Claims (7)
PATENTANSPRÜCHE tionselektrode ausbleiben und die Langzeitkonstanz bedeutendPATENT CLAIMS tion electrode and the long-term constancy significant
1. Einrichtung zur Messung von Sauerstoffkonzentrationen, vergrössert sein kann. Auch kann der Teilchenstrom des Sauer-mit einer Referenzelektrode (3), einer Reduktionselektrode (2) stoffs drastisch verringert sein, so dass die Störung des Konzenaus Edelmetall für den Sauerstoff und einer für den Sauerstoff trationsfeldes des Sauerstoffs durch die Messung sehr gering durchlässigen, für Wasser undurchlässigen, die Einrichtung ge- 5 wird. Um diesen Vorteil zu nutzen, weist der Eingangswidergen den Aussenraum abschliessenden Abschlussmembran (6), stand eines das Signal messenden Verstärkers vorzugsweise ei-dadurch gekennzeichnet, dass eine einen Kationenliganden ent- nen Wert von etwa 1012Q auf.1. Device for measuring oxygen concentrations, can be enlarged. The particle flow of the acidic substance can also be drastically reduced with a reference electrode (3), a reduction electrode (2), so that the disturbance of the concentration of noble metal for the oxygen and a concentration of oxygen with a very low permeability for the oxygenation field can be detected by the measurement Impervious to water, the device is ge- 5 is. In order to make use of this advantage, the input diaphragm has a closing diaphragm (6) closing off the outer space, and an amplifier measuring the signal is preferably characterized by a value of about 1012Ω corresponding to a cationic ligand.
haltende, für Wasserstoff ionendurchlässige Ligandenmembran Besonders günstige Verhältnisse liegen vor, wenn der Li-retaining ligand membrane permeable to hydrogen ions Particularly favorable conditions exist when the Li
(20) vor der Reduktionselektrode (2) vorgesehen ist und dass gand Na-selektiv ist. Es hat sich nämlich gezeigt, dass dann ein zwischen der Ligandenmembran (20) und der Abschlussmem- 10 leicht anzeigbares und der Sauerstoffkonzentration gut propor-(20) is provided in front of the reduction electrode (2) and that gand is Na-selective. It has been shown that a light between the ligand membrane (20) and the closing membrane 10 that can be easily displayed and is well proportional to the oxygen concentration
bran (6) ein das Ligandenkation enthaltender Elektrolyt (5) tionales Signal entsteht. Als Ligand kann dabei vorteilhaft 3.6-bran (6) an electrolyte containing the ligand cation (5) national signal arises. Advantageously, 3.6-
angeordnet ist. Diooxaoctandisäure-bis-diphenylamin dienen.is arranged. Dioxaoctanedioic acid bis-diphenylamine are used.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn der Elektrolyt aus 10 mM dass ein das Signal der Elektroden messender Verstärker (4) NaCl und 0,1 nHCl besteht.2. Device according to claim 1, characterized in that it is also advantageous if the electrolyte consists of 10 mM NaCl and 0.1 nHCl.
einen Eingangswiderstand von etwa IO12 Q hat. 15 In einer anderen Weiterbildung kann die Referenzelektrodehas an input resistance of about IO12 Ω. 15 In another development, the reference electrode
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, mit einer, einen von dem Kationenliganden der Ligandenmem-dass der Ligand Na-selektiv ist. bran verschiedenen Liganden enthaltenden Referenzliganden-3. Device according to claim 1, characterized in that one of the cationic ligands of the ligand mem-that the ligand is Na-selective. bran different ligands containing reference ligands
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, membran bedeckt sein. Dadurch kann ein phsysikalischer oder dass der Ligand 3.6-Diooxaoctandisäure-bis-diphenylamin ist. chemischer Angriff auch auf die Referenzelektrode verhindert4. Device according to claim 3, characterized in that it is covered with a membrane. This allows a physical or that the ligand is 3.6-diooxaoctanedioic acid bis-diphenylamine. chemical attack also prevented on the reference electrode
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 20 werden.5. Device according to claim 1, characterized in that 20 are.
dass der Elektrolyt (5) aus 10 mM NaCI und 0,1 n HCl besteht. Mit der Einrichtung kann auch amperometrisch, also mitthat the electrolyte (5) consists of 10 mM NaCl and 0.1 N HCl. With the device can also be amperometric, so with
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, einem Messwiderstand von etwa IQ6 Q, der einen stationären dass die Referenzelektrode (3) mit einer, einen von dem Katio- Teilchenstrom im Messystem erzeugt, in bekannter Weise ge-nenliganden der Ligandenmembran (20) verschiedenen Ligan- messen werden. In dieser Anwendung besteht dann noch immer den enthaltenden Referenzligandenmembran (30) bedeckt ist. 25 der Vorteil, dass die Elektroden physikalisch und chemisch ge-6. Device according to claim 1, characterized in that a measuring resistor of about IQ6 Q, which generates a stationary reference electrode (3) with one of the cation particle stream in the measuring system in a known manner gene-nenligand the ligand membrane (20) various ligan measurements. In this application, the containing reference ligand membrane (30) is then still covered. 25 the advantage that the electrodes are physically and chemically
7. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekenn- schützt sind.7. Device according to claim 1 or 6, thereby protected are protected.
zeichnet, dass die Ligandenmembran bzw. -membranen (20,30) . _shows that the ligand membrane or membranes (20,30) . _
aus Polyvinylchlorid bestehen. Em Ausfuhrungsbeispiel der Einrichtung nach der Erfindimg ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.made of polyvinyl chloride. An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown schematically in the drawing.
- 30 Gemäss der Zeichnung ist eine Polarisationsspannungsquel-- 30 According to the drawing, a polarization voltage source
le 1 an eine Reduktionselektrode 2, die beispielsweise aus Platin besteht, und eine vorzugsweise ringförmig um die Reduktions-le 1 to a reduction electrode 2, which consists for example of platinum, and a preferably ring-shaped around the reduction
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung von elektrode 2 liegende Referenzelektrode 3 angelegt. Vor der Re-The invention relates to a device for measuring reference electrode 3 lying on electrode 2. before re
Sauerstoffkonzentrationen mit einer Referenzelektrode, einer duktionselektrode 2 ist eine einen ionnen-selektiven Kationen-Oxygen concentrations with a reference electrode, a duction electrode 2 is an an ion-selective cation
Reduktionselektrode aus Edelmetall für den Sauerstoff und ei- ^ liganden enthaltende und für Wasserstoffionen sowie für Sauer-Reduction electrode made of noble metal for the oxygen and egg ^ containing ligands and for hydrogen ions and for oxygen
ner für den Sauerstoff durchlässigen, für Wasser undurchlässi- stoff durchlässige Membran 20 aus Polyvinylchlorid und vor der gen, die Einrichtung gegen den Aussenraum abschliessenden Referenzelektrode 3 eine, einen von der Ligandenmembranner for the oxygen-permeable, for water-impermeable material permeable membrane 20 made of polyvinyl chloride and in front of the gen, the device against the outside reference electrode 3, one of the ligand membrane
Abschlussmembran. verschiedenen Liganden enthaltende Referenzligandenmem-closing membrane. different ligand-containing reference ligand mem-
Bekannte Einrichtungen dieser Art weisen zwei wesentliche bran 30 angeordnet. Die Referenzligandenmembran 30 kannKnown devices of this type have two main bran 30 arranged. The reference ligand membrane 30 can
Nachteile auf. 4Q auch entfallen. Der Ligand der Ligandenmembran 20 ist vor-disadvantages. 4Q also omitted. The ligand of the ligand membrane 20 is pre-
Einmal kann auch bei der Wahl hochgereinigter Edelmetal- zugsweise 3.6-Diooxaoctandisäure-bis-diphenylamin. Ein Elek-le für die Elektroden ein Transport von Fremdstoffen auf die trolyt 5 bedeckt die gesamte Anordnung, die durch eine AbElektroden nicht verhindert werden, so dass die Elektroden schlussmembran 6 gegen den Aussenraum abgeschlossen ist. Drifterscheinungenzeigen, die eine unbeschränkte Betriebs- Der Elektrolyt besteht aus 10 mM NaCl und 0,1 n HCl, wenn dauer verhindern. Zum anderen ist der Sauerstoffverbrauch ^ keine Referenzligandenmembran vorgesehen ist. Ist eine Refe-durch die Messung selbst bisher derart hoch, dass es grundsätz- renzligandenmembran vorgesehen, muss der Elektrolyt zusätzlich zu Störungen des Diffusionsfeldes in den meist gemessenen Hch noch das Ion dieses Liganden enthalten.On the one hand, when choosing highly purified precious metal, preferably 3,6-diooxaoctanedioic acid bis-diphenylamine. An elec-le for the electrodes a transport of foreign substances to the trolyte 5 covers the entire arrangement, which cannot be prevented by a covering of electrodes, so that the electrode closure membrane 6 is sealed off from the outside. Drift phenomena that prevent unrestricted operation The electrolyte consists of 10 mM NaCl and 0.1 n HCl if permanent. On the other hand, the oxygen consumption ^ no reference ligand membrane is provided. If a reference due to the measurement itself is so high that it is fundamentally required, the electrolyte must contain the ion of this ligand in addition to disrupting the diffusion field in the Hch usually measured.
organischen Geweben kommt. Dadurch kann die wahre Sauer- Liegt nun im Aussenraum eine bestimmte Konzentration Stoffkonzentration nicht oder nur mit sehr langen Messzeiten von Sauerstoff 7 vor, dann diffundiert dieser durch die Teflongewonnen werden. 50 membran 6 und weiterhin, zusammen mit den Wasserstoffionenorganic tissues. As a result, the true oxygen If a certain concentration of substance concentration is not present outside or only with very long measuring times of oxygen 7, then this diffuses through the Teflon can be obtained. 50 membrane 6 and further, together with the hydrogen ions
Um diese Nachteile zu verringern, ist die erfindungsgemässe aus dem Elektrolyten 5, in die Ligandenmembran 20. Dort entEinrichtung dadurch gekennzeichnet, dass eine einen Kationen- steht nach Reduktion des Sauerstoffes zusammen mit den Was-In order to reduce these disadvantages, the device according to the invention consists of the electrolyte 5 in the ligand membrane 20.
liganden enthaltende, für Wasserstoffionen durchlässige Ligan- serstoffioiien Wasser nach der Gleichung denmembran vor der Reduktionselektrode vorgesehen ist und dass zwischen der Ligandenmembran und der Abschlussmem- ^ . 02 + 43—»20—+ H+ = 2H20 bran ein das Ligandenkation enthaltender Elektrolyt angeordnet ist. Die durch diesen Vorgang entstehende PotentialänderungLigand-containing, permeable to hydrogen ions ligan serstoffioiien water according to the equation denmembran before the reduction electrode is provided and that between the ligand membrane and the final membrane ^. 02 + 43-»20-+ H+ = 2H20 bran an electrolyte containing the ligand cation is arranged. The potential change resulting from this process
In dieser Einrichtung kann die Ligandenmembran durch ih- der Elektrode 2-20 in der Potentialkette aus den Elektroden re Selektionswirkung dafür sorgen, dass nur der Reaktionsstoff 2—20,3—30, dem Elektrolyten 5 und der Polarisationsspan-In this device, the ligand membrane can ensure, through its selection effect, that only the reactant 2-20,3-30, the electrolyte 5 and the polarization voltage
und nicht auch Stoffe aus dem Elektrolyt oder der Gegenelek- 60 nungsquelle 1 wird durch einen Messverstärker 4 mit Anzeige trode mit der Reduktionselektrode in Berührung kommen, so gemessen. Der Messverstärker 4 hat einen Eingangswiderstand dass physikalische und chemische Änderungen an der Reduk- von etwa IO12 Q.and not also substances from the electrolyte or the counter-electrode 60 voltage source 1 is measured by a measuring amplifier 4 with a display electrode with the reduction electrode come into contact. The measuring amplifier 4 has an input resistance that physical and chemical changes in the reduction of about IO12 Q.
CC
1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings