veststuВестник Сибирского государственного университета путей сообщенияBulletin of Siberian State University of Transport1815-9265Сибирский государственный университет путей сообщенияveststu-706Research ArticleСтатьиСтандартизация измерений величин pH морской воды по ацетатному буферному растворуШуваевА. В.noemail@neicon.ruЗарубинаС. А.noemail@neicon.ruСГУПСRussian FederationИНХ СО РАНRussian Federation2014160920263097107Copyright © Шуваев А.В., Зарубина С.А., 20262026Шуваев А.В., Зарубина С.А.Шуваев А.В., Зарубина С.А.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnikstu.ru/jour/article/view/706

Рассмотрены существующие в литературе в рамках потенциометрического метода подходы к измерению величин pH морской воды. С помощью симметричной концентрационной электрохимической ячейки без жидкостного соединения определены значения pH эк-вимолярного ацетатного буферного раствора (0,399 М, pNa = 0,485) при температурах 273-298 K и давлениях 0,1-58,8 МПа. Обнаружено отсутствие влияния температуры и небольшое влияние давления на изменение pH ацетатного буферного раствора. Ацетатный буферный раствор рекомендован в качестве стандартного буферного раствора для внутреннего заполнения стеклянных электродов в концентрационной ячейке без жидкостного соединения применительно к измерениям pH морской воды in situ.

рН морской водыацетатный буферный растворконцентрационные ячейки без жидкостного соединениявнутреннее заполнение стеклянных электродоввлияние Т и Р на рН растворовpH of sea wateracetate buffer solutionconcentration cell without liquid contactinternal filling of glass electrodeseffect of T and P on the pH values of solutionsReferencesХорн Р. Морская химия. М.: Мир, 1972. 399 с.Хорн Р. Морская химия. М.: Мир, 1972. 399 с.Culberson C.H. Direct potentiometry // Marine electrochem / Ed. Whitfild M., Jagner D. Wiley. N. Y., 1981. P. 188-261.Culberson C.H. Direct potentiometry // Marine electrochem / Ed. Whitfild M., Jagner D. Wiley. N. Y., 1981. P. 188-261.Fuhrmann R., Zirino A. High resolution determination of the pH of seawater with a flow through system // Deep - Sea Res. 1988. Vol. 35. № 2. P. 128-208.Fuhrmann R., Zirino A. High resolution determination of the pH of seawater with a flow through system // Deep - Sea Res. 1988. Vol. 35. № 2. P. 128-208.Zirino A., Lieberman S.H. Mapping strategies in chemical oceanography: advances in chemistry series // Amer. Chem. Soc. 1985. № 209. Chap. 20A. P. 393-408.Zirino A., Lieberman S.H. Mapping strategies in chemical oceanography: advances in chemistry series // Amer. Chem. Soc. 1985. № 209. Chap. 20A. P. 393-408.Zirino A., Clavell C., Seligman P., Barber R. Copper and pH in the surface waters of the Peruvian upwelling system // Marine Chemistry. 1983. Vol. 12. P. 25-42.Zirino A., Clavell C., Seligman P., Barber R. Copper and pH in the surface waters of the Peruvian upwelling system // Marine Chemistry. 1983. Vol. 12. P. 25-42.Ben-Yaakov S., Kaplan I.R. pH - temperatures profiles in ocean and lakes using a in situ probe // Limnol. Oceanogr. 1968. Vol. 13. P. 688-692.Ben-Yaakov S., Kaplan I.R. pH - temperatures profiles in ocean and lakes using a in situ probe // Limnol. Oceanogr. 1968. Vol. 13. P. 688-692.Ben-Yaakov S., Kaplan I.R. Desing and application of a deep sea pH sensor // Marine Electrochem / Ed. Berkowicz I.B., Horne R.A., Banus M. N. Y., 1973. P. 190-216.Ben-Yaakov S., Kaplan I.R. Desing and application of a deep sea pH sensor // Marine Electrochem / Ed. Berkowicz I.B., Horne R.A., Banus M. N. Y., 1973. P. 190-216.Бен-Яков С., Каплан И.Р. Датчик рН для океанографических исследований // Приборы для научных исследований. 1968. № 8. С. 51-52.Бен-Яков С., Каплан И.Р. Датчик рН для океанографических исследований // Приборы для научных исследований. 1968. № 8. С. 51-52.Desteche A., Dubuisson M. Measures directs de pH aux grandes profondeurs sous marines // Bull. Inst. Oceanorg. Vol. 64. № 1174. Monaco, 1960. P. 1-8.Desteche A., Dubuisson M. Measures directs de pH aux grandes profondeurs sous marines // Bull. Inst. Oceanorg. Vol. 64. № 1174. Monaco, 1960. P. 1-8.Зотов А.В., Крюков П.А., Малое В.С., Обжиров А.И., Приходько В.А. Измерения рН морской воды в естественных условиях посредством потенциометрического зондирования // ДАН СССР. 1984. Т. 277. № 1. С. 204-206.Зотов А.В., Крюков П.А., Малое В.С., Обжиров А.И., Приходько В.А. Измерения рН морской воды в естественных условиях посредством потенциометрического зондирования // ДАН СССР. 1984. Т. 277. № 1. С. 204-206.Disteche A. pH measurements with a glass electrode withstanding 1500 kg/cm2 hydrostatic pressure // Rev. Sci. Instr. 1959. Vol. 30. P. 474-478.Disteche A. pH measurements with a glass electrode withstanding 1500 kg/cm2 hydrostatic pressure // Rev. Sci. Instr. 1959. Vol. 30. P. 474-478.Disteche A. Electrochemical measurements at high pressures // J. Electrochem. Soc. 1962. Vol. 109. P. 1084-1092.Disteche A. Electrochemical measurements at high pressures // J. Electrochem. Soc. 1962. Vol. 109. P. 1084-1092.Disteche A., Disteche S. The effect of pressure on pH and dissociation constants from measurement with buffered and unbuffered glass electrode cells // J. Electrochem. Soc. 1965. Vol. 112. P. 350-354.Disteche A., Disteche S. The effect of pressure on pH and dissociation constants from measurement with buffered and unbuffered glass electrode cells // J. Electrochem. Soc. 1965. Vol. 112. P. 350-354.Culberson C.H., Pytkowicz R.M. Effect of pressure on carbonic acid, boric acid and pH in sea water // Limnol. Oceanogr. 1968. Vol. 13. P. 403-413.Culberson C.H., Pytkowicz R.M. Effect of pressure on carbonic acid, boric acid and pH in sea water // Limnol. Oceanogr. 1968. Vol. 13. P. 403-413.Whitfield M. Self-ionization of water in dilute sodium chloride solution from 5-35 °C and 1-2000 bars // J. Chem. Eng. Data. 1972. Vol. 17. № 2. P. 124-128.Whitfield M. Self-ionization of water in dilute sodium chloride solution from 5-35 °C and 1-2000 bars // J. Chem. Eng. Data. 1972. Vol. 17. № 2. P. 124-128.Whitfield M. Multicell assemblies for studying ion-selective electrodes at high pressure // J. Electrochem. Soc. 1969. Vol. 116. P. 1042-1046.Whitfield M. Multicell assemblies for studying ion-selective electrodes at high pressure // J. Electrochem. Soc. 1969. Vol. 116. P. 1042-1046.Whitfield M. The effect of membrane geometry on the performance of glass-electrode cells // Electrochem. Acta. 1970. Vol. 15. P. 83-96.Whitfield M. The effect of membrane geometry on the performance of glass-electrode cells // Electrochem. Acta. 1970. Vol. 15. P. 83-96.Ingle S.E. Solubility of calcite in the ocean // Mar. Chem. 1975. Vol. 3. P. 301-319.Ingle S.E. Solubility of calcite in the ocean // Mar. Chem. 1975. Vol. 3. P. 301-319.Ben-Yaakov S., Kaplan I.R. High pressure pH sensor for oceanographic applications // Rev. Sci. Instr. 1968. Vol. 39. P. 1133-1138.Ben-Yaakov S., Kaplan I.R. High pressure pH sensor for oceanographic applications // Rev. Sci. Instr. 1968. Vol. 39. P. 1133-1138.Ben-Yaakov S., Kaplan I.R. A versatile probe for in situ oceanographic measurements // J. Ocean. Technol. 1968. Vol. 2. P. 25-29.Ben-Yaakov S., Kaplan I.R. A versatile probe for in situ oceanographic measurements // J. Ocean. Technol. 1968. Vol. 2. P. 25-29.Ben-Yaakov S., Kaplan I.R. An oceanographic instrumentation system for in situ application // Mar. Tech. Soc. I. 1971. Vol. 5. P. 41-46.Ben-Yaakov S., Kaplan I.R. An oceanographic instrumentation system for in situ application // Mar. Tech. Soc. I. 1971. Vol. 5. P. 41-46.Kester D.R., Pytkowicz R.M. Effect of temperature and pressure of sulfate ion association in sea water // Geochim. Cosmochim. Acta. 1970. Vol. 34. P. 1034-1051.Kester D.R., Pytkowicz R.M. Effect of temperature and pressure of sulfate ion association in sea water // Geochim. Cosmochim. Acta. 1970. Vol. 34. P. 1034-1051.Almgren T., Dyrssen D., Strandberg B. Determination of pH on the moles per Kg seawater scale (Mw) // Deep - Sea Res. 1975. Vol. 22. P. 635-646.Almgren T., Dyrssen D., Strandberg B. Determination of pH on the moles per Kg seawater scale (Mw) // Deep - Sea Res. 1975. Vol. 22. P. 635-646.Zirino A. Measurement of the apparent pH of sea water with a combination microelectrode // Limnol. Oceanogr. 1975. Vol. 20. P. 654-657.Zirino A. Measurement of the apparent pH of sea water with a combination microelectrode // Limnol. Oceanogr. 1975. Vol. 20. P. 654-657.Park K.P. Deep - Sea pH // Science. 1966. Vol. 154. P. 1540-1542.Park K.P. Deep - Sea pH // Science. 1966. Vol. 154. P. 1540-1542.Hansson J. A new set of pH-scales and standard buffers for seawater // Deep - Sea Res. 1973. Vol. 20. P. 479-491.Hansson J. A new set of pH-scales and standard buffers for seawater // Deep - Sea Res. 1973. Vol. 20. P. 479-491.КриссА.Е. Жизненные процессы и гидростатическое давление. М.: Наука, 1973. 273 с.КриссА.Е. Жизненные процессы и гидростатическое давление. М.: Наука, 1973. 273 с.Manheim F. In situ measurements of pH and Eh in natural waters and sediments // Acta Univers. Stockholm., Contrib. in Geol. 1970. Vol. 8. № 3. P. 27-36.Manheim F. In situ measurements of pH and Eh in natural waters and sediments // Acta Univers. Stockholm., Contrib. in Geol. 1970. Vol. 8. № 3. P. 27-36.Disteche A. Nouvelie cellude a electrode de verre pour mesure du pH aus grandes profoundeurs sous marines // Bull. Inst. Oceanogr. Monaco, 1964. Vol. 64. P. 1-10.Disteche A. Nouvelie cellude a electrode de verre pour mesure du pH aus grandes profoundeurs sous marines // Bull. Inst. Oceanogr. Monaco, 1964. Vol. 64. P. 1-10.Conti U. Study of an underwater environment monitor / Pho Thesis. Univ. of California. Berkeley, 1972. P. 184.Conti U. Study of an underwater environment monitor / Pho Thesis. Univ. of California. Berkeley, 1972. P. 184.Conti U., Wilde P. Diver operated in situ electrochemical measurement // Mar. Tech. Soc. I. 1972. Vol. 6. P. 17-23.Conti U., Wilde P. Diver operated in situ electrochemical measurement // Mar. Tech. Soc. I. 1972. Vol. 6. P. 17-23.Крюков П.А., Линов Э.Д. Отчет отряда геохимии 25 рейса НИС «Михаил Ломоносов» / Морской гидрофиз. ин-т АН СССР. Севастополь, 1970. С. 6.Крюков П.А., Линов Э.Д. Отчет отряда геохимии 25 рейса НИС «Михаил Ломоносов» / Морской гидрофиз. ин-т АН СССР. Севастополь, 1970. С. 6.Крюков П.А., Неермолов А.Ф. Отчет по 8-му рейсу НИС «Дмитрий Менделеев» / Ин-т океано-географии АН СССР. Л., 1972. С. 12.Крюков П.А., Неермолов А.Ф. Отчет по 8-му рейсу НИС «Дмитрий Менделеев» / Ин-т океано-географии АН СССР. Л., 1972. С. 12.Шуваев А.В., Зарубина С.А. Влияние температуры и давления на величину рН буферной системы: трис - HCl - H2O // Химический дизайн. Дизайн нанотехнологии и метахимии в науке и рефлексии естествознания. Новосибирск: Chem. Lab. NCD, 2010. С. 65-84.Шуваев А.В., Зарубина С.А. Влияние температуры и давления на величину рН буферной системы: трис - HCl - H2O // Химический дизайн. Дизайн нанотехнологии и метахимии в науке и рефлексии естествознания. Новосибирск: Chem. Lab. NCD, 2010. С. 65-84.Шуваев А.В., Зарубина С.А. Величины рН буферной системы: трис - HCl - морская вода при различных температурах и давлениях // Вестник СГУПСа. Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2012. Вып. 28. C. 238-249.Шуваев А.В., Зарубина С.А. Величины рН буферной системы: трис - HCl - морская вода при различных температурах и давлениях // Вестник СГУПСа. Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2012. Вып. 28. C. 238-249.Frike H.K. Zur Aufgewandten Glasforchung. Studgart: Wissenschaftliche Verlagsellschaft, 1959. S. 175-198.Frike H.K. Zur Aufgewandten Glasforchung. Studgart: Wissenschaftliche Verlagsellschaft, 1959. S. 175-198.Kester D.R., Duedall I. W., Connors D.N., Pytkowicz R.M. Preparation of artifical seawater // Limnol. Oceanogr. 1967. Vol. 12. P. 176.Kester D.R., Duedall I. W., Connors D.N., Pytkowicz R.M. Preparation of artifical seawater // Limnol. Oceanogr. 1967. Vol. 12. P. 176.Крюков П.А., Тарасенко С.Я. Применение ячейки с натриевым стеклянным и хлоридным мембранным электродами при давлениях 1-600 кгс/см2 и температурах 0-25 °С // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. 1979. Вып. 2. № 4. С. 37-44.Крюков П.А., Тарасенко С.Я. Применение ячейки с натриевым стеклянным и хлоридным мембранным электродами при давлениях 1-600 кгс/см2 и температурах 0-25 °С // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. 1979. Вып. 2. № 4. С. 37-44.Крюков П.А, Линов Э.Д. Константы ионизации уксусной и сульфоновой кислот при давлениях до 8000 кгс/см2. Новосибирск, 1969. Деп. в ВИНИТИ, № 1103.Крюков П.А, Линов Э.Д. Константы ионизации уксусной и сульфоновой кислот при давлениях до 8000 кгс/см2. Новосибирск, 1969. Деп. в ВИНИТИ, № 1103.Калинина А.Г. Исследование растворов электролитов при давлениях 1-7000 кгс/см2 кондукто-метрическим методом: Дис.. канд. хим. наук. Новосибирск, 1974. 158 с.Калинина А.Г. Исследование растворов электролитов при давлениях 1-7000 кгс/см2 кондукто-метрическим методом: Дис.. канд. хим. наук. Новосибирск, 1974. 158 с.Hamann S.D. Physico-chemical effect of pressure buffereneths. L., 1957. P. 149.Hamann S.D. Physico-chemical effect of pressure buffereneths. L., 1957. P. 149.EllisA.J., Andersen D. W. The effect of pressure on the first acid dissociation constants of «sulphurous» and phosphoric acid // J. Chem. Soc. 1961. № 4. P. 1765-1767.EllisA.J., Andersen D. W. The effect of pressure on the first acid dissociation constants of «sulphurous» and phosphoric acid // J. Chem. Soc. 1961. № 4. P. 1765-1767.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.