Способ полярографического анализа на ртутном капающем электроде и устройство для его осуществления Советский патент 1981 года по МПК G01N27/48 

дения устройства сброса. Механические воздействия на капилляр приводят к выходу его из строя. Кроме того, работа полярографической установки возможна только с фирменным датчиком поставляемым с прибором. Изв.естен также способ синхронизации, в котором вырабатывается с опре деленной периодичностью импульс, который воздействует на клапан, перекрываюиий канал, по которому поступает в капилляр ртуть, одновременно этот импульс поступает на формирователь импульса, который запускает заданлпие или измерительные узлы полярографа Г2 . Однако этот способ реализуется сложными дорогостоящими датчиками фир менного изготовления, составляклдими значительную долю стоимости всего устройства в целом. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является спо соб полярографического анализа на ртутном капающем электроде, основанный на синхронизации работы ртутного капающего электрода с полярографом путем создания высокочастотных колебаний в момент отрыва капель. Импульс, управляющий работой задатчиков потен циала или измерительным узлом полярографа формируется за счет первого периода колебаний, когда амплитуда имеет максимальное значение. Этот способ позволяет существенно упрости и удешевить конструкцию датчиков Гз Однако стабильность формирования импульса синхронизации с помощью это го способа обеспечивается при получе нии резкого затухания высокочастотных колебаний, которое определяется параметрами полярографической ячейки величиной ртутной капли, скоростью ее нарастания, потенциале, на рабочем электроде, сопротивлением и составом анализируемого раствора. Эти параметры могут существенно меняться как в течение одного эксперимента так и от эксперимента к эксперименту Особенно неблагоприятные условия складываются, когда скорость истечения ртути медленная, конечная величина поверхности капли небольшая, раствор имеет хорошую электропроводность и не содержит поверхностноактивных BeuiecTB. Отсутствие резкого спадания высокочастотных колебаний приводит к формированию в течение жизни одной капли двух или более импульсов синхронизации, т.е. к наруиле нию нормальной работы полярографа в целом. Кроме того, воздействие высокочас тотного напряжения на рабочий электрод приводит к следующим нежелательным эффектам. Во-первых, высокочастотное напряжение наводится на задаю щие и измерительные узлы полярографа Низкочастотные гармоники этого наведенного сигнала создают дополнительный шумовой сигнал, ухудшающий фоновую кривую, что в конечном счете ухудшает реальную чувствительность полярографа. Во-вторых, напряжение высокой частоты оказывается приложенным во время его существования к рабочему электроду, что является причиной неконтролируемой поляризации электрода. При этом высокочастотное напряжение изменяет гидродинамику приэлектродного слоя, вызывает появление дополнительных сигналов, связанных с концентрацией анализируемых компонентов, которые однако могут в зависимости от характера электрохимической реакции и состава раствора изменять полезный сигнал, причем величину этого сигнала учесть невозможно, и он может не воспроизводиться. Поэтому этот добавочный сигнал носит характер помехи и увеличивает общую ошибку измерения. Цель изобретения - повышение стабильности и точности анализа. Указанная цель достигается тем, что согласно способу полярографического анализа на ртутном капающем электроде, основанному на синхронизации работы ртутного капающего электрода с полярографом путем создания высокочастотных колебаний в момент срыва капель, в момент возникновения высокочастотных колебаний создают дополнительное затухание высокочастотных колебаний, на время, за которое электрические параметры полярографической ячейки достигают величин, исключающих появление высокочастотных колебаний. Такой способ полярографического анализа на ртутном капающем электроде может быть осуществлен устройством, содержащим полярографическую ячейку с ртутным капающим электродом, поля- рограф, включающий генератор высокой частоты, колебательный контур которого связан с ячейкой, и формирователь импульсов синхронизации, вход которого соединен с выходом генератора, отличающееся тем, что, в него дополнительно введены формирователь блокирующих импульсов и узел регулирования затухания генератора, ПРИ этом выход формирователя импульсов синхронизации соединен с синхронизируемыми узлами полярографа и со входом формирователя блокирующих импульсов, выход которого подключен ко входу узла регулирования затухания генератора, связанного с генератором. На фиг. 1 приведена диаграмма изменения поверхности ртутной капли во времени-, на фиг. 2 - диагра вла высокочастотных колебаний, которые используются для формирования импульсов синхронизации в известном устройстве; на фиг. 3 - диаграмма высокочастотного колебания, которое исполь зуется для формирования импульсов синхронизации по предлагаемому способу; на фиг. 4 - структурная схема устройства синхронизации для полярографа, работающего с ртутным капающим электроде, реализующего предла.гаемый способ. Полярографическая ячейка 1 включе на в цепь колебательного контура 2 генератора 3 с регулируемым затуханием. Его выход соединен с входом формирователя 4 импульса синхронизации. Выход формирователя импульса синхронизации соединяется с синхронизируемыми узлами полярографа и со входом формирователя 5 блокирующих импульсов,выход которого соединяется со входом узла б регулируемого затухания, включенного в цепь генератора. Устройство работает следующим образом. W При отрыве ртутной капли генератор 3 генерирует высокочастотные колебания, первый период которого формирует импульс синхронизации в форми рователе 4 импульса синхронизации. Этот импульс одновременно поступает в синхронизируемые узлы полярографа и в формирователь 5 блокирующих импульсов, в котором вырабатывается импульс, подключающий в цепь генератора узел б регулируемого затухания в результате генерация срывается на время действия этого импульса. Длительность импульса выбирается в пре делах 100-200 мс из расчета, что капля за это время достигает таких размеров, что образуемая при этом емкость двойного слоя и сопротивление раствора, вносимые в колебатель ный контур генератора/ исключают возможность возникновения генерации В результате в несколько раз сокращается время генерации высокочастот ного импульса. Это повышает стабиль ность работы всего полярографа в це лом на 20% и в два раза увеличивает его чувствительность. Формула изобретения 1.Способ полярографического анализа на ртутном капающем электроде, основанный на синхронизации работы ртутного капающего электрода с по.пярографом путем создания высокочастотных колебаний в момент отрыва капель, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности и точности анализа, в момент возникновения высокочастотных колебаний создают дополнительное затухание высокочастотных колебаний на время, за которое электрические параметры полярографической ячейки достигают величин, исключающих появление высокочастотных колебаний. 2.Устройство для осуществления способа по П.1, содержащее полярографическую ячейку с ртутным капающим электродом, полярограф, включающий генератор высокой Частоты, колебательный контур которого связан с ячейкой, и формирователь импульсов синхронизации/ вход которого соединен с выходом генератора, отличающееся тем, что, в него дополнительно введены формирователь блокирующих импульсов и узел регулирования затухания генератора, при. этом выход формирователя импульсов синхронизации соединен с синхронизируемыми узлами полярографа и со входом формирователя блокирующих импульсов, выход которого подключен ко входу узла регулирования затухания генератора, связанного с генератором . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Инструкция к полярографу модели 374 фирмы PAR Model 374 polerographic analyrer, раздел 3,5. 2.Гохштейн A.Л. и Гохштейн Я.П. Осциллографи еский полярограф, ЖФХ, 1962, 36, с. 651. 3.Bremen A.G. Tas tpol arog raph I с, Zeitschrift bur analitische Chemie, 1960, T. 173, KH. 1, c. 70-73 (прототип) .

(puil

If o9 fffM/meffi ftof4i/ pefuemopy

- ff CUff)fpOMt/ /jyfMbtnif