Хронопотенциометрический способ определения концентрации веществ в растворах Советский патент 1987 года по МПК G01N27/48 

1 .

Изобретение относится к физико- химическим методам количественного и качественного анализа растворов и может найти применение в различных отраслях промьшшенности, а также для исследований механизма И кинетики электродных процессов, диффузии и др.

Цель изобретения - повьппение чувствительности способа.

Переходный процесс изменения потенциала злектрода формируют с помощью энергии ультразвуковых колебаний, излучаемых рабочей поверхностью электрода в виде акустических импульсов длительностью 0,1-5 с при интенсивности акустических колебаний 0,01-5 Вт/см с частотой заполнения 10-500 кГц. Затем измеряют интервал переходного времени. Ток в цепи электродов отсутствует (), так как внешняя цепь разомкнута. Изменение разности потенциалов (дц) между электродами происходит за счет энергии акустических колебаний, затрачиваемой на интенсификацию окислительно-восстановительной реакции на рабочей поверхности электрода. Возникающий в цепи электродов ток при подключении внешней измерительной цепи может быть пренебрежимо мал (10 ° - 10 А) и не накладьшает ограничения на пороговое значение измеряемой концентрации, чувствительность анализа повышается и определяется лишь влиянием дестабилизирующих факторов.

Способ осуществляют следующим образом.

В раствор погружают электродную систему. Одним из электродов излуча- юф ультразвзпковые колебания в виде акустических импульсов и фиксируют интервалы времени, соответствующие изменению разности потенциалов электродов от заданного начального до заданного конечного значений после начала или окончания ультразвукового излучения. Концентрацию исследуемого вещества определяют по экспериментально снятым на эталонных растворах зависимостям переходного времени от концентрации при постоянных или контролируемых значениях параметров акустических колебаний.

Приме р. Определяют концентрацию соли никеля в многокомпонентном растворе гальванического никелирования состава, г/л

952

NiSO 140-200 MgSO 50-70 И,ВО, 25-30 NaCl5-10

Изготовляется метал-лический электрод в виде цилиндрического концентратора акустических колебаний. На одной стороне электрода располагается пьезоизлучатель, а к рабочему торцу диаметром 5-10 мм припаивается (приваривается) диск из металлического никеля, Боковая поверхность электрода изолируется тонким слоем диэлектрика..В качестве второго электрода может быть использован аналогичный электрод без пьезоизлучателя. Электроды погружаются в раствор. На пьезопластину подают напряжение в

виде радиоимпульсов амплитудой 50- 100 В с частотой заполнения, соответствующей частоте акустического резонанса электрода в диапазоне 10 - 50 кГц. Длительность импульса устанавливается 2 с, период повторения 10 с. С помощью счетчика импульсов определяют количество периодов переменного напряжения известной частоты в интервале времени переходного

процесса между заданными уровнями (например, 0,9-0,5) в диапазоне изменения потенциала электрода после окончания ультразвукового излучения (по заднему фронту). С помощью пересчетного устройства по экспериментально снятым на эталонных растворах известной концентрации зависимостям времени переходного процесса от концентрации соли никеля определяют численное значение концентрации соли никеля в исследуемом растворе.

Оптимальные параметры акустических импульсов определяют экспериментально на реальных электродных системах.

Рекомендуемый диапазон параметров акустических импульсов следующий: длительность 0,1-5 с, скважность 2 - 10, интенсивность 0,01-5 Вт/см , частота заполнения 10-500 кГц.

В таблице даны сравнительные.данные чувствительности и быстродействия предлагаемого и базового способов.

Предлагаемый способ определения

концентрации веществ в растворах позволяет повысить чувствительность анализа путем уменьшения влияния дестабилизирующих факторов на фоне целенаправленной интенсификации интересуемого электрохимического процесса на рабочей поверхности электрода.

Формула изобретен и я

Хррнопотенциометрический способ определения концентрации веществ в растворах, заключающийся в определении параметров переходного процесса, проходящего за время изменения потенциала электрода от начальной величины до заданного значения, о т внюши

Заказ 5687/39

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

354095

личающийся тем, что, с целью повьппения чувствительности способа, переходный процесс изменения потенциала электрода формируют с помощью энергии ультразвуковых колебаний, излучаемых рабочей поверхностью электрода в виде акустических импульсов длительностью О,1-5 с, при ин- 10 тенсивности акустических колебаний 0,01-5 Вт/см с частотой заполнения 10-500 кГц.

Тираж 776 Подписное

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к физико-химическим методам анализа. Цель изобретения - повышение чувствительности способа. Переходный процесс измене-iv НИН потенциала электрода формируют с помощью энергии ультразвуковых колебаний, излучаемых рабочей поверхностью электрода в виде акустических импульсов длительностью 0,1-5 с. Интенсивность акустических колебаний 0,01-5 Вт/см. Частота заполнения 10-500 кГц. 1 табл. 00 СП 4 :о ел