Проточная потенциометрическая ячейка Советский патент 1987 года по МПК G01N27/52 

11

Изобретение относится к потенцио- метрическим методам анализа растворов и может быть использовано для анализа ионов в проточных анализаторах вод электростанции, промьгашенных сточных вода и в гидротехнической службе.

Целью изобретения является повышение точности измерения концентрации ионов в потоке исследуемого раствора путем снижения электрических помех, возникающих в растворе с низкой концентрацией ионов при его течении по измерительному тракту.

На фиг.1 приведена схема потен- циометрической ячейки; на фиг.2 - изменение ЭДС ячейки во времени.

Потенциометричес сая ячейка включает в себя идентичные ионоселектив- ные электроды 1 и 2-, расположенные последовательно в единственном измерительном канале, имеющем.протяженную буферную емкость 3 между электродами (например, трубу или гибкий шланг необходимого объема), и ионообменную мембрану 4 смешанной проводимости между электродными камерами. Для определения нуля ячейки (Е асимметрии) через нее пропускается эталонный раствор в течение времени, большего времени полной замены раствора в буферной емкости (t замены). После установления значения нулевой ЭДС в ячейку подается анализируемый раствор с концентрацией потенциалопределяюш;его иона х

Попадая на первый электрод (фиг.2 точка а), анализируемый раствор вызывает на нем скачок потенциала, отвечающий содержанию потенциалопре- деляющего иона в растворе. При этом потенциал второго электрода остается неизменным в течение времени Г замены, поскольку электрод сравнения находится в потоке эталонного раствора до момента поступления на него раствора X (фиг.2, точка в). Регистрируемая величина разности потенциалов Е - Е определяет величину полезного сигнала для заданной концентрации итересующего иона в анализируемом растворе х по отношению к значению ЭДС ячейки, заполненной только эта- лоннмм раствором, и является основой для калибровки ячейки по стандартным

растворам.

i

При последовательном расположении идентичных электродов в измеритель15

0

5

8902.2

ном канале изменение потенциала каждого из электродов за счет вариации расхода жидкости через канал одинаково по величине, т.е. регистрируе5 мая вторичным прибором ЭДС ячейки (разность потенциалов между электродами) не зависит от, расхода жидкости ч ерез нее. Изменение концентрации потенциалопределяющего (анализируе мого) иона в растворе приводит к из- менению потенциала первого (по направлению движения раствора) электрода, в то время как потенциал второго электрода, расположенного за буферной емкостью, объем которой больше или равен объему жидкости, протекающему через ячейку при заданном расходе за время, необходимое для достижения стационарного значения потенциала первого электрода, сохраняет значение, отвечающее потенциалу электрода, находящегося в потоке исходного раствора.

Регистрируемое изменение ЭДС ячейки связано только с изменением концентрации потенциалопределяющего иона. Тем самым при последовательном расположении идентичных электродов повьш1ается помехоустойчивость измеряемого значения ЭДС к вариации расхода жидкости в ячейке при отсутствии в схеме анализа дополнительных измерителей, регуляторов и стабилизаторов расхода.

35 Организация электролитического контакта через ионообменную мембрану смешанного типа проводимости, установленную в общей перегородке, разделяющей измерительную камеру и камеру сравнения, позволяет существенно повысить устойчивость измерительной цепи ЭДС потенциометрической ячейки к электрическим помехам практически во всех реально встречающихся в аналитической практике ситуациях, т.е. обеспечивает повьш1ение точности измерения в целом.

Изобретение особенно полезно при

измерениях микроконцентраций ионных примесей в разбавленных водных растворах, например в водных технологических средах электростанций.

0

0

5

55

Формула изобретения

Проточная потенциометрическая ячейка с двумя идентичными электродами, последовательно установленными

в камерах гидравлического тракта с исследуемым раствором, о т л и ч а га- ад а я с я тем, что, с целью повьппе- ния точности измерения концентрации

изготовлена из ионообменйой мембраны смешанного типа проводимости, а участок гидравлического тракта между камерами, где установлены электроды.

ионов, стенка, общая для обеих камер, 5 выполнен в виде протяженного канала.

изготовлена из ионообменйой мембраны смешанного типа проводимости, а участок гидравлического тракта между камерами, где установлены электроды.

0/ПППГ

Фиг.1

Изобретение относится к технике электрохимического анализа и может быть использовано в качестве чувствительного элемента (детектора) по- тенциометрическйх анализаторов для определения концентрации (активности) ионов в растворе с помощью ионосе- лективных электродов. Цель изобретения состоит в повышении точности измерения концентрации ионов. Потен- циометрическая ячейка содержит два идентичных электрода, размещенных в камерах. При этом стенка, общая для обеих камер, изготовлена из ионообменной мембраны смешанного типа проводимости, а участок гидравлического тракта между камерами выполнен в виде протяженного канала. 2 ил. СХ) со

б

F симметрии

Редактор А.Шандор

Заказ 2503/37Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

замены

Время

Фиг.1

Составитель М.Вишневский

Техред Л.Олийнык Корректор А. Обручар