Способ разностного инверсионного вольтамперометрического многоэлементного анализа Советский патент 1990 года по МПК G01N27/48 

Изобретение относится к вольтамперо- метрическому анализу и может быть испол ьконирм малых концентрации примесей в воде и веществах ВЫСОКОЙ чистоты методом инверсионной вол ьтамперометрии.

Целью изобретения является повышение чувствительности и производительности многоэлементного анализа.

Р полярографе вторых разностей содержащем источник поляризующего напряжения,-выход которого подключен к потенциостату. нагруженному на злектро- химическую ячейку, катоды которой попарно: рабочий - первый компенсирующий подключены через свои измерительные усилители и схемы установки масштабных коэффициентов в цепи одного из компенсирующих злектродов каждой пары соответственно к входам первого и второго вычитающих устройств, выход первого из которых непосредственно, а второго - через

третью схему установки масштабного коэффициента подключены к входам третьего вычитающего устройства, нагруженного регистратором, после проведения предварительного электролиза на рабочем электроде, установки потенциала начала развертки, отключения перемешивания электролита в электрохимической ячейке подключения двух компенсирующих электродов и успокоения электролита в ячейке осуществляется определение величины масштабных коэффициентов в первых раз- : остях. Остаточный ток (focr), протекающий через электрод при развертке поляризующего напряжения, приложенного к ячейке может быть записан в следующем виде:

ост 5д- 1Н2 (у)-Ь SP 1с ,-f 1Нд (yj) ,

где - поляризующее напряжение;

Os

О

ел о о

8д - площадь дефектов поверхности электрода (оголенная подложка);

1н2 ( ) удельная плотность тока разряда водорода на поверхность дефектов электрода, функционально зависимая от поляризующего нап{ яжения , приложенного

If ячейке

SP - площадь рабочей поверхности

электрода (поверхность ртути);

сМ - удельная плотность тока перезаряда емкости ДВОЙНОГО электрического слоя электрода, функционально зависимая от по- ляризующеТо напряжения р, приложенного

()-удельная плотность тока раство- рения ртути с рабочей поверхности электро- па функционально зависимая от поляризующего напряжения у, приложенного к ячейке..

Так как до начала развертки поляризующего напряжения, приложенного к ячейке перезаряд емкости двойного электрического слоя электрода не происхо для - л яризующих напряжений при потенциале начала развертки

1нд%)-5р«1Н2()-5д- остаточные токи, протекающие через рабочий (И) и компенсирующие 02 и 1з) электроды

перед моментом включения развертки поляризующего напряжения могут быть записаны как

li 1Н2() SAI

() 5Д2; () АЗ.

где 8д1 . 5д2 и 8дз -площади поверхностей дефектов соответственно рабочего и компенсирующих электродов.,„,.-гпу Разностные токи в первых разностях д,1 И-т1-12иА2 12-т2- з.где mi и m2 - масштабные коэффициенты, равны нулю при условии, что

mi f 5д1/5д2 ; т2 5д2/5дзПосле установки и фиксации таких значений масштабных коэффициентов в пер вых разностях запускается развертка поляризующего напряжения. При этом раз- ностные токи в первых разностях равны:

Ai

Sp2 LSAlN . Ic (/) + НА ( / )i (SplЗд2 /

А2

В

Q

)-t (V)- HA()l:

где SPI , Sp2 и Sp3 - площади рабочих поверхностей соответственно рабочего и компенсирующих электродов.

Разностный ток во второй разности, определяемый как V Ai - тз А2 равен нулю для всех значений поляризующих напряжений при условии, что тз - масштабный коэффициент во второй разности равен:

( Яг1 8п9 - Sp2 5д1) -Здз Т5р2 5дз-5рз-Ьд2;- 5д2

Это значение тз после регистрации наиболее электроположительного деполяризатора устанавливается и фиксируется при поляризующем напряжении в области nov тенциалов растворения ртути, потому что абсолютные значения разностных токов Ai и А2 в этой области максимальны, что позволяет провести наиболее точное определение величины тз, а значит и установить его более точно. После этого развертка поляризующего напряжения останавливается на ячейку подается потенциал электро- рГстворения и включается перемешивание электролита в ячейке. После завершения электрорастворения компенсирующие электроды отключаются, на ячейку подается потенциал проведения предварительного электролиза и цикл.работы полярографа вторых разностей повторяется.

Использование способа разностного инверсионного вольтамперометрического многоэлементного анализа обеспечивает повышение чувствительности полярографического анализа в широком Диапазоне пол пизующего напряжения и увеличение производительности анализа за счет одновременной регистрации полярографических пиков нескольких элементов.

35

40

50

55

Формула изобретения Способ разностного инверсионного вольтамперсметрическогомногоэлемен,

ного анализа, включающий предваритель нь1й электролиз на рабочем электроде и становку м асштабных коэффициентов двух пеовых и одной второй рьзности по нулю р остного тока, причем для второй разности - при включенной развертке, о т л и ч а с щи и с я тем, что, с целью повышения чувствительности и производительности

516015696

анализа, установку масштабных коэффици-во второй разности - после регистрации поентов производят в первых разностях приследнего из наиболее злектроположительпотенциале успокоения растворов непос-ных деполяризаторов в области

редственно перед включением развертки, апотенциалов растворения ртути.

Изобретение относится к области электрохимических методов анализа, в частности к анализу содержания примесей в воде и веществах высокой чистоты методом разностной инверсионной вольтамперометрии. Цель изобретения - повышение чувствительности и производительности многоэлементного анализа методом разностной инверсионной вольтамперометрии путем установки оптимальных, по эффективности компенсации остаточного тока в широком диапазоне потенциалов, масштабных коэффициентов. Цель достигается установкой масштабных коэффициентов в первых разностях при потенциале успокоения растворов непосредственно перед включением развертки, а во второй разности - после регистрации последнего из наиболее электроположительных деполяризаторов в области потенциалов растворения ртути.