Спосіб потенціометричного вимірювання окисно-відновного потенціалу в ґрунті

Спосіб потенціометричного вимірювання окисно-відновного потенціалу в ґрунті, який включає розміщування у ґрунті платинового електрода й електрода порівняння, а дані про різницю потенціалів між ними Еm отримують через певний промі 3 50067 змістом вимірюваної величини. Якщо, наприклад, обмежити допустимий дрейф швидкістю 1мВ на 10хв, це може змінити кінцевий результат на 2050мВ, що здатне вплинути на достовірність діагностування глейових процесів або умов марганцевого живлення рослин у окремих ґрунтах. В основу корисної моделі покладено задачу удосконалення способу потенціометричного вимірювання окисно-відновного потенціалу в ґрунті за рахунок графічного моделювання дрейфу з подальшим його вилученням. Задача вирішується тим, що у відомому способі потенціометричного вимірювання окисновідновного потенціалу в ґрунті, який включає розміщування у ґрунті платинового електроду та електроду порівняння, дані про різницю потенціалів між ними Еm отримують через певний проміжок часу на під'єднаному до них потенціометрі згідно з винахідницьким задумом знімання показів з потенціометру проводять до моменту досягнення лінійного дрейфу на відрізку довжиною не менше трьох точок, між якими різниця потенціалів відрізняється на однакову величину, з інтервалом у 2хв. за загальної тривалості не менше, ніж 15хв, за отриманими даними будують графік залежності показів (Е, мВ) від часу (t, хв), продовжують прямий відрізок вліво до перетину з віссю Е, додають до значення Е в точці перетину величину константи електроду порівняння та приймають його за значення окисно-відновного потенціалу ґрунту з вилученням впливу дрейфу потенціалу. Спосіб реалізується за допомогою знімання показів потенціометру через визначені проміжки часу за секундоміром - кожну 1хв на протязі 5хв, потім кожні 2хв до досягнення лінійного дрейфу на відрізку довжиною не менше трьох точок, які визначають з точністю до 1 мілівольту з загальною тривалістю вимірювання не менше ніж 15хв. За 4 отриманими даними будують графік залежності показів (Е, мВ) від часу (t, хв), на графіку продовжують прямий відрізок вліво до перетину з віссю Е, до значення Е в точці перетину додають значення константи електроду порівняння, в результаті чого отримують значення окисно-відновного потенціалу ґрунту з вилученням впливу дрейфу потенціалу. Зміна показів потенціометру, під'єднаного до електродної пари, є сумою двох складників: експоненціального встановлення показу потенціалу електродної пари та лінійного (у годинному масштабі) дрейфу, викликаного фізико-хімічною взаємодією активного елементу вимірювального електрода з середовищем (вбирання електронів). Сумарна крива являє собою експоненту, що поступово переходить у висхідну пряму. Значення потенціалу (Е) у кожній точці графіку є сумою потенціалу, що встановився на цей момент, та дрейфу, що нагромадився до цього моменту. Після встановлення постійного показу потенціалу (який, узятий окремо, являв би собою горизонтальну пряму), залишається сама висхідна пряма дрейфу. Отже, продовження прямого відрізку, що є графіком дрейфу як такого, вліво до перетину з віссю потенціалу, надасть значення потенціалу без дрейфу (потенціал в нульовий момент часу, тобто до початку дрейфу). Якщо у будь-якому інтервалі вимірювання покази приладу зменшуються, що означає наявність порушень у ланцюгу або зовнішніх завад, вимірювання слід зробити знову. Запропонований спосіб графічного визначення може бути комп'ютеризований. Приклад Для дерново-підзолистого супіщаного ґрунту отримано ряд показів приладу яки зведено в таблицю 1: Таблиця 1 t, хв Е, мВ 0 268 1 322 2^ 347 3 353 4 360 За цими даними побудовано графік який показано на Фіг.1. Продовження прямого відрізку до перетину з віссю Е дало покази потенціалу 362мВ. З урахуванням константи насиченого хлорсрібного елект 5 365 7 373 9 379 11 383 13 387 15 391 рода порівняння, для досліджуваного дерновопідзолистого ґрунту ОВП=362+202=564мВ Інший приклад. Для чорнозему опідзоленого отримано ряд показів приладу, що зведені в таблицю 2: Таблиця 2 t, хв Е, мВ 0 354 1 387 2 398 3 405 4 409 5 413 Графік, який було побудовано за цими даними представлено на Фіг.2. Продовження прямого відрізку до перетину з віссю Е дало покази потенціалу 412мВ. З урахуванням константи насиченого хлорсрібного електрода порівняння, для досліджуваного дерновопідзолистого ґрунту ОВП=412+202=614мВ. Таким чином, запропоновано спосіб, який має суттєві переваги перед існуючими: 7 419 9 424 11 428 13 432 15 435 17 438 19 441 1. Точність визначення окисно-відновного потенціалу ґрунту в польових умовах без похибки, внесеної дрейфом потенціалу. 2. Економія часу - зменшення у 2-4 рази часу, що витрачається на вимірювання. 3. Більш економічне використання приладного забезпечення (амортизація приладу і електродів). 5 Комп’ютерна верстка О. Рябко 50067 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601