254677
Vynález, sa týká spektrocouTometrickejmakrocelý, ktorá umožňuje sledovat elek-trodové absorpčně spektrum elektrolyzova-ného roztoku počas elektrolýzy i po jejpřerušení alebo skončení.
Potenciostatická coulometrie je zaužíva-ná analytická metoda, ktorá sa aplikuje prlstanovení látok i pri riešení mechanizmu,kinetiky a. rovnovah chemických reakcií. U-možňuje však experimentálně sledovat lenelektroaktívne látky, t. j. povodnú elektro-lyzovanú látku a jej případné elektroaktív-ne medziprodukty. Má výhradně charakterkvantitativné]’ metody, na kvalitativně dů-kazy sa nehodí. Sledovanie optických cha-rakteristik elektrolyzovaného roztoku, trans-mitancie alebo absorbancie, odstraňuje spo-menuté nevýhody a poskytuje ďalšiu mož-nost štúdia analyzovaného roztoku vrStaneidentifikácie absorbujúcich medziproduktov,připadne produktov. Preto sa vyvinuli tech-niky využívajúce nútený oběh elektrolyzo-vaného roztoku cez spektrofotometrickú ky-vetu pomocou čerpadla. Ich nevýhodou jemrtvy objem rozoku cirkulujúceho mimoelektrolyzér. Navlac obmedzená rýchlosťtransportu roztoku z elektrolyzéru do ky-vety limituje ich použitie len na štúdiumpomalých chemických reakcií. Tieto nedo-statky sa neprejavujú v případe, ak sa elek-trolýza vykonává priamo v kyvetovom prie-store spektrofotometra. Požiadavky na cou-lometrickú nádobku z hlediska optickéhosledovania však zapríčiňujú zlú geometriunádobky z hladiska efektivnosti elektrolýzy.Elektrolýza může prebiehať len pomaly aštúdium chemických reakcií v tomto pří-pade je obmedzené jej pomalosťou. Inú mož-nost poskytuje umiestnenie spektroelektro-chemickej cely do kyvetového priestoruspektrofotometra. V tomto případe elektro-lýza prebieha len vo velmi tenkej difúznejvrstvě pri elektróde a efektívnu optickúdráhu tvoří hrúbka difúznej vrstvy, resp.zrovnatelne tenkej reakčnej vrstvy. To spň-sobuje, že využitie spektroelektrochemickejcely je obmedzené len na případ látok s vy-sokým molovým absorpčným koeficientom.
Uvedené nedostatky sú odstraněné spek-trocoulometrickou makrocelou pozostávajú-cou z hlavice, jadra, plašťa a dna, ktorejpodstatou je, že jádro je opatřené otvoromválcového tvaru, ktorý prebieha pozdížpriestoru pracovnej elektrody, s ktorým jevo vrchnej časti spojený a v spodnej častiústí vedla dna, ktoré je závltom spojenés jadrom a opatřené otvorom pre trojcestnýkohút pre přívod inertného plynu do ana-lyzovaného roztoku a jeho· vypúšťanie, pri-čom v otvore je umiestnená optická sonda,pozostávajúca z prívodnej časti, ktorá jeopatřená dištančnými krúžkami na spodnejčasti, pričom obidve časti sú tvořené teflo-novým valcom ukončeným šošovkou, v kto-rom je uložený svetlovodivý kábel. Výhodou spektrocoulometrickej makroce-ly podlá vynálezu je, že umožňuje súčasné snímanie niekolkých charakteristik skúma-ného roztoku, a to elektrolytického! prúdu atransmitancie, respektive absorbancie priviacerých vlnových dížkach. Využitelný roz-sah vlnových dížok závisí od použitých svet-lovoidivých vlákien, pri použití křemennýchsvetlovodov je 300 až 800 mm. Aplikácia ce-ly umožňuje vlacrozmerný pohlad na reakč-ný systém a získaná informácia o systémemá vysokú obsažnost. V případe, ak sa soskúmanou látkou elektrolyzuje aj interferu-júca látka, sledovanie transmitancie aleboabsorbancie skúmanej látky alebo jej elek-trolytického produktu pri vhodné vybranejvlnovej dížke umožňuje jej selektívne sta-novenie. Na rozdiel od. coulometrie, spektro-coulometrickú techniku možno použit aj napriamu identifikáciu medziproduktov, resp.produktov chemických reakcií spriahnutýchs elektrodovým procesem, najlepšie snímá-ním celého absorpčného spektra v spojeníspektrocoulometrickej cely s rýchloskenujú-cim spektrometrem. V porovnaní so známý-mi spektroelektrochemickými technikami jespektroeoulometrický spůsob univerzálnější,keďže experiment nie je obmedzený len nalátky s vysokým kolovým absorpčným koe-ficientom. Ak sa elektrolýza preruší, možnopomocou optickej sondy ďalej sledovat pre-biehajúce chemické reakcie, a čo je zvlášťvýhodné, na matematické riešenie reagujú-cich systémov možno použit publikovaný a-parát chemickej kinetiky.
Na priloženom výkrese je axonometrickyznázorněné jádro s dnom a s optickou son-dou. Jádro spektrocoulometrickej makrocelý jeopatřené otvorom 6 válcového tvaru, ktorýje spojený s priestorom 1 pracovnej elektró-dy a ústi vedla dna 9, ktoré je závitom spo-jené s jadrom a je opatřené otvorom 10 prepřívod inertného plynu do analyzovanéhoroztoku a vypúšťanie. V otvore 6 je uloženáoptická sonda pozostávajúca z prívodnejčasti 11, tvorenej svetlovodivým káblom 13,opatřeným dištančnými krúžkami 15 a roz-šířenou častou 12. Druhá část 16 optickejsondy pozostáva z teflonového valca ukon-čeného šošovkou 14, v ktorom je uloženýsvetlovodivý kábel 13. Jádro spektrocoulo-metrickej makrocelý je opatřené otvorom 2pre solný mostík referenčnej elektrody, kto-rý je od priestoru 1 pracovnej elektrody od-dělený poréznym uhlíkom, otvorOm 3 prepřívod inertného plynu nad elektrolyzova-ný roztok a otvormi 4 pre přívod inertnéhoplynu do priestoru 7 pomocnej elektrody, pri-čom tieto otvory sú vytvořené rovnoběžněs priestorom 1 pracovnej elektrody. Kolmona priestor 1 pracovnej elektrody sú vytvo-řené otvory 8 pre spojenie priestoru 1 pra-covně j elektrody a priestoru 7 pomocnej e-lektródy. Hlavica je na jádro· upevněná po-mocou príchytných skrutiek 5.
Pozdíž priestoru 1 pracovnej elektródy jevytvořený otvor válcového tvaru 6 spojený