CS267864B1 - Gas voltammetric sensor with separate reference electrode - Google Patents

Gas voltammetric sensor with separate reference electrode Download PDF

Info

Publication number
CS267864B1
CS267864B1 CS871118A CS111887A CS267864B1 CS 267864 B1 CS267864 B1 CS 267864B1 CS 871118 A CS871118 A CS 871118A CS 111887 A CS111887 A CS 111887A CS 267864 B1 CS267864 B1 CS 267864B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
reference electrode
electrolyte
electrode
sensor
gas
Prior art date
Application number
CS871118A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS111887A1 (en
Inventor
Jaroslav Ing Cap
Jiri Dusek
Jan Rndr Csc Pokorny
Lubomir Ing Csc Serak
Vilem Tefr
Original Assignee
Jaroslav Ing Cap
Jiri Dusek
Jan Rndr Csc Pokorny
Lubomir Ing Csc Serak
Vilem Tefr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jaroslav Ing Cap, Jiri Dusek, Jan Rndr Csc Pokorny, Lubomir Ing Csc Serak, Vilem Tefr filed Critical Jaroslav Ing Cap
Priority to CS871118A priority Critical patent/CS267864B1/en
Publication of CS111887A1 publication Critical patent/CS111887A1/en
Publication of CS267864B1 publication Critical patent/CS267864B1/en

Links

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

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.The sensor consists of a non-polarized reference electrode placed in a space filled with an electrolyte containing ions whose activity controls the potential of the reference electrode and is separated from the electrolyte in which the working electrode is immersed by a diffusion-limited connection, preferably realized by a ceramic roller with communicating pores of a suitable size. The electrolyte is separated from the measured medium by a separation membrane fixed to the sensor body by a fixing ring. The electrolyte can be replenished through an opening covered by a flexible ring. The sensor is intended for analytical determinations in which components that change the potential of the reference electrode diffuse through the membrane (e.g. determination of oxygen in waters containing hydrogen sulfide) and allows the solution of the sensor with a reference electrode, in which the products of the anodic reaction can subsequently be reduced on the working electrode.

Description

Vynález řeší plynové voltametrické čidlo, určené zejména pro stanovení kyslíku v úpravě zajištující ochranu referentní elektrody před kontaminací a ochranu pracovní elektrody.The invention solves a gas voltammetric sensor intended especially for the determination of oxygen in a treatment ensuring protection of a reference electrode against contamination and protection of a working electrode.

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).The original voltammetric systems for analytical purposes consisted of a mercury drop electrode immersed in a solution in which either a non-polarized reference electrode (mercury at the bottom in a Novak container - Novák 3, VA: Collection, 12, 237, 1947) was either directly placed or a reference electrode was placed. in another electrolyte separated from the analyzed solution with a mercury drop electrode, eg a tap (Kalousek M .: Collection, 11, 592, 1946) or cellophane film (Šerák L .: Chemické listy, 47, 86, 1953; Collection, 18, 439) (1953).

Plynová voltametrická čidla, představovaná Clarkovým kyslíkovým čidlem (Clark L. C.,Gas voltammetric sensors represented by Clark's oxygen sensor (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.Jr .: Appl. Physiol., 6, 189, 1953; Trance. Amer. Soc. Art. Int. Organs, 2, 41, 1956) and modifications thereof, have altered the order. The working electrode is made of solid noble metal such as platinum or gold (not a mercury drop electrode) and has the shape of a target adjacent to the separation membrane so that between the separation membrane and the working electrode there is only a thin electrolyte film which contains ions which controls the potential of the reference electrode, which is also immersed in it. The function of the sensor is that oxygen molecules diffuse from the measured environment through the separation membrane to the working electrode surface where they are reduced.

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.This arrangement has the disadvantage that, together with the oxygen molecules, in certain cases they can diffuse into the electrolyte also components which change the composition of the solution and thus the properties of the reference electrode. A further disadvantage is that due to the anodic electrode reaction at the reference electrode, substances can form and penetrate into the solution, which are subsequently reduced on the working electrode and contribute to increasing the sensor signal.

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.These drawbacks are eliminated by a gas voltammetric sensor with a separate reference electrode, which is based on the fact that the space in which the non-polarized reference electrode is located is filled with an electrolyte containing ions whose activity defines the reference electrode potential and separated from the electrolyte in which it is immersed a working electrode with a limited diffusion joint, preferably realized by a ceramic roller with communicating pores. The electrolyte is separated from the measured environment by a separation membrane attached to the sensor body by a fixing ring. The electrolyte defining the potential of the reference electrode may be supplemented by an opening that is covered by a flexible ring.

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.The advantage of the device is that the sensor in this arrangement has a reference electrode protected from undesirable environmental influences and on the contrary the working electrode is protected from contamination by substances ev. in the vicinity of the reference electrode.

Na připojeném výkresu (bokorys-řez) je znázorněno plynové voltametrické čidlo s oddělenou referentní elektrodou podle vynálezu.The accompanying drawing (side view) shows a gas voltammetric sensor with a separate reference electrode according to the invention.

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.On the sensor body 7 is fastened to the fastening ring 2 separation membrane 2> for which is placed in an electrolyte solution of 2 working electrode polarized reference electrode 2 · 2 is placed in a space filled with electrolyte 2 and the space is separated from electrolyte 2 link 2 with limited diffusion. The electrolyte 2 may be supplemented by an opening which is covered by a flexible ring 10.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 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).Gas detector with a separate reference electrode consisting of a polarized working electrode, a non-polarized reference electrode, a separation membrane and electrolyte solutions, characterized in that the space in which the non-polarized reference electrode (2) is located in the electrolyte (1) is separated by diffusion a joint (5) from a space filled with an electrolyte solution (3) in which the polarized working electrode (4) is immersed and in contact with the vapor membrane (6). 2. Plynové voltametrické čidlo podle bodu 1, vyznačené tím, že nepolarizovaná referentní elektroda (2) je tvořena elektrodou druhého druhu.2. The gas voltametric sensor according to claim 1, characterized in that the non-polarized reference electrode (2) is a second type electrode. 3. Plynové voltametrické čidlo podle bodu 1 a 2, vyznačené tím, že nepolarizovaná referentní elektroda (2) je argentchloridová elektroda.3. The gas voltametric sensor according to claim 1, wherein the non-polarized reference electrode (2) is an argent chloride electrode. 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.4. The gas voltametric sensor according to claim 1, wherein the non-polarized reference electrode (2) comprises a metal electrode of a noble metal, e.g. platinum or gold, immersed in a solution with a constant redox potential.
CS871118A 1987-02-19 1987-02-19 Gas voltammetric sensor with separate reference electrode CS267864B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS871118A CS267864B1 (en) 1987-02-19 1987-02-19 Gas voltammetric sensor with separate reference electrode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS871118A CS267864B1 (en) 1987-02-19 1987-02-19 Gas voltammetric sensor with separate reference electrode

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS111887A1 CS111887A1 (en) 1989-07-12
CS267864B1 true CS267864B1 (en) 1990-02-12

Family

ID=5344741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS871118A CS267864B1 (en) 1987-02-19 1987-02-19 Gas voltammetric sensor with separate reference electrode

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS267864B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS111887A1 (en) 1989-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5130009A (en) Sensor device
US3539455A (en) Membrane polarographic electrode system and method with electrochemical compensation
US4568445A (en) Electrode system for an electro-chemical sensor for measuring vapor concentrations
US4267023A (en) Chemically integrating dosimeter and gas analysis methods
RU2002135727A (en) ELECTROCHEMICAL ELEMENT
KR870008182A (en) Oxygen sensor
DE59207967D1 (en) ELECTROCHEMICAL SENSOR FOR MEASURING THE GAS CONCENTRATION
GB8526902D0 (en) Electrochemical analysis
AU1671188A (en) Acidic gas sensors
US3915831A (en) Hydrogen sulfide sensing cell
EP0929804B1 (en) Analytic cell
Fehér et al. The use of precipitate based silicone rubber ion-selective electrodes and silicone rubber based graphite voltammetric electrodes in continuous analysis. A review
KR970028540A (en) Reference Electrode Assembly
US3859191A (en) Hydrogen cyanide sensing cell
US4326200A (en) Gas detecting and measuring apparatus
US20050011771A1 (en) Chlorite sensor
US5997706A (en) Electrochemical measuring cell for detecting arsine and phosphine
US5316648A (en) Electrochemical measuring cell for detecting gases and vapors
JPH06194334A (en) Reference electrode
CS267864B1 (en) Gas voltammetric sensor with separate reference electrode
US3830709A (en) Method and cell for sensing nitrogen oxides
EP0418886B1 (en) Apparatus and method for minimizing the effects of an electrolyte's dissolved oxygen content in low range oxygen analyzers
WO1995004271A1 (en) Analysis of liquid solutions
US3950231A (en) Method of determining hydrogen cyanide
US4891102A (en) Method of determining carbon dioxide in the presence of oxygen