Анализатор для геохимических поисков Советский патент 1983 года по МПК G01V9/00 

66 6

4

X

:л

эо Изобретение относится к геохимическим поискам месторождений полезных ископае2У1Ь1х, сопровождаемьах газо выми ореолами рассеяния рудообразую .щих элементов или элементов индикаторов, и может использоваться при гидрогеохимических поисках, для микроанализа вод, а также при эколо гических исследованиях. Известны устройства для геохимических поисков, представляющие собо спектрофотометры, в которых анализируемые компоненты воздуха определяются по оптической плотности и максимуму поглощения молекулярной полосы спектра l . Недостатком этих устройств является сложность аппаратуры, требующей применения строго монохроматических источников, приемно-усилител ной систекВ:, а также специальных транспортных средств для их перемещения над исследуемым участком мест ности. Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство, содержащее полупроводниковый конденсатор атмосферной влаги и измерительную ячейку с моноселектив ным и сравнительным электродами, для потенционетрического измерения концентрации растворенных в койденсате ионов , Однако известное устройство при эксплуатации требует существенных затрат времени, так как для ангшиз необходимо собрать сравнительно бол шое количество конденсата, достаточ ное для погружения измерительного и сравнительного электродов, производить замену электродов при анализе различных ионов, перед каждым новым определением снимать изкюрительную ячейку и электроды для прог ивания, что в целом снижает производительность и не обеспечивает непрерывность ансшиза. Целью изобретения является повышение производительности анализа. Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее кон денсатор атмосферной влаги и ионоселективные электроды, дополнительно содержит капиллярную трубку с пористыми вставками, насос, теря остат заполненный электролитом, сопло с ПОДВИЖНОЙ заслонкой, причем против пористой вставки в капиллярную трубку герметично встроен ионоселективный электрод, капиллярная трубка погружена в электролит, один конец ее соединен с жидкостным отводом конденсатора, а у другого конца расположено сопло с подвижной зас лонкой, связанное с воздушным отводом конденсатора. Причем термостат выполнен из прозрачного материала. На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит воздухозаборник 1 и насос 2, с помощью которых анализируемый воздух подается на полупроводниковый конденсатор 3, охлаждающ|1й воздух до температуры ниже точки росы. Сконденсированная влага вместе с растворенными в efi компонентами под действием токавоздуха в виде отдельных капель стекает в капиллярную трубку 4 через жидкостный отвод конденсатора атмосферной влаги. В капиллярную трубку герметично встроешл чувствительные наконечники ионоселективных электродов 5, а против каждого такого электрода в стенке капиллярной трубки установлены пористые кергилические пробки 6, которые обеспечивают электролитическую связь с электродом сравнения 7. Число ионоселективных электродов, расположенных вдоль длины капиллярной трубки, может быть неограничено, что определяет круг анализируемых элементов. Для компактности устройства капиллярная трубка может иметь вид спирали. Капиллярнгш трубка помещается в электролит 8, насыщенный, например, хлористым или азотнокисным калием, для того, чтобы обеспечить связь между пористыми вставками и одним электродом сравнения 7. Осушенный и охлажденный воздух далее проходит через горячие спаи термообработки 3 с целью отвода от них тепла, а затем выбрасывается из воздушного отвода конденсатора атмосферной влаги через узкое сопло 9 перед другим концом капиллярной трубки 4, выполняя функцию.. воздухоструйного насоса;За счет этого капля конденсата перемещается внутри капиллярной трубки и, проходя мимо каждого электрода, замыкает связь между ним и внешним раствором, что обеспечивает возможность выполнения анализа. С помощью подвижной заслонки 10, предназначенной для предотвращения действия воздухо-струйного насоса, каждая анализируемая капля может быть задержана, перед любым электродом на время, необходимое для измерения, а затем полностью удалена из капиллярной трубки. Последняя вместе с электродами и электролитом помещена в полупроводниковый термостат 11, который необходим для обеспечения воспроизводимости измерений, так как температура точки росы и растворимость газов в воде зависят от атмосферных условий, а сопоставимость потенциометрических определений достоверна при их выполнении при контролируемой температуре. Для того, чтобы визуально iнаблюдать и регулировать перемещение анализируемых капель внутри капиллярной трубки, стенки термостата выполнены из прозрачного материала. При этом границы ка)шой капли четко просматриваются как за счет воздушных проме/хутков между каплями, так и в силу различий в коэффициента преломления насыщенного электролита и разбавленного конденсата. При смене анализируемых растворов как правило, требуется предварительно промыть электроды. Для этой цели в предлагаемом устройстве достаточно вхолостую протащить сквозь капилляр)ную трубку первые порции конденсата. Для проверки работоспособности устройства был изготовлен экспериментальный образец анализатора. Использовались ионоселектйвные датчики венгерской фирмы Раделкис, например OP-S, ОР-С1, OP-I и др.у у которых чувствительные наконечники имеют вид таблетки и могут быть герметично установлены в срезах капиллярной трубки. Электролитом служит раствор азотнокислого . В одной капле конденсата могут быть анализированы следующие химические элементы:S, С1, I, Р, S04, As, Вг, NH4, К, Na, Са, Mg, Си, Aq, Н, О И ряд других, ДЛЯ которых разработаны ионоселектйвные электроды. При использовании предлагаемого устройства обеспечивается экспрессность анализа, за счет совмацення процедуры отбора проб и измерения концентраций большого круга элементов, возможность анализа малого объема пробы и непрерывный режим работы. Кроме того, устройство портативно и доступно для эксплуатации в полевых условиях. Без использования узла - конденсатора атмосферной влаги, устройство применяться для ми.кроанализа вод, например, при гидрогеохимических поисках месторождений.

1. АНАЛИЗАТОР ДЛЯ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ПОИСКОВ, содержащий конденсатор атмосферной влаги и ионоселективные электроды, отличаюш и и с я тем, что, с целью повышения производительности анализа, он дополнительно содержит капиллярную трубку с пористыми вставками, насос, термостат, заполненный элект- ролитом, сопло с подвижной заслонкой, причем против пористой вставки в капиллярную трубку герметично встроен ионоселективный электрод, капиллярная трубка погружена в электролит, один конец ее соединен с жидкостным отводом конденсатора, а у другого конца расположено, сопло с подвижной заслонкой, связанное с воздушным отводом конденсатора. 2. Анализатор по п. 1, о тли чающийся тем, что термостат выполнен из прозрачного материала.