><td><a id="p100157"></a>-0,0096</td></tr>
<tr><td><a id="p100158"></a>Насыщенный при 25 °C раствор кальция гидроксида</td><td><a id="p100159"></a>12,81</td><td><a id="p100160"></a>12,63</td><td><a id="p100161"></a>12,45</td><td><a id="p100162"></a>12,29</td><td><a id="p100163"></a>12,29</td><td><a id="p100164"></a>-0,034</td></tr>
<tr><td colspan="7"><a id="p100165"></a>&lt;*&gt; - Изменение pH на градус Цельсия.</td></tr>
</table>


<a id="p100166"></a>Прибор калибруют при помощи буферного раствора калия гидрофталата (первичный стандарт) и одного из буферных растворов с другим значением pH (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>0,05 М 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 °C раствор калия гидротартрата. Избыток KC4H5O6 энергично встряхивают с водой при температуре 25 °C в течение 30 мин. Фильтруют или декантируют. Раствор используют свежеприготовленным.
<a id="p100171"></a>0,05 М 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>0,05 М раствор калия гидрофталата. 10,13 г KC8H5O4, предварительно высушенного при температуре от 110 до 135 °C до постоянной массы, растворяют в воде и доводят объем раствора тем же растворителем до 1000,0 мл.
<a id="p100173"></a>0,025 М раствор калия фосфата однозамещенного и 0,025 М раствор динатрия гидрофосфата безводного. 3,39 г KH2PO4 и 3,53 г NaHPO4, предварительно высушенных в течение двух часов при температуре от 110 до 130 °C до постоянной массы, растворяют в воде и доводят объем раствора тем же растворителем до 1000,0 мл.
<a id="p100174"></a>0,0087 М раствор калия фосфата однозамещенного и 0,0303 М раствор динатрия гидрофосфата безводного. 1,18 г KH2PO4 и 4,30 г NaHPO4, предварительно высушенных при температуре от 110 до 130 °C, растворяют в воде и доводят объем раствора тем же растворителем до 1000,0 мл.
<a id="p100175"></a>0,01 М 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>0,025 М раствор натрия карбоната и 0,025 М 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 флаконах нейтрального стекла в течение 3 мес. При образовании осадков и видимых изменений буферные растворы не подлежат использованию.



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

---



## Иллюстрации

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

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

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

$E\text{сли}E_{0} + \frac{k}{z} \cdot lgf = E\prime_{0}\text{и }S = \frac{k}{z} ,$

$E = E\prime_{0} + S \cdot lgC = E\prime_{0} - S \cdot pC,$

![](https://i.bukva.ai/Jnopd6iE/img_0.png)

$\Delta E$

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

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

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

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

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

$\Delta E$

$pH = - lga_{H}^{+}.$

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

$\frac{\Delta pH}{\Delta t}$