CS253873B1 - Elektroanalytické čidlo - Google Patents
Elektroanalytické čidlo Download PDFInfo
- Publication number
- CS253873B1 CS253873B1 CS821885A CS821885A CS253873B1 CS 253873 B1 CS253873 B1 CS 253873B1 CS 821885 A CS821885 A CS 821885A CS 821885 A CS821885 A CS 821885A CS 253873 B1 CS253873 B1 CS 253873B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- electrode
- sensor
- auxiliary
- electrolyte
- covered
- Prior art date
Links
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 claims description 5
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 abstract description 2
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Abstract
Elektroanalytické čidlo, vhodné pro měření
obsahu kyslíku, je tvořeno třemi elektrodami
- měrnou, pomocnou a referenční,
které jsou umístěny v pouzdru naplněném
elektrolytem, které je překryto propustnou
membránou. Elektrolýza probíhá výhradně
mezi měrnou a pomocnou elektrodou, které
jsou zhotoveny z ušlechtilého kovu, referenční
elektroda, zhotovená například ze
stříbra a pokrytá chloridem stříbrným,’
slouží pouze k přesnému udržování potenciálu
pomocné elektrody, a proto nedochází
k úbytku kovu, ze kterého je tato elektroda
zhotovena. Proud, který teče mezi měrnou
a pomocnou elektrodou, je úměrný koncentraci
kyslíku v elektrolytu.
Description
Vynález se týká elektroanalytického čidla tvořeného vedle měrné elektrody ještě pomocnou a referenční elektrodou, které jsou umístěny v pouzdru naplněném elektrolytem a překrytým membránou.
V elektroanalytické praxi se v současné době používají elektrodové systémy se dvěma i více elektrodami, které jsou určeny ke stanovení koncentrace, respektive množství iontů či látek obsažených přímo v základním elektrolyty, nebo látek zaváděných do tohoto elektrolytu přidáním matrice obsahující sledované ionty nebo látky. Tyto systémy vyžadují častou obměnu elektrolytu a jsou proto málo vhodné pro průtočná kontinuální měření. Pro takový případ je vhodnější používat systém dvou elektrod umístěných v prostoru základního elektrolytu, který je od roztoku obsahujícího sledované ionty nebo látku, oddělen membránou vhodné propustnosti. Tim jsou omezeny aplikační možnosti, ale je podstatně snížena možnost úbytku nebo větší změny složení základního elektrolytu. Takové čidlo je použitelné pro dlouhodobá, opakovaná nebo průtočná měření.
Známá čidla pro průtočná měření jsou založena na principu dvou elektrod, z nichž jedna měrná elektroda je zhotovena z ušlechtilého kovu a druhá referenční je nejčastěji zhotovena z kovu a je pokrytá jeho sloučeninou a podílí se, jak na elektrolýze, tak na stabilizaci napětí mezi uvedenou dvojicí elektrod. Nevýhodou tohoto uspořádání je, že v důsledku elektrolýzy dochází k úbytku kovu referenční elektrody a k jeho přeměně na odpovídající sloučeninu i ke změně složení základního elektrolytu. Nárůst vrstvy sloučeniny kovu na povrchu referenční elektrody vede ke zvyšování elektrického odporu a tím k chybě způsobené ohmickou polarizaci, případně k úplné pasivaci elektrody.
Uvedené nedostatky odstraňuje elektroanalytické čidlo podle vynálezu tvořené pouzdrem naplněným elektrolytem, v němž jsou umístěny měrná elektroda, pomocná elektroda vyrobená z ušlechtilého kovu a referenční elektroda vyrobená z kovu a pokrytá jeho sloučeninou, jehož podstatou je, že prostor čidla je z jedné své strany překryt propustnou membránou, například z teflonu a elektrické vývody od jednotlivých elektrod jsou umístěny ve spodní části pouzdra. Případně vlastni pouzdro může být tvořeno válcovým mezikružím, v jehož boční stěně jsou umístěny elektrické vývody jednotlivých elektrod, přitom vlastní prostor čidla je pak z obou stran překryt propustnou membránou, například z teflonu.
Základní výhodou elektroanalytického čidla podle vynálezu je skutečnost, že nedochází k úbytku kovu, ze kterého je zhotovena referenční elektroda, protože elektrolýza probíhá výhradně mezi měrnou a pomocnou elektrodou, které jsou obě z ušlechtilého kovu, jako je například zlato, iridium nebo platina a referenční elektroda slouží pouze k přesnému udržování potenciálu pomocné elektrody a mezi ní a žádnou z dalších elektrod neprotéká proud významné intenzity.
Uspořádání elektroanalytického čidla je uvedeno na přiložených obrázcích. Obr. 1 znázorňuje vertikální řez čidlem, obr. 2 znázorňuje horizontální řez čidlem podle vynálezu a obr. 3 schematické zapojení elektroanalytického čidla ve vyhodnocovacím obvodu.
Elektroanalytické čidlo na obr. 1 je tvořeno pouzdrem 2, vyplněným elektrolytem 5, v němž jsou umístěny jednotlivé elektrody s elektrickými vývody 7, 8 a 9, Čidlo je překryto propustnou membránou 2· Na obr. 2 je uvedeno rozmístění jednotlivých elektrod - měrné elektrody 2» pomocné elektrody 2 a referenční elektrody 2 v pouzdru 2·
Na obr. 3 je referenční elektroda 2 připojena ke vstupu sledovače 10 napětí, jehož výstup je připojen na sčítačku 11 napětí, která uzavírá kompenzační okruh. Do vstupu sčítačky 11 napětí je možno přes odpor 12 přivádět napětí, čímž lze volit pracovní napětí měrné elektrody 2· Proud, který teče mezi měrnou elektrodou 2 a pomocnou elektrodou 2 3e pomocí operačního zesilovače 21» v jehož zpětné vazbě je zapojen další odpor 14, konvertován na napětí.
Toto napětí je úměrné koncentraci kyslíku v elektrolytu 5.
Elektroanalytické čidlo podle vynálezu bylo odzkoušeno v konkrétním provedení. Pouzdro _1 bylo zhotoveno z tvrzeného skleněného vlákna plátovaného mědí, měrná elektroda 2^ a pomocná elektroda 2 byly zhotoveny ze zlata. Referenční elektroda £ byla vyrobena ze stříbra pokrytého chloridem stříbrným. Systém elektrod byl smočen elektrolytem 5, který byl tvořen vodným roztokem uhličitanu a chloridu draselného s koncentrací 5 hmotnostních procent obou látek. Pouzdro 1^ bylo překryto teflonovou membránou o tloušřce 0,01 mm.
Takto zhotovené elektroanalytické čidlo bylo použito k určení obsahu kyslíku ve vodě sycené vzdušným kyslíkem při normálním atmosférickém tlaku a při teplotě 25 °C. Rovněž bylo použito k určení obsahu kyslíku v jeho směsi s dusíkem v rozmezí 10 až 20 % objemových kyslíku
Claims (2)
1. Elektroanalytické čidlo tvořené pouzdrem naplněným elektrolytem, v němž je vedle měrné elektrody umístěna ještě pomocná elektroda vyrobená z ušlechtilého kovu a referenční elektroda vyrobená z kovu a pokrytá jeho sloučeninou, vyznačující se tím, že prostor čidla je překryt z jedné své strany propustnou membránou (6), například z teflonu a elektrické vývody (7 až 9) měrné elektrody (2), pomocné elektrody (3) a referenční elektrody (4) jsou umístěny ve spodní části pouzdra (1).
2. Elektroanalytické čidlo podle bodu 1, vyznačující se tím, že pouzdro (1) je tvořeno válcovým mezikružím, v jehož boční stěně jsou umístěny elektrické vývody (7 až 9) a vlastní prostor čidla je z obou stran překryt propustnou membránou (6), například z teflonu.
2 výkresy
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS821885A CS253873B1 (cs) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | Elektroanalytické čidlo |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS821885A CS253873B1 (cs) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | Elektroanalytické čidlo |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS253873B1 true CS253873B1 (cs) | 1987-12-17 |
Family
ID=5432458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS821885A CS253873B1 (cs) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | Elektroanalytické čidlo |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS253873B1 (cs) |
-
1985
- 1985-11-15 CS CS821885A patent/CS253873B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4547281A (en) | Gas analysis apparatus | |
| US4473458A (en) | Ion measuring device with self-contained storage of standardizing solution | |
| US2913386A (en) | Electrochemical device for chemical analysis | |
| EP0064337B1 (en) | Carbon dioxide measurement | |
| Cranny et al. | Thick film silver-silver chloride reference electrodes | |
| US4391691A (en) | Temperature compensated polarographic oxygen gas sensor and sensing system, particularly for automotive application | |
| JPS6236176B2 (cs) | ||
| CA2486501A1 (en) | Ion exchange membranes and dissolved gas sensors | |
| US3862895A (en) | Self-compensating electrode system | |
| CN109477811B (zh) | 氯、氧化还原电位(orp)和ph测量探针 | |
| EP0095374A1 (en) | A dual gas measuring solid electrolyte electrochemical cell apparatus | |
| AU608698B2 (en) | Electrochemical sensor and method | |
| SE460623B (sv) | Jonselektiv potentiometrisk maetanordning | |
| US3357908A (en) | Electrolytic sensor with water diffusion compensation | |
| Spitzer et al. | Improved traceability of pH measurements | |
| JPH06194333A (ja) | イオンセンサ | |
| CS253873B1 (cs) | Elektroanalytické čidlo | |
| US3455807A (en) | Gas detector | |
| US4981567A (en) | Lithium-salt reference half-cell for potentiometric determinations | |
| JPS61112956A (ja) | 残り寿命表示器を具備した酸素感知器 | |
| US4973395A (en) | Humidified high sensitivity oxygen detector | |
| EP0162622B1 (en) | Gas sensor such as for carbon dioxide in the presence of oxygen | |
| US4168220A (en) | Method for detecting the fouling of a membrane covered electrochemical cell | |
| EP0155068A1 (en) | Ambient sensing devices | |
| Sigel et al. | Preparation and utilization of an ion-specific calcium minielectrode |