CS267864B1 - Plynové voltametrické čidlo s oddělenou referentní elektrodou - Google Patents

Abstract

Čidlo je tvořeno nepolarizovanou referentní elektrodou umístěnou v prostoru, který je vyplněný elektrolytem, obsahujícím ionty, jejichž aktivita řídí potenciál referentní elektrody a je oddělen od elektrolytu, v němž je ponořena pracovní elektroda spojem s omezenou difúzí s výhodou realizovaným keramickým válečkem s komunikujícími póry vhodné velikosti. Elektrolyt je oddělen od měřeného prostředí separační membránou upevněnou na těle čidla fixačním prstencem. Elektrolyt může být doplňován otvorem, který je překryt pružným prstencem. Čidlo je určeno pro analytická stanovení, při nichž difundují membránou složky, které mění potenciál . referentní elektrody (např. stanovení kyslíku ve vodách obsahující sirovodík) a umožňuje řešení čidla s referentní elektrodou, u níž produkty anodické reakce mohou být následně redukovány na pracovní elektrodě.

Description

Vynález řeší plynové voltametrické čidlo, určené zejména pro stanovení kyslíku v úpravě zajištující ochranu referentní elektrody před kontaminací a ochranu pracovní elektrody.

Původní voltametrické systémy pro analytické účely byly tvořeny rtutovou kapkovou elektrodou ponořenou do roztoku, v němž byla buď přímo umístěna nepolarizovaná referentní elektroda (rtut na dně v Novákové nádobce - Novák 3. V. A.: Collection, 12, 237, 1947) nebo byla referentní elektroda umístěna v dalším elektrolytu, odděleném od analyzovaného roztoku se rtutovou kapkovou elektrodou např. kohoutem (Kalousek M.: Collection, 11, 592, 1946) nebo celofánovou fólií (Šerák L.: Chemické listy, 47, 86, 1953; Collection, 18, 439, 1953).

Plynová voltametrická čidla, představovaná Clarkovým kyslíkovým čidlem (Clark L. C.,

Jr.: Appl. Physiol., 6, 189, 1953; Trans. Amer. Soc. Art. Int. Organs, 2, 41, 1956) a jeho modifikacemi, mají změněné uspořádání. Pracovní elektroda je z pevného ušlechtilého kovu, např. platiny nebo zlata (není to tedy rtutová kapková elektroda) a má tvar terče, přiléhajícího k separační membráně tak, íe mezi separační membránou a pracovní elektrodou je jen tenký film elektrolytu, který mimo jiné obsahuje ionty, které řídí potenciál referentní elektrody, která je do něj rovněž ponořena. Funkce čidla spočívá v tom.že molekuly kyslíku difundují z měřeného prostředí přes separační membránu k povrchu pracovní elektrody, kde jsou redukovány.

Tento způsob uspořádání má nevýhodu v tom, že současně s molekulami kyslíku mohou v určitých případech difundovat do elektrolytu i složky, které mění složení roztoku a tím i vlastnosti referentní elektrody. Další nevýhodou je, že v důsledku anodické elektrodové reakce na referentní elektrodě mohou vznikat a pronikat do roztoku látky, které se následně redukují na pracovní elektrodě a přispívají ke zvýšení signálu čidla.

Uvedené nedostatky odstraňuje plynové voltametrické čidlo s oddělenou referentní elektrodou, jehož podstata spočívá v tom, že prostor, v němž je umístěna nepolarizovaná referentní elektroda je vyplněný elektrolytem, obsahujícím ionty, jejichž aktivita definuje potenciál referentní elektrody a je oddělen od elektrolytu, v němž je ponořena pracovní elektroda spojem s omezenou difúzí s výhodou realizovaným keramickým válečkem s komunikujícími póry. Elektrolyt je oddělen od měřeného prostředí separační membránou upevněnou na těle čidla fixačním prstencem. Elektrolyt definující potenciál referentní elektrody může být doplňován otvorem, který je překryt pružným prstencem.

Výhodou zařízení je, že čidlo v tomto uspořádání má referentní elektrodu chráněnou před nežádoucími vlivy vnějšího prostředí a naopak pracovní elektroda je chráněna před kontaminací látkami ev. vznikajícími v okolí referentní elektrody.

Na připojeném výkresu (bokorys-řez) je znázorněno plynové voltametrické čidlo s oddělenou referentní elektrodou podle vynálezu.

Na těle čidla 7_ je fixačním prstencem 2 upevněna separační membrána 2> za kterou je umístěna v roztoku 2 elektrolytu polarizovaná pracovní elektroda 2· Referentní elektroda 2_ je umístěna v prostoru vyplněným elektrolytem 2 ^a prostor je oddělen od elektrolytu 2 spojem 2 s omezenou difúzí. Elektrolyt 2 může být doplňován otvorem který je překryt pružným prstencem 10.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Plynové voltametrické čidlo s oddělenou referenční elektrodou složené z polarizované pracovní elektrody, nepolarizované referentní elektrody, separační membrány a roztoků elektro lytů, vyznačené tím, že prostor v němž je umístěna nepolarizovaná referentní elektroda (2) v elektrolytu (1), je oddělen difuzním spojem (5) od prostoru vyplněného roztokem elektrolytu (3), v němž je ponořena polarizovaná pracovní elektroda (4) a který je ve styku se se parační membránou (6).

2. Plynové voltametrické čidlo podle bodu 1, vyznačené tím, že nepolarizovaná referentní elektroda (2) je tvořena elektrodou druhého druhu.

3. Plynové voltametrické čidlo podle bodu 1 a 2, vyznačené tím, že nepolarizovaná referentní elektroda (2) je argentchloridová elektroda.

2 4. Plynové voltametrické čidlo podle bodu 1, vyznačené tím, 2e nepolar izovaná referentní elektroda (2) je tvořena kovovou elektrodou z ušlechtilého kovu např. platiny nebo zlata, ponořenou do roztoku se stálým oxidačně redukčním potenciálem.