CS207871B1 - Kapilára, zvláště pro polarografická a jiná elektrická měření - Google Patents
Kapilára, zvláště pro polarografická a jiná elektrická měření Download PDFInfo
- Publication number
- CS207871B1 CS207871B1 CS758479A CS758479A CS207871B1 CS 207871 B1 CS207871 B1 CS 207871B1 CS 758479 A CS758479 A CS 758479A CS 758479 A CS758479 A CS 758479A CS 207871 B1 CS207871 B1 CS 207871B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- capillary
- polarographic
- measurements
- mercury
- electrochemical measuring
- Prior art date
Links
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 claims description 7
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000003969 polarography Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L dimercury dichloride Chemical class Cl[Hg][Hg]Cl ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 230000010613 Electrolyte Activity Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001736 differential pulse polarography Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910000474 mercury oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- UKWHYYKOEPRTIC-UHFFFAOYSA-N mercury(ii) oxide Chemical class [Hg]=O UKWHYYKOEPRTIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
Vynález se týká kapiláry, vhodné zvláště pro polarografická a jiná elektrochemická měření.
Je obecně známo, že přesné elektrochemické postupy, při nichž se jako čidla používá rtuťové kapkové elektrody, jsou založeny na takovém konstrukčním uspořádání kapiláry, které umožňuje vytváření kapek rtuti o reprodukovatelné velikosti. Dosud nejrozšířenější typ rtuťové kapkové elektrody je ve formě skleněné válcovité kapiláry o vnějším průměru 3 až 7 mm a o vnitřním průměru 0,04 až 0,1 mm, ze které vykapává rtuť v intervalech kolem 3 vteřin (J. Heyrovský a kol.: Základy polarografie, NČSAV, Praha /1962/31). Známa je rovněž vodorovná kapilára, navržená I. Smolerem (Chem. listy 47/1953/1667; Collection Czech. Chem. Commun. 19/1954/238), pomocí které je možno docílit ve srovnání se svislou kapilárou při stejné průtokové rychlosti značně kratších dob odkápnutí. Výhodou je zmenšení oscilací a snadnější odečítání polarografických vln. Pro vytváření delších dob kapky např. 18 s, byla navržena místně zúžená válcová kapilára (viz H. Jehring: J. Electroanal. Chem. 20/1969/33).
Při použití citlivějších elektrochemických metod, jako je citlivá derivační polarografie, se ukázala spolehlivost zmíněných kapilár nízká. Jak ukázali W. D. Cooke a kol. (Anal. Chem. 33/1961/1209 J, byla tato skutečnost způsobena především pronikáním roztoku do vnitřního prostoru kapiláry mezi rtuťový sloupec a vnitřní stěny. Tento proces způsobuje nereprodukovatelné změny v hmotnosti kapky a v době odkápnutí. Přitom dochází současně ke vzniku elektrického okruhu, paralelního ke kapce, který při velmi citlivých měřeních působí rušivě. Proto byla navržena řada řešení, kterými by se uvedené závady měly odstranit. Tak např. je známa úprava, kterou popsal G. Barker (Anal. Chem. Acta; 18/1958/118), což je kapilára se špičkou ve formě kuličky, kterou se dosáhlo snížení kapilární odezvy. Později se však ukázalo, že tato úprava nezabraňuje vnikání roztoku v dostatečné míře a ten snadno proniká dále do vnitřního prostoru kapiláry a v místě, kde rozšířený průběžný otvor kapiláry přechází na válcovitý, přerušuje rtuťový sloupec. Jiná úprava, popsaná v práci W. D. Cooka a kol. (Anal. Chem. 33/1961/1209) spočívá v použití kapiláry konstantního vnitřního průměru 0,074 mm, přičemž je její špička v posledním úseku, dlouhém asi 1 cm, vytažena na vnitřní průměr 0,016 až 0,025 mm. Při této úpravě dochází ke zlepšení stálosti pozadí, objevuje se však jednak nežádoucí snížení Faradayova proudu v důsledku tvorby drobných kapek rtuti, jednak dochází ke zvýšení možnosti ovlivňování kapky a elektrické dvojvrstvy čelem kapiláry. Posledně zmíněné nežádoucí jevy vykazují při měřeních jako jsou elektrokapllární obdobně upravené kapiláry, popsané např. v pracích: J. Koryta a další (Ext. Abstracts CITCE, Detroid (1968) 206; J. Electroanal. Chem.; 20/1969/327] a I. Smoler (J. Electroanal. Chem.; 51/1974/ 452 j.
Další zdokonalení představuje kapilára, navržená v přihlášce L. Novotný a kol. (čs. autorské osvědčení č. 185982], u níž je spodní část průběžného otvoru hruškovitě rozšířena. Vnitřní průměr ústí je přitom s výhodou větší než je průměr průběžného otvoru kapiláry, takže je možno vytvářet např. dostatečně velké čelem kapiláry málo ovlivňované kapky s dlouhou dobou odkapávání. Kapilára se osvědčila např. při provádění polarografických měření ve vodných roztocích v potenciálové oblasti 0 až —1,2 V (proti nasycené kalomelové elektrodě. Při negativnějších potenciálech než —1,2 V (proti nasycené kalomelové elektrodě), zvláště jsou-li měření prováděna v nevhodných prostředích, např. v roztocích, kde je jako rozpouštědla použito aeetonitrilu, dichlormetanu apod., se vyskytují poruchy, související s postupným vnikáním roztoku dovnitř kapiláry. Velký vnitřní průměr ústí kapiláry, např. 0,1 mm, výhodný z hlediska velikosti a stability rtuťové kapky, umožňuje vnikání roztoku do kapiláry v podstatně větší míře, než je tomu u dosud obvyklých průměrů 0,04 až 0,06 mm.
Ukázalo se proto jako účelné a výhodné, aby byla vyřešena konstrukce kapiláry, která nebude mít výše uvedené nevýhody, zejména která umožní zdokonalení známých polarografických metod, jako jsou diferenciální pulsní polarografie, tast-polarografie, metody měření křivek diferenciálních kapacit, popřípadě kterou bude možno použít i v jiných oblastech techniky než je polarografie, např. pro měření mezipovrchových napětí dvou soustav fází, např. kapalinakapalina apod.
Tento cíl byl splněn vyřešením tohoto vynálezu, který se týká kapiláry vhodné zvláště pro polarografická a jiná elektrochemická měření, kde nejméně část délky průběžného otvoru v tělese kapiláry je rozšířena ve tvaru zaoblené dutiny. Podstatou vynálezu je konstrukční uspořádání, kde část dutiny, která je rozšířením průběžného otvoru v tělese kapiláry, se zužuje směrem k ústí v podobě nejméně dvou kónických směrem k ústí orientovaných úseků, přičemž je kóničnost úseku v oblasti ústí alespoň l,05krát větší, než kóničnost úseku bezprostředně na něho navazujícího.
Vynález využívá poznatku, že u rtuťové elektrody, vytvořené podle tohoto vynálezu, nevznikají nereprodukovatelné změny v hmotnosti kapky a v době odkápnutí, a že ani nedochází ke vzniku dalšího elektrického okruhu, paralelního ke kapce, který by mohl při velmi citlivých polarografických postupech narušovat přesná měření. U této konstrukce se vlivy negativně působících rušivých faktorů vyloučí buď úplně, nebo alespoň do značné míry.
Využitím vynálezu se např. výrazně zmenší nebezpečí, plynoucí z možného vzlínání roztoku elektrolytu po vnitřních stěnách kapiláry. Tím se rovněž zmenší nebezpečí usazování splodin elektro-chemické reakce mezi sloupcem rtuti a vnitřními stěnami kapiláry, které může mimo jiné vést k přerušení elektrického obvodu.
U této konstrukce se rovněž nevyskytují účinky tzv. škrtícího prvku (tj. výše zmíněného místního zúžení válcové části kapiláry) zapříčiňující zvýšené místní zanášení kapiláry oxidy rtuti, které se časem tvoří na povrchu rtuti v důsledku jejího styku s atmosférickým kyslíkem. Alespoň do značné míry se rovněž omezuje možnost vzniku dutin roztoku uvnitř kapiláry, které by narušovaly souvislý proud rtuti.
Konstrukční úprava kapiláry podle vynálezu je výhodná zvláště pro fyzikálně-chemická, například polarografická a jiná elektrochemická měření. V polarografii umožňuje zdokonalení pulsních metod, zvýšení přesnosti elektrokapilárních měření, měření i—t křivek, adsorpčních měření apod. Umožňuje rovněž vypracování nových metod, jako jsou elektrokapllární a kapacitní měření adsorpcí v nevhodných, např. organických prostředcích.
Citlivost měření s takto upravenou kapilárou je až stonásobně vyšší, než je běžná citlivost v analytické praxi. Mimo oblast polarografie může být kapilára podle tohoto vynálezu využita i pro měření mezipovrchových napětí soustav kapalina-plyn, kapalinakapalina, dále pro měření fázových rovnovah, aktivitních koeficientů elektrolytů apod.
Na připojeném výkresu je znázorněn příklad provedení kapiláry podle vynálezu, zejména pro polarografická a jiná elektrochemická měření. Ve válcovitém tělese 1 kapiláry je upraven vnitřní souosý průběžný otvor 2, který je ve spodní části rozšířen ve formu zaoblené dutiny 3, u níž je směrem k ústí se zužující část tvořena dvěma kónickými úseky 4 a 5, přičemž lze kóničnost těchto úseků vyjádřit poměry 1:150 a 1: : 300, to znamená, že kóničnost úseku 4 je dvakrát větší než kóničnost úseku 5.
OPRAVA popisu vynálezu k autorskému osvědčení č. 207371 (51) Int. Cl.3 ?—G 01 N 27/34
V popisu vynálezu k autorskému osvědčení č. 207871 má být název popisu:
. V · .
Místo: (54) Kapilára, zvláště pro polarografická a jiná elektrická měření
Správně: (54) Kapilára, zvláště pro polarografická a jiná elektrochemická měření
ÚfcAD PRO VYNAlEZY A OBJEVY
Claims (1)
- PředmětKapilára zvláště pro polarografická a jiná elektrochemická měření, kde nejméně část délky průběžného otvoru v tělese kapiláry je rozšířena ve tvaru zaoblené dutiny, vyznačená tím, že část dutiny (3), která je rozšířením průběžného otvoru (2) v tělese vynálezu kapiláry (1), se zužuje směrem k ústí v podobě nejméně dvou kónických směrem k ústí orientovaných úseků (4) a (5), přičemž je kóničnost úseku v oblasti ústí (4) alespoň 1.05 krát větší než kóničnost úseku (5) bezprostředně na něho navazujícího.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS758479A CS207871B1 (cs) | 1979-11-07 | 1979-11-07 | Kapilára, zvláště pro polarografická a jiná elektrická měření |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS758479A CS207871B1 (cs) | 1979-11-07 | 1979-11-07 | Kapilára, zvláště pro polarografická a jiná elektrická měření |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS207871B1 true CS207871B1 (cs) | 1981-08-31 |
Family
ID=5425292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS758479A CS207871B1 (cs) | 1979-11-07 | 1979-11-07 | Kapilára, zvláště pro polarografická a jiná elektrická měření |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS207871B1 (cs) |
-
1979
- 1979-11-07 CS CS758479A patent/CS207871B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4534825A (en) | Method of making an electrochemical sensing cell | |
| EP0064337B1 (en) | Carbon dioxide measurement | |
| Atkinson et al. | A micro-hole potentiostatic oxygen sensor for oceanic CTDs | |
| RU2107906C1 (ru) | Зонд для измерения концентрации кислорода и способ измерения концентрации кислорода (варианты) | |
| Hauser et al. | Anion detection in capillary electrophoresis with ion-selective microelectrodes | |
| Dasgupta et al. | Measurement of gases by a suppressed conductometric capillary electrophoresis separation system | |
| Bralić et al. | Fluoride electrode with LaF3-membrane and simple disjoining solid-state internal contact | |
| Hachiya et al. | Continuous monitoring for cyanide in waste water with a galvanic hydrogen cyanide sensor using a purge system | |
| US4366038A (en) | Method of casting in place an ion-sensitive membrane and ion-sensitive electrode using said membrane | |
| Joseph | An enzyme microsensor for urea based on an ammonia gas electrode | |
| CS207871B1 (cs) | Kapilára, zvláště pro polarografická a jiná elektrická měření | |
| US4227973A (en) | Automatic analysis of alkali metals halides etc. by means of the use of ion-selective electrodes | |
| US4133733A (en) | Electrolytic titration apparatus | |
| Wojciechowski et al. | Microvolume electrochemical cell employing cylindrical graphite fiber microelectrodes | |
| Fernandez et al. | Simple and reliable fabrication of carbon fiber ultramicroelectrodes | |
| Nagy et al. | Amperometric air gap cell for the measurement of free cyanide | |
| Richter et al. | Flow‐through polarographic cell for flow‐injection analysis. Determination of nifedipine in pharmaceutical formulations | |
| Chan et al. | Flow-injection determination of meptazinol with electrochemical detection | |
| Housaindokht et al. | Design of a disposable solid state potentiometric sensor for codeine content control in pharmaceutical preparations | |
| EP1172648A1 (de) | Bezugselektrode zur Verwendung mit einer Messelektrode in einer potentiometrischen Messkette | |
| CS250076B1 (en) | Method of electrochemically active substances' electroanalytical determination in solutions | |
| CS217724B1 (cs) | Kapilára, zejména pro polarografickou analýzu | |
| Christian | A sensitive amperometric endpoint detection system for microcoulometric titrations | |
| RU180403U1 (ru) | Датчик определения концентрации кислорода в газовой смеси | |
| SU1203427A1 (ru) | Электрохимический датчик кислорода |