incertidumbre mediciÒn ph
TRANSCRIPT
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INCERTIDUMBRE EN LA MEDICIN DE pH
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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
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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
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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=
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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
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( )( ) 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 +=
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Componentes de la incertidumbre en la medicin del pH
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:= 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
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Calcular las componentes de la incertidumbres:
upHISO=upH0=uT=
uP25:=
uE=
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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
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Calculo upH
pH de la muestra
upH= 0.02
pH= 4.11pH= 4.11
Intervalo de confianza