Электродное стекло Советский патент 1984 года по МПК C03C3/30 

О9

00 4ib

СО Изобретение относится к получению специальных электррдных стекол для потенциометрических измерений активности ионов водорю да и предназначается для использования в микробиологической, химико-фармацевтиЧеской пищево и медицинской отраслях промышлен ности, основой которых являются ферментати ные процессы биосинтеза. Известно злектродное-стекло 1, включаю щее, мас.%: SiOj 64-71; LijO 20-31; ЫагОз 2-4; MgO 3-5. Однако изготовленные на основе этого стекла электроды не дают стабильных характеристик после обработки паром даже в относительно мягких условиях стерилизации, а именно 120°С в течение 1 ч. В результате погрешность определения кислотности среды значительно превышает допустимую в практике величину ±0,2 ед.рН. Наиболее близким к предлагаемому по тех нической сущности и достигаемому результату является электродное стекло, содержащее, мас.%: ЗЮг.50г56,5 CszO. 6,5-8,5 NdO3. 17-19 Электрод на основе этого стекла выдерживает 30 циклов стерилизации острым паром. .Продолжительность циклов меняется в зависимости от температуры стерилизации. При 120 С допустимая продолжительность одного цикла равна 1 ч, при 150°С - 10 мин 2. Недостатком указанного стекла является то, что при увеличении времени обработки паром (При увеличении продолжительности одного цикла стерилизации), например, при максимальной температуре стерилизации 150С до 2 ч, электроды на основе этого стекла не дают стабильных характеристик, что существенно снижает точность измерения и фактически не позволяет использовать их для контроля рН. Цель изобретения - увеличение точности измерения величины рН после стерилизации острым. паром. Поставленная цель достигается тем, что электродное стекло, включающее SiOz, LizOдополнительно содержит МпО и, по крайней . мере, один оксид из группы СаО, MgO, ВаО , при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiOz63-77,5 LiiO12,5-15,5 MnO. 0,5-1,5 по крайней мере один оксид из- группы СаО, MgO, ВаО7,5-23,0 Конкретные составы стекол приведены в табл.1. Таблица

Для получения стекла используют химически чистые порошковые реактивы в виде оксидов и углекислых солей, предварительно высушенных до постоянного веса.

Синтез ведут в платиновом тигле в печах с карборундовыми электронагревателями. Шихта сплавляется при 200°С. Далее температуру печи повышают до HSOC и выдерживают стекломассу при этой температуре в течение 2 ч.

В процессе варки стекломассу перемешивают не менее 2 раз. После окончания синтеза стекло вырабатывают в виде папочек.

Отклонение потенциалов и электрическое сопротивление электродов после обработки при 145 С острым паром через I ч выдерживания в контролируемой среде представлены в табл. 2.

Состав стекла -ЛЕ.мВ П.МОм 2 . 3 4 5 6 Прототип

Электрод на основе предлагаемых стекол обладает водородной функцией в пределах от О до 10,5 - 11,5 рН при 25С и от О до 9,5 рНпри 40 с на фоне ионов натрия с концентрацией 1 моль/л, выдерживает более жесткие условия стерилизации острым паром при 50С и продолжительностью цикла обработки 2 ч. Крутизна водородной функгщи электродов до и после стерилизации соответствует теоретическому значению. Более высокая устойчивость стекла к воздействию пара позволяет измерять кислотность среды с меньшей погрешностью, которая в течение 10 циклов обработки не превышает -Н0,1 рН (+6 мВ).

Из табл. 2 видно, что отклонения потенциала злектрода после обработки наром от

Таблица Номер цикла стерилизации

стационарного значения (полученного предварительно в процессе калибровки по стандартным буферным растворам) значительно меньше, чем у известного стекла. Электрическое сопротивление электродов из указанного стекла составляет до стерилизации при 250-400.МОм и не преьышает допустимое значение (1000 МОм) -после 10 циклов стерилизации.

Предлагаемые составы злектродных стекол позволяют резко увеличить точность измерения рН (в 10 раз) после воздействия острого пара как за счет сокрашения времени релаксации потенциалов стеклянных электродов, так и за счет более стабильных характеристик при многократной стерилизации. Е,мВ R.MOn ,мВ R,