DE2034176A1 - Vorrichtung und Verfahren fur Prazisionsmessungen von Wasserstoff und anderen Ionenkonzentrationen - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren fur Prazisionsmessungen von Wasserstoff und anderen Ionenkonzentrationen

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DE2034176A1 DE19702034176 DE2034176A DE2034176A1 DE 2034176 A1 DE2034176 A1 DE 2034176A1 DE 19702034176 DE19702034176 DE 19702034176 DE 2034176 A DE2034176 A DE 2034176A DE 2034176 A1 DE2034176 A1 DE 2034176A1
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Description

PATENTANWÄLTE H/2
DR.-1NG. WOLFF, H. BARTELS, _ " 8 ÄSSSiroäS
DR. BRANDES, DR.-ING. HELD telefon, pn) 2*3297
Reg.Nr. 122 471
EASTMAN KODAK COMPANY, 343 State Street,. Rochester; Staat New York» Vereinigte Staaten von Amerika
Vorrichtung und Verfahren für Präzisionsmessungen γοη Wasserstoff- und anderen lonenkonzentrationen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung'für'Präzisionsmes sungen, von Wasserstoff- und anderen ionenlconzentrationen. in einer Testlösung» die besteht aus -einer ersten Zuführungsleitung zur- Einführung der zu messenden Testlösung, einer' ersten-Halbzelle, die eine, mit der. Testlösung in Berührung -.kommende Elektrode aufweist» ■ einer zwei ten Zuführungsleitung zur Einführung einer Vergleichslösung bekannter Konzentration und Zusammensetzung und einer zweiten HaIbSeIIe9 die eine . ■' mit der Vergloi idösung in Berührung kommend© Elektrode aufweist» sowie ein Verfahren .zur' Messung der Wasserstoff™ oder eiaor «!»«.euciii löüCitLonzeatratioa ei»i©z? ?©silosung unter
IHc ibr if aiii t tit t ''iT„j.tL,!( i£cn ac iTcr£c trou ?in l7rc
i'f"*I*i "1Jl, Uw- t f\*' '^?ie Ij'. "* ti."€5 ' i"" uü) <^tT< ΙΙθει auf
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ι «{»* . T, j" r r itnrcu w pi .1 * ο o"- " IclcIerlS-
BAD ORIGINAL
1. Eine hohe Wahrscheinlichkeit,, daß die Elektrode bei der Bedienung zerbricht oder falsch anzeigt;
2. eine sehr beschränkte Kontrolle der Temperatur der ver- wendeten Meßlösungen, da diese normalerweise in offenen Gefäßen enthalten sind;
3. ein Auftreten vor Schwankungen in dem gemessenen Potential ■bei den üblicherweise verwendeten Kalomel-Elektroden-Voxrichtungen, die durch einen Temperaturanstieg entlang des Schaftes der Kalomelelektrode hervorgerufen werden;
4. Unzuverlässigkeit der erzwungenen $lüs-sigkeitsgrenzflächen-
diffusion, da diese leicht blockiert wird und zu großen und schwankenden Flüssiglceilsgrensfläehen-Poteatialen führt; sowie
5. die Möglichkeit der Feranreiaigtisg d@i? Proben 'durch' diw Um» gebuiig und durd* es.s BsdieBas
Es ist bekannt» daß ruhende ύάΦΤ fließend©-Flüsagkeitsgr-enzflächen mit freier Bif£i«sioE BQhT sfiabil siaö utid s®hT- gut" reproduzierbar gs-ascht w©rd@a !sSaaeE^ 4si jedoeli «ii©:-"bislier zur Erzeugung solcher Gseiigsllleiiea \f©reread,®t@a Yo^irichtungsn ziemlich umständlich und seiiwierlg sii b®ai@nmi"i"sm®iio Solch©
J ι" £2» 22 CsC^Oi0 W0F0 MeLsgeiij, Bioehia Jo3 309 (1929)
V, fi'ijni tni jr J[^ iri'O^l'; tsfflCQtp .272 ρ -1068' C19S7)'und Ao L. Ii !,Lpis-OE Γ. Var Λ,ύ iad 1» 'Hi^h©ES0 JoA0G0S00""!^ p 1279/
U'ii j , :' -■ ■ ■■'"
ORlQiNAL
aufweist und eine genaue und wiederholbare Messung von Wasserstoff- und anderen lonenkonzentrationen erlaubt. Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß geeignete Elektroden, beispielsweise eine !Calomel- und eine Glaselektrode, in einer einzigen Messeinheit zusammengefaßt xirerden, so daß sie während der Bedienung nicht mehr angefaßt werden müssen.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Vorrichtung für Präzisionsmessungen von Wasserstoff- und anderen lonenkonzentrationen in einer Testlösung, die aus einer Zuführungsleitung zur Einführung der zu messenden Testlösung, einer ersten Halbzelle, die eine mit der Testlösung in Berührung kommende Elektrode aufweist, einer zweiten.Zuführungsleitung zur Einführung einer Vergleichslösung bekannter Konzentration und Zusammensetzung sowie einer zweiten Halbzelle, die eine mit der Vergleichslösung in Berührung kommende Elektrode aufweist, besteht und gekennzeichnet ist durch ein Durchflußrohr 6 , das· die erste Zuführungsleitung 8 und die zweite Zuführungsleitung 9 an einer im Verhältnis zu den beiden Elektroden 21, 10 stromabwärts gelegenen Stelle vereinigt und das die beiden eingeführten Lösungen gemeinsam durchfließen unter Ausbildung einer stabilen Flüssigkeitsgrenzfläche 5 mit freier Diffusion an der die beiden Flüssigkeiten sich direkt berühren, ohne sich miteinander tu vermischen, wodurch je nach Wasserstoff- und sonstiger Ionenkonzentration in der Testlösung zwischen den Elektroden eine meßbare Potentialdifferenz entsteht.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Messung der Wasserstoff- oder einer anderen Ionenkonzentration einer Testlösung unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Vorrichtung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Testlösung in die Zuführungsleitung 8 und die Vergleichslösung in die Zuführungsleitung 9 dieser Vorrichtung eingeführt werden, daß dann
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beide in das Durchflußrohr 6 geleitet werden, in dem die beiden Lösungen entlang einer stabilen Flüssigkeitsgrenzfläche 5 miteinander in Berührung kommen, ohne sich jedoch zu vermischen, und daß mit Hilfe der beiden stromaufwärts vorgesehenen Elektroden 21, 1o die sich als Funktion der lonenkonzentration der Testlösung einstellende Potentialdifferenz gemessen wird.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren
1 bis 4 der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
_ Die Figuren 1 und 2 stellen schematische Querschnitte durch ^ zwei bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Messvorrichtung dar;
die Figur 3 zeigt, wie die in den Figuren 1 und 2 dargestellte" Messvorrichtung durch Einführung der Test- und Vergleichslösungen durch zwei Injektionsspritzen in Betrieb gesetzt wird;
die Figur 4 zeigt eine Injektionsspritze, deren Kolben gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als Elektrode verwendet werden kann, die in der in den Figuren 1 und
2 dargestellten Vorrichtung entweder die Messelektrode oder die Vergleichselektrode oder beide Elektroden ersetzen kann.
Bei der Messvorrichtung der Erfindung kann es sich um eine Durchflußzelle mit einer Flüssigkeitsgrenzfläche 5 handeln, die sich in dem Durchflußrohr 6 des Y-förmigen Rohrsystems bildet, das in den, das gesamte Rohrsystem umgebenden, aus einem Acrylharzkunststoff oder einem anderem geeigneten Material bestehenden Block 7 eingefräst ist. In dem Durchflußrohr 6 vereinigen sich die erste Zuführungsleitung 8, welche die Testlösung enthält, und die zweite Einführungsleitung 9, welche die Vergleichslösung bekannter lonenkonzentration enthält und in der die Vergleichselektrode reversibel angeordnet ist.
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Die Flüssigkeitsleitungen können identische„ Vorzugspreise kleine, Querschnitte haben« Der Querschnitt kann beispielsweise kreisförmig sein mit einem Durchmesser von etwa 1,5 mm. (0,060 inch)» Ein derartig kleiner Querschnitt gibt die Möglichkeit, die Lösung in praktisch vollständigem thermischem Gleicageiiicht zu halten»
Die zweite oder untere !nachführungsleitung 9P in die und durch die die VergleiehslÖsung .(Vergleichselektrolyt)., beispielsweise eine.Kaliumchlöridlösung, fließt, steht mit einer -Kalomel-HaIb-. zelle. 10 in Verbindung, die. in einer in den Gesamtblock 7 ein- -gef ras ten Aussparung 11 angeordnet ist. Die-Kalomelelektrode M-.2 .(Vergleichs- oder Bezugselektrode), die bekanntlich in dem Vergleichselektrolyten ein bekanntes, konstantes Potential aufweist,, ist vorzugsweise .ebenfalls kflIein und hat beispielsweise einen äußeren Durchmesser von. 3,175 mm (0,12.5 iach) und eine Länge von 6,3SO mm ..{0,25 inch). Diese Elektrode, kann mittels einer Druclcmutter 13 in Zusammenwirlcung mit einer isolierenden Elektrodenkappe* 14 und einem O-Paßdruckring 15 in der richtigen Lage fest- - gehalten- werden« Nach dem 'Zusammenfn'ß 5 der* beiden Ströme aus " den Einfürhungslatungen'8 und 9 fließt die Flüssigkeit durch den Auslaßkanal 16 ab, . ..
Die erste Halbzelle 21 kann eine rohrförmig© Glaselektrode in * Form einer Durchf-lu-ßkappiHare mit θχεθγ Kappillarglasrohrmembxan 24 sein, so daß keine besondere Aufnahmeseile erforderlich ist» Diese- Glaselektrode weist einem .Glaskörper--und ©ine innere Silberelektrode 17 auf, die la eine'■ in dem Ri-agraum'A enthaltene ■ ■Pufferlösung "ßit konstantem pH»Wert ©int.aiielii-o Di© Kappillar- »eiilbfan besteht aus- eines» Glas,- aas füs* Was se^st off ionen" durch= ■ llssig und im Kinde 1 orhUltlich irte ^ie Ilslbgall© 21 ksitin unter. JuTtimiuiiiii' Filets liTOxy-Zuiniitfifi·1, sze'£qs 18 in einsr Metall- >|11«ϊβ iO ha1'" ti "i %% 'ibizi 'Ll c SO L „· Insß Zuführungsleitung-J^ ci^' IiiQvr1 L i^ ige ia ©ine in daia-umge-
aC| L-sGrv* f 1^ ι Hilfe QiBQs1 - cl'iohbas -ge·=·
eingeklemmt. Ein Stück Siliconkautschuk 2.2 und ein kleiner Dichtungsring 23 aus Siliconkaut schule können als Dichtung ztvischen derzentral angeordneten DurchflußÄ«»«*w4e 24 und, der sie umgebenden Anordnung fungieren. Die Durchflußelektrode 21 und die Kalomelelektrode 10 können auefe aas den sie umgebenden Anordnungen herausgelöst und dann durch flexible Rohre 25 und 25aa wie in der Figur 2 dargestellt, an diesen befestigt werden0
Bei Betrieb unter "dynamisches" Bedingungen, werden die Testlösung α und die Vergleichslösung iß ihre jeweiligen Zuführungsleitungen 8 und 9 eingeführt, so daß sie an den Zusammenfluß 6 des Y-förmigen Leitungssystem,, ¥©rzEgsitf®ise mit gleichen Fließgeschwindigkei-* ten aufeinander treffen unter Bildung ©iaer fließenden Flüssigkeit^ grenzflache 5. Zur Einführung dai? Messlösimgen. in di® Messvorrichtung kann eine peristaltisch© Pumpe mit ©in@®i Doppelkanal verwendet werden» Dadurch wird vermied,©^ daß die hydrostatischen Flüssigkeitsdrucke der beiden Flüssigkeitsstrom© sorgfältig auf™ ■ einander eingestellt werden arässssi und ©s-wird sich©rgest@llltf daß eine schafe Grense zwischen der Begugslösuag und 'der Testlösung aufrechterhalten
Da die peristaltische Pumpe bewirktp daß di® Flüssigkeitsgrenzfläche etwas pulsiert, wird di@ Messung vorsugsweis© in ruhendem Zustand, d.h. bei abgeschalteter Pumpe»durchgeführt9 wen» innerhalb der Zelle eine langgestreckte, ruhend© Flüssigk©itsgrenzfläch© mit freier Diffusion vorliegto Bei Verwenduag einer laaghabigen Injektionsspritze oder ©inar anderen Vorrichtung ist es jedoch möglich»eine vom Pulsieren ziemlich' frei© Strömung zn ergielens so daß die vorliegende Erfindung gloiehsrmaßasi awek auf ©ine dynamische Flüssigkeitsgrengfläehe sngm'j©rad©t werdan kaaBo Die Elektr©c den 10 und 21 sißci mit ©iaem übüehea pll-Wörlä^MQSBgerät zur Be=
BAD ORIGINAL
Stimmung des pH-Wertes der Testlösung auf dem Prinzip der Potentialdifferenz verbunden. Solche Messgeräte sind im Handel erhältlich. . ' - ' . . . .
In der Figur 3 der beiliegenden Zeichnung ist eine andere bevorzugte Äusführungs form der Erfindung dargestellt, in der zwei mit Kolben versehene Injektionsspritzen 26 und 27 verwendet werden, die unabhängig zum Spülen entweder der ersten oder der zweiten Halbzelle oder zusammen zur gleichzeitigen Durchleitung der Testlösung und der Vergleichslösung durch die jeweiligen Elektroden verwendet werden können.
Mit Hilfe der Ventile 28 und 29 können die Injektionsspritzen gefüllt -werden, anschließend werden diese geschlossen, während die Kolben in Bewegung gesetzt werden, um die Lösungen in die Zelle zu drücken.
Bei der in der Figur 4 der beiliegenden Zeichnungen dargestellten bevorzugten Äusführungsform der Erfindung wird eine herkömmliche Kolbenglaselektrode verwendet, die anstelle der in den Figuren - bis „3 , "■ . purchflußelektr,ode ηΛ . , ' , ,
1 dargestellten ae^duig 21 .s- tttgrtarcir-
f als Kolben der Injektionsspritze 26 zum Einpumpen der Testlösung verwendet werden kann.
Es sei darauf hingewiesen, daß anstelle der Elektrode 1O9 die mit der Vergleichslösung in Berührung steht, auch der zum Einpumpen der Vergleichslösung, wie in Figur 4 dargestellt, verwendete Kolben der Injektionsspritze 27 verwendet werden kann, sodaß jede Elektrode je nach den Erfordernissen entweder als Elektrode oder als Pumpe oder als beides wirken kann. '
Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ist es möglich, Messungen durchzuführen, die innerhalb von +_ 0,003 pH-Wert-Einheiten reproduzierbar sind, wobei die
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Flüssigkeitsgrenzfläche eine ausgezeichnete Stabilität aufweist (die durch die Flüssigkeitsgrenzflächen-Htentiale hervorgerufenen Schwankungen liegen gewöhnlich innerhalb des Bereiches von _+ 0,002 pH-Wert-Einheiten) ο
Mit Hilfe der Messvorrichtung der Erfindung ist es möglichs, die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit der Wasserstoff- und anderer IonenkonzentratioiB-Messungen beträchtlich zu verbessern. Die Vorteile der Messvorrichtung der Erfindung gegenüber den bisher bekannten Messvorrichtungen bestehen darin,
1. daß die Temperatur der Elektroden und Messlösungen im allgemeinen auf +_ O9OI0C reguliert werden kann, indem man die Zelle mit einer Umgebung mit geregelter Temperatur vollständig umgibt;
2. daß man das Prinzip einer statischen oder dynamischen Flüssigkeitsgrenzfläche mit freier Diffusion anwendet;
3. daß es damit möglich ist, Proben unter Luftausschluß in die Zelle einzuführen;
4. daß beide Elektroden beim Betrieb nicht mehr angefaßt werden müssen;
5. daß die Messzelle sich selbst wieder reinigt und
6. daß für die Messzelle ein Stoff mit niedriger Wärmekapazität verwendet werden kann, so da-ß die Temperaturregelung mehr durch die Wirkung der thermostatisch regulierten Umgebung als durch die Wärmeträgheit der Zellenbestandteile erfolgt.
Außerdem kann die Messvorrichtung der Erfindung in den meisten Messystemen verwendet und an die meisten üblichen pH-Wert-Messgeräte oder -Aufzeichnungsgeräte angeschlossen werden. Sie ist besonders als Anschlußgerät geeignet. Sie ermöglicht sehr genaue und sehr schnelle pH-Wert-Messungen (eine Messung dauert gewöhnlich weniger als eine Minute) und erfordert eine geringere
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Sorgfalt bei der Bedienung als die bisher üblichen Messvor richtungen. Der messbare pH-Wert-Bereich ist nur durch die Verfügbarkeit geeigneter Glas- und anderer -Elektroden begrenzt»
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern» Beispiel 1
Unter Verwendung der in.der Figur !.der beiliegenden Zeichnungen dargestellten Messvorrichtung und unter Anwendung des dort erläuterten Verfahrens„ wobei die Testlösung und die Vergleichslösung mit Hilfe einer peristaltischen Pumpe bei einer Temperatur von 26,7°C (8O0F) an die Elektroden und in das Durchflußrohr 6 gebracht wurden, wurden mit einer an Natriumtetraborat (Na2B4O7 χ Ί OiLO) 0,01 molaren Pufferlösung,, deren nomineller · pH-Wert bei 26,70C (800F) 9,165 betrug» pH-Wert-Messungen durchgeführt» .Dabei wurden die folgenden Ergebnisse erhalten?
9,165; 9,169; 9,166; '9*165; 9,164; 9,165; 9/166; 9,165;'9,165; ■■ 9,166; 9,165.
Onter Verwendung.der in .der Figur 5 der beiliegenden Zeichnung dargestellten Messvorrichtung und unter Anwendung des- darin:©r~ läuterten'Verfahrens, bei dem.die Testlösimg und-die-Vergleichs lösung mit Hilfe zweier InjektioasspriSsoE bei eimer Temperatur von 26,70C (SO0F) ©iagefiifaift METäer», wisffigidi© folgernden■ Messun gea vorgenommen,ι ' . ■' ' ' . ■'■ . ■ .
Mit Hilf® zLsn 0,01 mslsres, Mstsi^-iitotffsfeoyst-Pu ei© doi jil^"z t des MessgeiilSes saf §016S ©Isig©st©ilt
Es wurde ein Kalziumchlorid/Kalziumhydroxyd-Puffer (Puffer 12) mit einem nominellen pH-Wert bei 26,70C (800F) von 11,79 ± 0,0: gemessen. Dabei wurden folgende Ergebnisse erhalten:
11,794; 11,790; 11,779; 11,
Bei der Messung einer photographischen Entwicklerlösung wurden folgende Werte erhalten;
10,808; 10,801; 10,798; 10,784»
Bei der Messung einer 0,05 molaren K&liumhydrogenphthalat-Pufferlösung mit einem nominellem" pH~W@rt bei 26^70C (800F) von 4,010 wurde ein Wert von 4„010 erhaltene
Bei der Messung einer photogEsphisch©» Fixierlösung wurden " folgende Werte erhalten:
5,004; 5,OtI; 5,GoS; 5,007c Beispiel 3
Unter Verwendung einer K©lfo@ji~Glas<3l@kfcr©d© als Kolben in einer Injektionsspritze gemäß Figur 4 ά®τ b©ili©g©ad@n Zeichnungen wurden mit einer 0,05 molar <sh I©IiwmhydsOg©aphthalstlösung mit einem nomine11en pH-Wert fo@i 26P7°C (800F) vom 4p010 Messungen .durchgeführt. Dabei wiTd@n folgend® Werte
4,010; 4,011; 4,006; 4,016; 4sO12; 40Oo8; 40G13; 4BO12; 4„O13;
4,006. ■ -
In ti r -totsti ^r^op Beschreibung wuifd© äi® ErfimduBg awar anhsnd dei > Yi'i'O"ciuLu jo" "„sillar^BKifghflisSsdoktrodoffi bQschi?i©b©nfi
I, h ii t. ml "? η ι SiId(Bs*'?. Bl$,®l't%@d®zi qis&gZ'&Z] \wsd®n« Das
'Viesen der vorliegenden Erfindung beruht auf der Bildung einer ■ Flüssigkeitsgrenzfläche und im Falle der dynamischen Messung auf der Erzielung einer ausreichenden Strömungsgeschwindigkeit der Lösung Yorbei an'den.Elektrodenoberflächen. Die Form der Elektroden ist dabei unwesentlich»
Bei Verwendung der Messzelle im dynamischen Betriebszustand kann natürlich nicht nur eine-peristaltis.che Pumpe,, sondern j-ece beliebige Vorrichtung verwendet werden, die in der Lage ist, die beiden Lösungen, d-.h. die Test- und die Vergleichs lösung, in die Messzelle so hineinzudrücken, daß diese mit der gleichen Geschwindigkeit an den zugehörigen Elektroden vorbeifließen.
gemäß
Zwar wir-d /einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als Vergleichselektrolyt eine Kaliumchloridlösung verwendet, die vorliegende Erfindung ist jedoch keineswegs auf diesen Vergleichselektroiyten beschränkt. Anstelle einer Kaliumchloridlösung kann beispielsweise auch eine Lösung von Kaliumnitrat oder Kaliumsulfat als Vergleichselektrolyt verwendet xierden* Die vorstehend beschriebene Vorrichtung der Erfindung ist auch nicht auf die pII-tfert-Messung unter Verwendung einer Glaselektrode und einer gesättigten Kalomelelektrode beschränkt» Es können damit mit gleichem Erfolgt und gleicher Einfachheit beliebige lonenkonzentrationenermittelt werden unter Verwendung beliebiger Mess- und Vergleichselektroden. Beispiele für ebenfalls geeignete Messysteme sind:
Eine Kombination aus einer Silberionen-Messelektrode und einer Quecksilber/Quecksilbersulfat-Vergleichselektrode, und
eine Kombination aus einer Kalziumionen-Messelektrode und einer Kalomel-Vergleichselektrode und
eine Kombination aus einer Glas-Messelektrode und einer Silber/ Silberchlorid-Vergleichselektrode. ·
00 988 5719-4
Mit Hilfe der Messvorrichtung der Erfindung ist es unter Anwendung des Verfahrens der Erfindung möglich, auch pH-Werte, von über 10 mit einer Genauigkeit (Reproduzierbarkeit) von +^ 0,005 pli-Wert-Einheiten oder noch größerer Genauigkeit durchzuführen. Dadurch ist es möglich, bestimmte Verfahren, beispielsweise photographische Eilwicklungs verfahr en, sowohl Schwarz-Weiß-Entwicklungen als auch Färb-Entwicklungen besser zu kontrollieren. Die Vorrichtung der Erfindung und das Verfahren der Erfindung sind aber nicht auf pH-Wert-Messungen beschränkt, sondern es W können damit beliebige lonenkonzentrationen, insbesondere auch Blut-pH-Wert-Messungen durchgeführt werden.
Die außerordentlich hohe Beständigkeit und ReprodEierbarkeit der unter Verwendung der Vorrichtung der Erfindung durchführbaren Messungen ist auf die Stabilität der Flüssigkeitsgrenzfläche 5 innerhalb des Durchflußrohres 6 zwischen der Vergleichslösung und der Testlösung zurückzuführen. An dieser Flüssigkeitsgrenzfläche stehen die beiden Lösungen in direkter Berührung miteinander, ohne sich jedoch dabei zu vermischen. Der elektrische Kontakt entsteht durch die Diffusion der Ionen durch die Grenzfläche der beiden Lösungen. Im Gegensatz zu den bisher verwendeten Flüssigkeitsgrenzflächen mit erzwungener Diffusion ™ entsteht bei dem Kontakt mit freier Diffusion ein gleichmäßiges und konstantes, reproduzierbares Potential, das Ionenkonzentrationsmessungen, insbesondere pH-Wert-Messungen,der gewünschten Genauigkeit ermöglicht.
00988S/ 1 948 bad original

Claims (9)

  1. 2034171
    PAT ENTlN SPRÜCHE
    IwVorrichtung für Prä'zisonsmessungen- von Wasserstoff- und .an-'. .deren-Ionenkonzentra'tionen In-einer Testlösung, bestehend aus einer ersten Zuführungsleitung zur Einführung der zu messenden -Te st lösung, einer- ersten Halbzelle, die eine: mit der Testlösung in Berührung; kommende Elektrode- aufweist,-"einer /zweiten-Zuführungsleitung zur .Einführung .einer Vergleichslösung bekannter Konzentration und..Zusammensetzung sowie, einer zweiten Halbzelle, die eine mit der Ifepgleiefctslösung in Berührung: kommende Elektrode' aufweist, gekennzeichnet durch ein Durchflulrohr (6), das die erste Zuführungsleitung (8) und die zweite Zuführungsleitung (9) a» einer im -Verhältnis. ■ zu den beiden Elektroden (21, IQ.) stromabwärts gelegenen ; Stelle vereinigt und daa die beiden eingeführten Lösungen, gemeinsam durchfließen.unter Ausbildung einer stabilen ■ Flüssigkeitsgrenzfläöhe' '(5) -mit freier Diffusion,'an der die -beiden Flüssigkeiten sich direkt berlteen, ohne sich. ' ■ . miteinander zu'vermischen, .wodurch je naeli /Wasserstoff- ■ und--sonstiger' Ionenkonzentration in der Testlösung/zwischen den- Elektroden' eine- meßbare Potentialdifferenz ent steht.-
  2. 2.. Vorrichtung nach Anspruch.!, dadurch gekennseiehnet.,da£ die- ZufflliPUirigBleltungen (8, 9-) "und das .Durehflufirohr (6) praktisch Identische Querschnitte- haben. ' ' ■ ;
  3. 3. Vorrichtung nach 'den Ansprüchen 1 und 2,- dadurch.gekenn- ' - zeichnet, daS die erste Halb2elle.<( - ein· Glaselektrode JMt
  4. 4. Vorrichtung naefe Anspruch 3, dadurch ".gekenazelohnet, daß
    di· ■ αι«ο·ι·ΜrÄ'W^ÄSÄ1** Ächiiesigei Glasrohr ιΪι^ιρ-Ρι«^^
    dttpeh welch· di· TsstlOsung flleSt«
    009885/1948
    -· 14 -
  5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis Hs dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine Einrichtung sar konstanten Einführung der Meßlösungen aufweist, so daß sie im Durchflußrohr (6) mit praktisch gleicher Geschwindigkeit aufeinander treffen.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch S3, dadurch gekennzeichnet, daß ' sie eine Pumpe oder eine oder mehrere Injektionsspritzen (26, 27) zur Einführung der Meßlösungen aufweist«.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadta^eh gekennzeichnet, daß
    mindestens eine der Elektroden (Zf0 10) durch den Kolben einer Injektionsspritze gebildet wird«
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7& dadursh g@kenageichn©t B daß die erste Elektrode (21) mit der Testlöeung In Berührung steht und die zweite Elektrode (10) cto©Ii üen Kolben der zugehörigen
  9. 9. Verfahren zur Messung d©^ Hasserstoff■= qü@t> ©iraer araderen lonenlconzentration einer f©stlöstiing uatoF Verwendung - der Vorrichtung nach den Anspröefe©» 1 feie 8S öiiäurch g©kennzeichnet, daß die Testlösung In die Zufühpungslaltuag (8) und die Verglelcfaslöstimg Ie die ^laföteunggleituing (9) dieser Vorrichtung eingefüllt werden9 daB ü&mn beide In das Durohflußrohr (6) geleitet wenden g Ia ä©ai öl© b©Ifl©Ki Lösungen entlang einer stabilen Flüsslgk®Itsg^eraafläch© (9) miteinander in Berührung koiaen, ohne sl@h jaclooh su ^e^mischen9 und daß mit Hilfe der beließ
    Elektroden (Zl9 10) die sieh als
    tration der Testlösurag 'einst©ll©sii© gemessen wird»
    BAD ORIOiNAL
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