Приложение В (рекомендуемое). Пример установления градуировочной зависимости средствами программы Microsoft Excel 2013 при определении массовой доли хлор-иона потенциометрическим методом

Приложение В
(рекомендуемое)

Пример установления градуировочной зависимости средствами программы Microsoft Excel 2013 при определении массовой доли хлор-иона потенциометрическим методом

Значения исходных параметров и результаты анализа представлены в таблице В.1 и на рисунке В.1.

Таблица В.1

Исходные и определяемые параметры	Рабочие градуировочные растворы				ГСО 8848-2006 состава портландцемента
	В	Г	Д	Е
Исходные параметры
Аттестованное в ГСО 8848-2006 значение массовой доли хлор-иона, абс. %	-	-	-	-	0,152
Массовая концентрация хлор-иона, мг/дм3	10	5	1	0,5	1,52
Масса (m) параллельных навесок из пробы ГСО 8848-2006, г	-	-	-	-	0,1
Общий объем (V) анализируемого раствора из навесок ГСО 8848-2006, см3	-	-	-	-	100
Результаты анализа
Измеренные значения ЭДС, мВ	210	226	251	257	Из навесок: 1 - 242,8; 2 - 247,0
Вычисленные значения массовой концентрации (m1) хлор-иона в ГСО, мг/дм3					Из навесок: 1 - 1,450; 2 - 1,107 Среднее - 1,28
Полученное значение массовой доли хлор-иона, абс. %					0,135

Градуировочная зависимость в координатах "разность потенциалов (ЭДС) между электродами в рабочих градуировочных растворах - известная массовая концентрация хлор-иона в градуировочных растворах", установлена средствами программы Microsoft Excel 2013, с получением на выходе графика аппроксимирующей функции

Полученная градуировочная зависимость представлена логарифмической функцией

с ошибкой аппроксимации R² = 0,9837,

где х - массовая концентрация в рабочих градуировочных растворах хлор-иона, мг/дм³;

у - полученные соответственно значения ЭДС, мВ.

Данную функцию и ошибку аппроксимации рассчитывают автоматически в MSExcel на основе полученных экспериментальных значений ЭДС в рабочих градуировочных растворах.

Полученное значение R², близкое к 1, показывает высокую достоверность логарифмической аппроксимации и, как следствие, корректность выбора функции.

Значение массовой концентрации хлор-иона в растворах параллельных навесок ГСО 8848-2006 рассчитывают на основании измеренных в них значений ЭДС (мВ), используя преобразованную функцию (у)

15,65  ln(x) = 248,6 - у

ln(x) = (248,6 - у)/15,65

x = е^{(248,6 - у)/15,65}

ln(x) = у

х = е^y

е = 2,71

В результате измеренному значению ЭДС, равному 242,8 мВ, соответствует массовая концентрация хлор-иона - 1,45 мг/дм³; 247 мВ - 1,107 мг/дм³.

Среднее арифметическое значение массовой доли хлор-иона в параллельных определениях (из двух отдельных навесок) составило 0,128 мг/дм³.

Массовую долю хлор-иона (), %, вычисляют по формуле (47) следующим образом:

,

где 1,05164 - коэффициент пересчета полученной массовой доли хлор-иона на прокаленное вещество.

Отклонение полученной массовой доли хлор-иона (0,135 %) от ее аттестованного в ГСО 8848-2006 значения (0,152 %) составило 0,017 абс. %, что находится в пределах, регламентируемых стандартом.

Полученные результаты позволяют констатировать правомерность использования средств программ Microsoft Excel для установления градуировочной зависимости с дальнейшим расчетом массовой доли определяемого элемента, в частности хлор-иона, при потенциометрическом методе его определения.

- измеренное значение ЭДС, мВ; - линия логарифмической функции

Рисунок В.1 - Зависимость ЭДС (мВ) от концентрации хлор-иона (мг/дм³)