Температура, pH и термокомпенсация

При какой температуре нужно определять pH при проверке или градуировке (калибровке) pH метров?

Принято определять значения pH при температуре либо 20С либо 25С, но т.к. 25С проще поддерживать, то обычно используют ее.

Но здесь самое главное даже не это, а то, при каком значении температуры производителем установлено значение pH в буферных растворах. Работать надо именно при нем. Но обычно оно все-таки устанавливается при 25С.

Какое отклонение по температуре допускается при работе с буферными растворами?

Принято, что для обеспечения требуемой точности измерения pH, необходимо поддерживать температуру раствора в границах +/-0,2 С от целевой.

Здесь стоит признать, что это не такая простая задача как кажется, особенно, если понимать, что буфер может за 5-15 минут нахождения на воздухе уже стать непригодным (особенно с pH более 7). Поэтому обязательно нужно использовать термостат с перемешиванием и с очень производительным нагревом / охлаждением. Плюс, если вы используете магнитную мешалку с подогревом без функции охлаждения, то они всегда имеют ограничение по наименьшей поддерживаемой температуре, которая отталкивается от фактической температуре в помещении — если в помещении температура значительно выше 20С, то мешалка не факт, что сможет выдерживать температуру 25С и быстро перегреет раствор до больших значений температуры.

Можете также попробовать нагрев раствора без контакта с воздухом в фирменной бутылке с последующим уже отливом буфера в стакан для измерения. Это достаточно неудобно, скорее всего потребует бОльшего объема буферного раствора, чтобы повысить теплоемкость, но при отсутствии альтернатив и при достаточной слаженности действий, это может оказаться единственным рабочим вариантом.

Не забывайте также про то, что должен вестись мониторинг фактической температуры буферного раствора при помощи точного термометра. Если нам необходимо поддерживать допуск по температуре +/-0,2 С, то исходя из принятого правила в метрологии «1:3», точность такого термометра должна быть порядка +/-0,05 С. Это высокая точность и может быть достигнута только термометрами на базе датчиков Pt100 и Pt1000. Также помните, что необходимо, чтобы глубина погружения таких датчиков была НЕ МЕНЕЕ установленной в эксплуатационной документации от производителя, а значит объем буферного раствора не может быть очень маленьким.

Можно ли использовать функцию термокомпенсации вместо того, чтобы поддерживать фактическую номинальную температуру?

По-хорошему, НЕТ, т.к. такие измерения не являются метрологически прослеживаемыми: установленное в сертификате буферного раствора сертифицированное значение pH приписано именно при определенных температурах. При иных температурах буферного раствора производитель может предоставить только справочные значения pH и не гарантирует заявленную точность.

Другие рекомендации

Всегда используйте активное перемешивание, даже если не используете термостат с магнитным перемешиванием. В идеале —  магнитной мешалкой без подогрева, в ее отсутствии — быстрым перемешиванием стаканчика или электрода в руках.

Используйте только буферные растворы, являющиеся сертифицированными стандартными образцами с доказанным значением pH и его точностью. 

Если вдруг, вы ищете подходящие для градуировки (калибровки) и поверки pH метров буферные растворы (сертифицированные стандартные образцы), то вам обязательно надо присмотреться к разделу буферные растворы, который закрывает все шкалу pH.