CS200652B3 - Equipment for execution of continuous amperemetric analysis - Google Patents
Equipment for execution of continuous amperemetric analysis Download PDFInfo
- Publication number
- CS200652B3 CS200652B3 CS838977A CS838977A CS200652B3 CS 200652 B3 CS200652 B3 CS 200652B3 CS 838977 A CS838977 A CS 838977A CS 838977 A CS838977 A CS 838977A CS 200652 B3 CS200652 B3 CS 200652B3
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- digital
- analog
- analogue
- microprocessor
- polarograph
- Prior art date
Links
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000003969 polarography Methods 0.000 claims 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000000086 alternating current polarography Methods 0.000 description 1
- 238000004082 amperometric method Methods 0.000 description 1
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003936 working memory Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
Vynález se týká zařízení k provádění kontinuální amperometrické analýzy soustavy alespoň dvou elektroaktivních látek podle základního autorského osvědčení č. 185099·The invention relates to a device for performing a continuous amperometric analysis of a system of at least two electroactive substances according to the basic author's certificate No. 185099
Amperometrické analýza roztoku látek je založena na skutečnosti, že proud protékající z roztoku na kapkovou elektrodu je přímo nebo nepřímo úměrný rychlosti přenosu a přeměny látek na povrchu elektrody. Pokud zkoumaný vzorek obsahuje pouze jednu elektroaktivní složku, nebo pokud je možno volit takový potenciál rtuťové kapkové elektrody, aby na jejím povrchu probíhala reakce pouze jediné elektroaktivní složky ze směsi, je protékající proud, střední nebo okamžitý ve vhodném okamžiku života kapky, přibližně úměrný koncentraci této složky v roztoku. Tato podmínka věak značně omezuje možnosti kontinuální amperometrické analýzy směsí dvou nebo více elektroaktivních látek a zcela vylučuje analýzu takové směsi látek, u níž některá složka poskytuje více polarografických vln, z nichž některá splývá s vlnou jiné složky ve směsi.Amperometric analysis of the solution of substances is based on the fact that the current flowing from the solution to the droplet electrode is directly or indirectly proportional to the rate of transfer and conversion of substances on the electrode surface. If the sample to be examined contains only one electroactive component, or if the mercury droplet electrode potential is such that only one electroactive component of the mixture is reacting on its surface, the current flow, medium or instantaneous at the appropriate point in the droplet life, is approximately components in solution. However, this condition greatly limits the possibility of continuous amperometric analysis of mixtures of two or more electroactive substances and completely excludes the analysis of a mixture of substances in which one component provides multiple polarographic waves, some of which coincide with the wave of another component in the mixture.
Toto omezení amperometrické analýzy odstranil způsob kontinuální amperometrické analýzy podle Se. autorského osvědčení č. 185099, podle něhož se měří proud kapkové elektrody na konci života každé kapky a v okamžicích odkapávání kapky se mění skokem potenciál na některou z hodnot, při nichž lze pozorovat v měřené soustavě proud úměrný koncentrací elektroaktivní složky nebo součtu nebo jiné lineární funkci koncentrací v systému. Vhodné hodnoty potenciálu jsou například oblasti limitních proudů na klasických polarogrameeh. Hod200 652This limitation of the amperometric analysis has eliminated the method of continuous amperometric analysis according to Se. No. 185099, according to which a droplet electrode current is measured at the end of each droplet's life and at the droplet dripping point, changes the potential by jump to one of the values at which a current proportional to the electroactive component or sum or other linear function concentration in the system. Suitable potential values are, for example, the limit current areas on classical polarogrameeh. Hod200 652
200 652 noty proudů při zvolených potenciálech se na konci doby života každé kapky změří, vhodně zesílí a uloží do tolika paměťových zesilovačů, kolik různých látek se stanovuje. Po skončení každého měřicího cyklu se hodnoty uložené v pamětích zpracují v analogové výpočetní síti, aby ae získaly signály úměrné koncentraci jednotlivých složek.200,652 notes of currents at selected potentials are measured, appropriately amplified at the end of the lifetime of each drop, and stored in as many memory amplifiers as many different substances are determined. After each measurement cycle, the values stored in the memories are processed in an analog computer network to obtain signals proportional to the concentration of the individual components.
Předmětem vynálezu je zařízeni k praktickému provádění výěe uvedeného způsobu kontinuální amperometrické analýzy soustavy alespoň dvou elektroaktivních látek, které vSak místo analogových vzorkovacích a vyhodnocovacích obvodů využívá analogově-číslicovou měřicí techniku. Toto zařízení obsahuje podle vynálezu polarografickou nádobku připojenou k elektronickému polarografu nebo potenciastatu, k jehož vstupu je připojen číslicově-analogový převodník pro vytváření programovaného cyklicky po stupních proměnného napětí a k výstupu analogově-číslicový převodník pro měření okamžitých hodnot proudu kapkové elektrody. Zařízení obsahuje dále mikroprocesor, k jehož vstupu je připojen analogově-číslicový převodník a k jehož výstupům je připojen číslicově-analogový převodník, klepátko pro řízení odkapávání kapky a periferní zařízení pro výstup dat, přičemž tento mikroprocesor je vybaven pamětí ee zapsaným programem, pamětí dat a pracovních mezivýsledků a vstupním zařízením. Zařízeni lze podle vynálezu rovněž upravit tak, že mezi elektronický polarograf nebo potenciostat a analogově-číslicový převodník je zařazen analogový vyhodnocovací obvod pro získání jiného signálu úměrného koncentraci jedné ze složek analyzované směsi, než je difuzní proud, například adaptér pro polarografii střídavým proudem.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a device for practicing the above-mentioned method of continuous amperometric analysis of a system of at least two electroactive substances which, however, uses analogue-digital measurement techniques instead of analog sampling and evaluation circuits. According to the invention, the apparatus comprises a polarographic vessel connected to an electronic polarograph or potenciastat, the input of which is connected to a digital-to-analog converter for generating a programmed cyclically variable voltage step and to an analog-to-digital converter to measure the instantaneous droplet electrode current. The apparatus further comprises a microprocessor to which an analog-to-digital converter is connected and to which outputs a digital-to-analog converter, a drop-drip control knob and a peripheral data output device, the microprocessor having an ee written memory, data memory and working memory. intermediate results and input devices. The device can also be adapted according to the invention such that an analog evaluation circuit is provided between the electronic polarograph or potentiostat and the analog-to-digital converter to obtain a signal proportional to the concentration of one of the components of the analyte other than the diffuse current, for example an AC polarography adapter.
Na připojeném výkrese je znázorněno blokové schéma jednoho provedení zařízení podle vynálezu. Toto zařízení obsahuje jednoduchý elektronický polarograf nebo potenciostat 1 a dvouelektrodovou nebo tříelektrodovou polarografickou nádobku 2 se rtuťovou kapkovou elektrodou. Výstupní signál z elektronického polarografu nebo potenciostatu 1, úměrný proudu tekoucímu polarografickou nádobkou 2 se v rychlém analogově-číslicovém převodníku 3 převádí na číslicový signál, který vstupuje do mikroprocesoru £. Tento mikroprocesor £ provádí veškerá další zpracování získaných údajů, tj. násobení proudů kalibračními a stech iometrickými konstantami, odečítáni takto upravených údajů proudu po sobě jdoucích kapek od sebe a případně i zavádění dalěích početních korekcí, například nabíjecí proud, korekce na nelineární kalibrační křivku, apod. Týž mikroprocesor 4 také řídí prostřednictvím klepátka 2 okamžiky vzorkování a odkapávání kapek rtuti, pomocí číslicově-analogového převodníku £ vytváří cyklicky po stupních proměnné řídicí napětí pro elektronický polarograf nebo potenciostat 1 a konečně řídí výstup dat periferním zařízením 8. Průběh napětí pro určení tří složek je na výkrese označen 10. Mikroprocesor je vybaven pamětí se zapsaným programem 6, pamětí dat a pracovních mezivýsledků 2 a vstupním zařízením 11 ke spuštění a zadávání instrukcí pro řízení činnosti zařízení a k výpočtu výsledků.The attached drawing shows a block diagram of one embodiment of the device according to the invention. This device comprises a simple electronic polarograph or potentiostat 1 and a two-electrode or three-electrode polarographic container 2 with a mercury drop electrode. The output signal from the electronic polarograph or potentiostat 1, proportional to the current flowing through the polarographic vessel 2, is converted in the fast analog-to-digital converter 3 into a digital signal which enters the microprocessor 6. This microprocessor 6 performs all further processing of the obtained data, i.e. multiplying the currents by calibration and stoichiometric constants, subtracting the adjusted current data of successive drops from each other, and optionally introducing further numerical corrections such as charging current, correction for a non-linear calibration curve, etc. The same microprocessor 4 also controls the sampling and dripping points of mercury via the knocker 2, generates a cyclically step-by-step control voltage for the electronic polarograph or potentiostat 1 via a digital-to-analog converter 6 and finally controls the data output by the peripheral device 8. is indicated in the drawing 10. The microprocessor is equipped with a program memory 6, a data and intermediate result memory 2, and an input device 11 to start and enter instructions for controlling the operation of the device. and to calculate the results.
Pokud se v alespoň jednom krčku měřicího cyklu vyhodnocuje jiný elektrický signál úměrný koncentraci jedné ze složek analyzovaná směsi než difuzní proud, například amplituda střídavého proudu při superpozici malého střídavého napětí přes průběh potenciálu, například průběh 10, zařadí se před analogově-číslicový převodník £ elektronický přepínač a příslušný analogový vyhodnocovací obvod, v uvedeném případě detektor střídavé složky proudu.If, in at least one neck of the measuring cycle, an electrical signal proportional to the concentration of one of the components of the mixture being analyzed is diffuse current, for example AC amplitude at superposition of low AC voltage over a potential waveform, for example waveform 10, an electronic switch and a corresponding analog evaluation circuit, in this case an AC component detector.
200 652200 652
Mezi zvláštní výhody popsaného zařízení patří především velké schopnost přizpůsobit zařízení nejrůznějším potřebám, jaké vznikají při analýze různých systémů. Změny lze provádět zásahem do programu nebo změnou konstant vkládaných do mikroprocesoru 4, Zařízení dále umožňuje provést i složitější korekce, například kalibrace, korekci nabíjecího proudu, atd.; poěet vzorků amplitudy proudu během jedné kapky může být přitom větší než 1.Particular advantages of the described apparatus include, in particular, the great ability to adapt the apparatus to the various needs arising from the analysis of various systems. Changes can be made by interfering with the program or by changing the constants inserted into the microprocessor 4. The device also allows for more complex corrections, such as calibration, charge current correction, etc .; the number of current amplitude samples per drop can be greater than 1.
Zařízeni podle vynálezu lze velmi snadno upravit rovněž tak, aby pracovalo jako polarograf poskytující souěasně polarogram klasický i derivaění. Úprava spočívá v tom, Se se do paměti se zapsaným programem 6 vloží program pro vytváření rovnoměrně po stupních rostoucího napětí pro číslicově-analogový převodník 5 a pro výpočet rozdílu proudů dvou po sobě jdoucích kapek.The device according to the invention can also very easily be adapted to operate as a polarograph providing simultaneously both the classical and the derivative. The adjustment consists in storing in the memory with the written program 6 a program for generating incrementally increments of voltage for the digital-analog converter 5 and for calculating the current difference of two successive drops.
Zařízení podle vynálezu lze využít pro samočinnou regulaci činnosti chemických reaktorů, fermentačních tanků, vodohospodářských zařízení a jiných chemicko-technologických za_ řízení, v nichž lze koncentrace produktů surovin, mezistupně nebo škodlivých vedlejších zplodin sledovat polarografickou a ampérometrickou analytickou metodou.The device according to the invention can be used for the automatic control of the operation of chemical reactors, fermentation tanks, water treatment facilities and other chemical technology devices in which the concentrations of raw material products, intermediate or harmful by-products can be monitored by polarographic and amperometric methods.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS838977A CS200652B3 (en) | 1977-12-14 | 1977-12-14 | Equipment for execution of continuous amperemetric analysis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS838977A CS200652B3 (en) | 1977-12-14 | 1977-12-14 | Equipment for execution of continuous amperemetric analysis |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS200652B3 true CS200652B3 (en) | 1980-09-15 |
Family
ID=5434343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS838977A CS200652B3 (en) | 1977-12-14 | 1977-12-14 | Equipment for execution of continuous amperemetric analysis |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS200652B3 (en) |
-
1977
- 1977-12-14 CS CS838977A patent/CS200652B3/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kounaves | Voltammetric techniques | |
| Desmond et al. | An environmental monitoring system for trace metals using stripping voltammetry | |
| SE434888B (en) | APPARATUS FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF GLUCOSE IN BIOLOGICAL FLUIDS AND PROCEDURE FOR DETERMINING SUCH CONCENTRATIONS | |
| WO1998036270A2 (en) | High sensitivity multiple waveform voltammetric method and instrument | |
| PT873514E (en) | METHOD FOR THE DETERMINATION OF AN ELEMENT TO BE ANALYZED THROUGH THE USE OF AN ELECTRO-CHEMICAL CELL | |
| Zipper et al. | Theoretical and experimental evaluation of staircase voltammetry | |
| US4269684A (en) | Apparatus for oxygen partial pressure measurement | |
| US3922205A (en) | Portable polarographic analyzer and quick polarographic determinations | |
| US4244800A (en) | Apparatus for use in rapid and accurate controlled-potential coulometric analysis | |
| CS200652B3 (en) | Equipment for execution of continuous amperemetric analysis | |
| Vilasó et al. | Construction and metrological characterization of a Minimal Instrumentation Micropolarograph | |
| Kojima et al. | Fourier Analysis of Alternating Current Polarography: Amplitude and Phase of Fundamental and Second Harmonic AC Polarographic Waves | |
| US3398064A (en) | Scanning coulometry method and apparatus | |
| US4066528A (en) | Analytical apparatus | |
| US3493485A (en) | Apparatus for determining dissolved oxygen concentration of biological fluids | |
| GB2117120A (en) | Anodic stripping voltameter | |
| US6154159A (en) | Electronic sampling circuit | |
| WO1983001687A1 (en) | Pulsed electro-analysis | |
| CS201167B3 (en) | Device for executing the continuous amperometric analysis | |
| Zhou et al. | Non-invasive, real-time and dynamic monitoring of CO2 and O2 simultaneously using modulated potential pulse-amperometry/coulometry | |
| JPS5444593A (en) | Ion concentration analytical apparatus | |
| Barbero et al. | The extraction of heterogeneous kinetic parameters from combined chronoamperometric and chronocoulometric data by a multiple regression procedure | |
| CS200650B3 (en) | Equipment for execution of continuous ampere metric analysis | |
| JPH0736009B2 (en) | Ion concentration measuring device | |
| JPS6210156B2 (en) |