INCERTIDUMBRE EN LA MEDICIN DE pH

Instrumento de medicin del pH (pHmetra)

R1

R2Op-amp Buffer

V0

CeldaElect. Vidrio

Amplificador de voltgaje

Vx

pH

R1= 0.5 omhR2= 10 ohm

CeldaElect. Ref

Rango en mV 1400

Precisin 0.05 pH 2 mV

1999

1 mV0.02 pH

CARACTERISTICAS DE DIFERENTES pHMETROS

Rango de pH

pHmetro Digital 0.01 pHmetro Digital 0.001pHmetro Analgicos

0 14 0.00 14.00 14.000

1999.9

0.001 pH

0.1 mV

Compensacin de pendiente 80 105 %

Compensacin de temperatura

10 60 C, 1C

Impedancia > 1013

80 100 %

10 60 C, 1C

>1012

80 100 %

10 60 C, 1C

>1012

Drift < 0.05 m/V12 h < 3 mV/12 h

CALCULO DE LA INCERTIDUMBRE EN LA MEDICION DE pH EN AGUAS.

Pendiente (b1) 0.99581251

Verificacin de la calibracin de pHmetro durante 3 das en diferentes horas del da.

Se debe disponer de al mnimo 5 buffers de pH: 2, 4, 7, 9, 10.

La pendiente debe ser 1 y el intercepto 0. La linealidad deber ser >99.9%.

Le

Resultados de calibracin pHmetroPendiente (b1) 0.99581251Intercepto (b0) 3.06E-02Coeficiente (R2) 0.99998998Varianza residual (Sx/y) 2

5.4634E-05

S (b0) 0.02051631S (b1) 0.00315196r (b0, b1) -0.9781278

pH buffers

e

c

tu

r

a

s

Test estadstico de Student para b0 y b1

bo=b1=

Verificacin rutinaria de calibracin.Relacin entre Potencial de salida (V0) y pH

0

0.5V0

V0= -AT(pH-7)A = 1.984 10-4

Ajuste rotacional

0

-0.57 14 pH

Ajuste traslacional

Especificicaciones del instrumento: Resolucin ----> 0.002 pH

0.1 mV0.1 C

Exactitud (precisin) ------> +/- 0.01 pH+/-0.5 mV+/- 0.3 C

Buffers utilizados:

ESPECIFICACIONES PARA EL CLCULO DE LA INCERTIDUMBRE EN LA MEDICIN DE pH EN UNA MUESTRA

Buffers utilizados: 6.98 +/-0.02 pH a 25C -----> E= -42.64 mV4.00 +/-0.01 pH a 25C ------> E= 133.77 mV10.01 +/-0.01 pH a 25C -------> E=-218.96 mVPotencial de la muestraE= 126.6 mV a pH 4.00Temperatura medida24.9 y 25.1 C

b1=-0.5869bteor=0.5916P25=99.2 %Sb1=0.074

( )( ) 16.298

El modelo matemtico en que se basa el pHmetro para efectuar la medicin de pH es obtenido del manual del usuario. En este caso el modelo es el de Radiometer Titralab 90.

MODELO MATEMTICO

( )( )TP

EpHpHPpHpH ISOISOx25

02516.2985916.0 +=

Componentes de la incertidumbre en la medicin del pH

:= pH + pHiso

503.9891819 ( ) .5916 P25 ( ) pH0 pHiso E

P25 T

El modelo de trabajo es:

:= cpHiso 1

298.1600000T

Los coeficientes de sensibilidad son:

:= cpH0 298.16000001T

:= cE 503.98918191

P25 T := cT

503.9891819

.5916 P25 ( )

pH0 pHiso E

P25 T2

:= cP25

503.9891819 .5916 pH0 .5916 pHiso

P25 T503.9891819 ( )

.5916 P25 ( ) pH0 pHiso EP252 T

:= cpHiso .1 10-9 := cP25 .02179005023 := cpH0 .9999999999 := cE -.01705682447 := cT .009682365095

Calcular las componentes de la incertidumbres:

upHISO=upH0=uT=

uP25:=

uE=

No. de anlisis

No. de dasDa 1 Da 2 Da 3

1 7.663 7.940 7.9112 7.793 7.904 7.9543 7.727 7.892 8.0054 7.734 7.906 7.974

5 7.802 7.838 7.977Promedio 7.7438 7.896 7.9642

pH de muestra de referencia interna.Uso de la repetibilidad

Varianza 0.0031787 0.00137 0.0012147

n

Su Pooled

22

= ur= 0.01518341

Calculo upH

pH de la muestra

upH= 0.02

pH= 4.11pH= 4.11

Intervalo de confianza