Błędy w pomiarze odczynu
Odczyn gleby powinien być oznaczony w temperaturze możliwie zawartej w granicach 18?20°. Jeśli oznaczenie przeprowadza się w innej temperaturze, to powinno być to wyraźnie zaznaczone. Zgodnie z R. J. B e s t e m błędy przy oznaczaniu w innej temperaturze są małe z wyjątkiem przypadku, gdy stosuje się elektrodę chinhydronową w odczynach zasadowych, leżących poza normalnym zakresem jej pracy. Należy unikać wahań temperatury w czasie trwania serii oznaczeń, ponieważ wymaga to częstego ponownego kalibrowania układu elektrody porównawczej.
Wszystkie metody elektrometryczne których mierzy się stężenie jonów wodorowych w środowisku wodnym, mogą być obciążone poważnymi błędami w wyniku powstania potencjałów na połączeniach lub styku pomiędzy zawiesiną a półogniwem porównawczym. Dla zmniejszenia tych błędów ważny jest zamierzony sposób zestawienia elektrod. W niektórych zestawach używa się do połączenia rurek wypełnionych agarem zawierającym chlorek potasu, w innym stosuje się nasycony chlorek potasu. Jeśli używa się mostka agarowego, jak w zestawie opisanym na str. 28, to rurka powinna być zanurzona tuż pod powierzchnią zawiesiny, w pewnym oddaleniu od elektrody platynowej. Rurki z agarem, w czasie gdy się ich nie używa, powinny być przechowywane tak, aby ich końce były zanurzone w nasyconym roztworze chlorku potasu, a to w celu utrzymania stężenia soli w żelu agarowym. Przed użyciem oraz przed każdym następnym oznaczeniem koniec rurki należy spłukać wodą i lekko osuszyć bibułą, usuwając w ten sposób nadmiar chlorku potasu. Jeśli żel agarowy zaczyna odrywać się z jej końca, wówczas obcina się sam koniec rurki tak, aby uzyskać gładką i niespękaną powierzchnię żelu.
W przypadku elektrody szklanej otrzymuje się dokładniejsze i bardziej powtarzalne wyniki, jeśli połączenia osiąga się za pomocą nasyconego roztworu chlorku potasu, zawartego w rurce, której koniec mieści się w szlifowanym kapturku szklanym. Dobre połączenie uzyskuje się, jeśli przed każdym oznaczeniem spuścić świeżą kroplę roztworu chlorku potasu, a kapturek ze szkła szlifowanego zwilżyć wodą i osuszyć bibułą. Naczynia do elektrod szklanych typu Mortona (często dostarczane wraz z potencjometrem lampowym Cambridge) chociaż są wygodne do szeregu oznaczeń pH, nie dają się zastosować do oznaczeń pif gleby, ponieważ potencjał połączeniowy, powstający na styku zawiesiny gleby i nasyconego roztworu chlorku potasu powoduje poważne błędy.
W różnych okresach używano do oznaczania odczynu gleby elektrod: wodorowej, chinhydronowej, antymonowej lub szklanej. Zawiesiny mają skład bardzo złożony i nie należy przypuszczać, że każdy z tych typów elektrod da równie dobre wyniki dla wszystkich gleb. Każda z nich ma swoje ograniczenia, a niektóre ze znanych źródeł błędu będą dyskutowane wraz z krótkim opisem tych czterech typów elektrod w następnych rozdziałach.
Elektroda wodorowa jest ostatecznym wzorcem dla oznaczeń pH w roztworach o znanym składzie, jeśli nie ma substancji zakłócających pomiar. Daje ona bezwzględne wartości stężenia jonów wodorowych, jeśli w środowisku nie ma substancji działających na elektrodę jako trucizny, lub substancji, które mogą reagować katalitycznie z wodorem w obecności czerni platynowej. Jednak wartości, jakie można uzyskać za jej pomocą dla wszystkich gleb nie mogą być traktowane jako zasadniczo poprawne, chyba że wiadomo, iż nie ma substancji przeszkadzających. Naczynie z elektrodą wodorową musi być tak zaprojektowane, aby nie nastąpiło zachwianie równowagi na skutek utraty dwutlenku węgla z gleby. Odpowiednie naczynia elektrodowe opisali E. M. Crowther oraz S. J. Heintze i E. M. Crowther . Wprowadzenie elektrody szklanej zmniejszyło potrzebę stosowania elektrody wodorowej, toteż po pełniejsze informacje co do jej stosowania odsyłamy czytelnika do metody opisanej w doniesieniu Komisji do Spraw Odczynu Gleby Międzynarodowego Towarzystwa Gleboznawczego (Soi I Reaction Committee op the International Society of Soil Science ? 8).
tagi: Błędy w pomiarze odczynu, elektroda chinhydronowa, jony wodorowe, półogniwo, zakres pracy