DE2443863C2 - Polarographische Zelle - Google Patents
Polarographische ZelleInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine polarographische Zelle zum Messen des Partialdruckes eines Gases,
insbesondere von Sauerstoff, in einem Fluid, welche Zelle zwei Elektroden, und zwar eine Meßelektrode und
eine Referenzelektrode, enthält, die in einen Elektrolyten eingetaucht sind, wobei die beiden Elektroden und
der Elektrolyt von dem Fluid durch eine isolierende Membran getrennt sind, die für das zu messende Gas
durchlässig ist, und wobei der Elektrolyt wenigstens teilweise durch seine Absorption in einem starren,
isolierenden, porösen Material unbeweglich gemacht worden ist.
Derartige Zellen sind bekannt, so zum Beispiel aus der US-PS 30 83 706 und der US-PS 32 27 643.
Es ist bekannt, daß in einer polarographischen Zelle die Stromstärke (des polarographischen Stroms) beim
Anschließen an eine Spannungsquelle eine Funktion des Druckes des außerhalb der Membran vorhandenen
Fluids ist.
Beim Fehlen des genannten reaktiven Gases sinkt der elektrische Strom, der sich zum Zeitpunkt des
Schließens des Kreises einstellt, schnell auf nahezu Null herab: die Zelle ist dann polarisiert. Die Elemente der
Zelle, die Elektroden und der Elektrolyt, sind derart gewählt, daß das reaktive Gas an der Meßelektrode als
Depolarisator wirkt Der Wert des polarographischen Stromes gibt nach Eichung der Zelle den Partialdruck
des reaktiven Gases in dem Fluid an.
Drei der wichtigsten Parameter kennzeichnen den Qualitätspegel einer polarographischen Zelle: die
Einstellzeit, die Empfindlichkeit und die in Fachkreisen unter der Bezeichnung »Strömungsempfindlichkeit«
bekannte Eigenschaft
Die Einstellzeit oder Ansprechzeit ist die Zeit, die die
Zelle benötigt um sich nach einer Änderung des Partialdruckes des zu analysierenden Gases einzustellen.
Die elektrische Empfindlichkeit ist die Größe der Änderung in der polarographischen Stromstärke durch
die Zelle bei einer bestimmten Änderung des Partialdruckes des Gases.
Die StrömungsempfincUichkeit gibt die Abhängigkeit
des polarographischen Stromes von der Diffusion an, die auftritt wenn das Gas beim Fehlen einer relativen
Bewegung der Zelle in bezug auf das umgebende Gasgemisch durch die Membran strömt Im vorliegenden
Falle kann der poiarographische Strom von plötzlichen Änderungen beeinflußt werden, die die
Messung beeinträchtigen. Um die Einstellzeit einer polarographischen Zelle herabzusetzen und ihre elektrische
Empfindlichkeit zu steigern, ist es gemäß den Erwartungen vorteilhaft die Dicke der Membran
möglichst m beschränken.
Andererseits wurde gefunden, daß, je nachdem die Membran der Meßelektrode näher liegt und somit der
Elektrolytfilm eine geringere Dicke aufweist, die Ansprechzeit kürzer und die elektrische Empfindlichkeit
größer ist.
Schließlich ist der polarographische Strom weniger strömungsempfindlich, je nachdem die Membran besser
an der Meßelektrode haftet und die Meßelektrode eine größere Oberfläche aufweist
Erwägungen mechanischer und physikalischer Art machen es weniger erwünscht, die Membran sehr dünn
zu wählen.
In den polarographischen Zellen bekannter Bauart ist
die Membran — eine Folie aus Polyäihylen, Polypropylen oder Polytetrafluoräthylen — mindestens teilweise
dem mechanischer Druck infolge der Elektrolytsäule ausgesetzt, sogar wenn der Elektrolyt in Gelform
vorhanden ist Dadurch muß die Membran eine Dicke von mindestens einigen Mikrons, vorzugsweise sogar
von einigen Zehn Mikrons, aufweisen.
Eine derartige Dicke ist außerdem notwendig, weil die Membran gut an der Meßelektrode haften muß und
sich sonst Gasblasen zwischen den beiden Elementen bilden könnten, wodurch der polarographische Strom
unterbrochen werden würde. Auch infolge von Alterung der Membran oder durch Temperaturänderungen der
Zelle tritt oft eine Erschlaffung der Membran auf, wodurch sich Gasblasen zwischen der Membran und der
Elektrode bilden können.
In der US-Patentschrift 32 78 408 wurde vorgeschlagen, eine zweiteilige Membran zu verwenden: eine
wirksame Membran aus Polytetrafluoräthylen mit einer Dicke von etwa 25 μηι und eine Stützmembran aus
einem Silikonelastomer mit einer Dicke von etwa 125 μπι. Die wirksame Membran befindet sich zwischen
der Meßelektrode und der Stützmembran; sie ist schwebend, d. h., daß sie nicht an irgendeinem anderen
Teil der Konstruktion befestigt ist. Die wirksame Membran wird durch den elastischen, auf die Stützmembran
ausgeübten Druck gegen die Meßelektrode
gedrückt während die Stützmembran von zwei Befestigungsringen festgehalten wird, die zugleich das
Ai>fließen von Elektrolyten verhindern.
Obgleich die Stabilität dieser Zelle und die Reproduzierbarkeit der mit dieser Zelle durchgeführten
Messungen erheblich verbessert sind, weist diese Zelle den Nachteil einer langen EinstellztU und einer
verhältnismäßig geringen Empfindlichkeit auf.
Nach der französischen Patentschrift 2147 344
werden Elektroden in Form dünner Schichten auf einem Siliciumsubstra? angewendet Dieses Substrat befindet
sich in einer Umhüllung, deren den Elektroden gegenüberliegende Seite aus einer Membran aus
Polytetrafluoräthylen mit einer Dicke von einigen Mikron besteht Der Elektrolyt befindet sich zwischen
der Membran und den Elektroden.
Diese Zelle ergibt infolge der großen Kontaktoberfläche der Meßelektrode und des großen Abstandes
zwischen der Membran und der Meßelektrode stabile und reproduzierbare Resultate. Änderungen in dem
Abstand infolge einer Verformung der Membran sind dadurch vernachlässigbar. Der Abstand zwischen
Membran und Elektrode und die Dicke der Membran sind jedoch in bezug auf die Einstellzeit und die
elektrische Empfindlichkeit der Zelle ungünstig.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine polarographische Zelle zu schaffen, in der alle genannten
Eigenschaften günstig sind, d. h.: eine geringe Einstellzeit eine große Empfindlichkeit Stabilität und Reproduzierbarkeit
der durchzuführenden Messungen.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß wenigstens die Meßelektrode in Form einer dünnen
Schicht auf der Oberfläche des starren, mit dem Elektrolyt getränkten Materials aufgebracht ist und sich
in unmittelbarer Nähe der Membran befindet.
Dabei kann das starre Material auch als Träger der Membran verwendet werden. Nach einer weiteren
Ausgestaltung der Erfindung ruht die Membran, ebenfalls in Form einer dünnen Schicht, teilweise direkt
auf dem starren Material selber und teilweise auf der Meßelektrode und gegebenenfalls auf der Referenzelektrode.
Das Ganze dieser Maßnahmen trägt dazu bei, eine entscheidende Lösung für die baulichen Probleme einer
polarographischen Zelle zu schaffen.
Die mechanische Kraft, die dazu benötigt wird, den Elektrolyten, der in den Poren des starren Materials
absorbiert ist, festzuhalten, welcher Elektrolyt jedoch außerdem in einer "Reserve außerhalb des genannten
Materials gespeichert werden kann, wird nämlich völlig von diesem starren Material geliefert. Dadurch kann die
Membran, die keiner mechanischen Spannung unterworfen ist, erheblich dünner gemacht werden.
Andererseits bildet die Membran ein Ganzes mit dem Träger und wird nicht verformt. Der Abstand zwischen 5i
Membran und Meßelektrode bleibt konstant, wobei diese beiden Elemente der Zelle miteinander in Kontakt
stehen.
Es ist bemerkenswert, daß das Fehlen eines Elektrolytfilmes zwischen der Membran und der
Meßelektrode die Wirkung der Zelle in keiner einzigen Hinsicht erschwert. Der Austausch zwischen den
Gasmolekülen aus dem Fluid außerhalb der Zelle und der Meßelektrode erfolgt dann in einer Ebene am
Rande der genannten Elektrode; beim Vorhandensein von Elektrolyten an diesem Rande findet der genannte
Austausch in ausreichendem Maße statt.
VorzuHsweise und zur weiteren Erleichterung dieses
Austauches ist die Meßelektrode derart ausgeschnitten, daß ihr Umfang vergrößert wird. So gibt es eine große
Kontaktlinie zwischen den Gasmolekülen und der Meßelektrode.
Das Ganze der vorgenommenen Verbesserungen macht d;e polarographische Zelle nach der Erfindung im
Vergleich zu den bekannten Zellen besonders attraktiv.
Da die Membran eine geringe Dicke aufweist wird die Diffusionszeit des Gases verkürzt Da die Meßelektrode
direkt hinter der Membran angeordnet ist ist die Laufzeit des Gases zwischen Membran und Elektrode
vernachlässigbar. Die Einstellzeit der Zelle ist denn auch kurz und in der Größenordnung von fünf- bis zehnmal
kürzer als die einer Zelle der üblichen Bauart Die elektrische Empfindlichkeit ist um etwa einen Faktor 10
größer.
In bezug auf die Bauart wird der Vorteil erhalten, daß Befestigungselemente und Spannung an der Membran
fehlen: da die genannte Membran die Form einer dünnen Schicht aufweist haftet diese an dem Träger,
ohne daß Befestigungselemente notwendig sind. Es stellt sich heraus, daß die Bauart der Zelle dadurch stark
vereinfacht ist
Da die Spannung der Membran konstant bleibt und ein Austausch regelmäßig am Rande der Meßelektrode
erfolgt sind unter den gleichen Bedingungen die Messungen mit der erfindungsgemäßen Zelle sehr stabil
und reproduzierbar.
Nach einer besonders günstigen Ausführungsform einer polarographischen Zelle nach der Erfindung
besteht das starre isolierende poröse Material, das als Träger der Elektroden und Träger der Membran dient,
aus einer Scheibe aus gesintertem Glas oder Keramik, z. B. aus gesintertem Aluminiumoxid.
Die Scheibe aus gesintertem Glas wird konzentrisch von einem Ring aus normalem Glas umgeben, an dem
sie festgeschmolzen wird und in dem zwei elektrische Leiter festgeschweißt werden, und zwar einer für jede
der beiden Elektroden der Zelle.
Die Scheibe aus gesintertem Glas weist eine geringere Dicke als der konzentrische Ring auf, in dem
Sinne, daß das Ganze die Form einer Küvette aufweist.
Auf die vordere Fläche der Vorrichtung, die vorher poliert worden ist und auf deren Höhe die genannten
elektrischen Leiter liegen, sind die beiden Elektroden der Zelle niedergeschlagen, und zwar die Meßelektrode
in Form einer dünnen Schicht z. B. aus Gold, um die Referenzelektrode ebenfalls in Form einer dünnen
Schicht, z. B. aus Silber. Die Form dieser Elektrode ist nicht von wesentlicher Bedeutung, aber die Meßelektrode
soll eine verhältnismäßig große Oberfläche aufweisen. Diese Elektrode wird vorzugsweise in Form eines
doppelten Kammes ausgebildet. Jede der Elektroden wird mit einem elektrischen Leiter verbunden.
Die ganze vordere Fläche der Vorrichtung (Elektroden, Scheibe und konzentrischer Ring) wird mit einer
dünnen Polytetrafluoräthylenschicht von höchstens 0,5 μΐη überzogen, die die Membran bildet, die für das
Gas durchlässig ist, dessen Partialdruck gemessen werden soll.
Die Membran wird z. B. durch Hochfrequenzzerstäubung einer Polytetrafluoräthylenscheibe angebracht.
Die auf der anderen Seite der Zelle vorhandene Küvette ist mit einem geeigneten Elektrolyten, wie einer
gesättigten Lösung von Kaliumchlorid in Wasser, gefüllt und mit einem Deckel, z. B. einer Glasplatte, die auf dem
Rand des konzentrischen Glasringes festgeklebt wird, verschlossen.
Man läßt dann den Elektrolyten in die Poren der Scheibe aus gesintertem Glas eindringen, bis die
vordere Fläche dieser Scheibe erreicht ist. Der verbleibende Teil des Elektrolyten in der Küvette bildet
eine Reserve, die dafür sorgt, daß die Scheibe ·-,
imprägniert bleibt.
Es sei bemerkt, daß diese Membran trotz ihrer geringen Dicke für Dampf des Elektrolyten nicht
durchlässig ist, welche Eigenschaft insbesondere das Polytetrafluorethylen aufweist, das durch das obenge- m
nannte Kathodenzerstäubungsverfahren niedergeschlagen ist.
Es sei bemerkt, daß in der britischen Patentschrift 10 74 005 eine Zelle mit einem Einzelteil aus porösem
Material, namentlich gesintertem Glas, beschrieben ist, aber dieses Einzelteil wird in dieser Zelle entweder zürn
Festhalten der Elektroden oder zum Unterteilen der genannten Zelle in Fächer benutzt. Es spielt beim
Zurückhalten von Elektrolyten gar keine Rolle, wie dies bei der vorliegenden Erfindung wohl der Fall ist. Die
Zelle nach der genannten britischen Patentschrift wird außerdem für Anwendungen ohne Elektrolyten benutzt.
Das Einzelteil aus porösem Material steht — ohne Membran — mit einer Gasatmosphäre in direktem
Kontakt.
Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zelle weist das starre, isolierende poröse
Material die Form eines Zylinders oder eines Prismas mit vieleckiger Basis auf und besteht z. B. aus
gesintertem Aluminiumoxid. Auf der Seitenfläche dieses Zylinders wird die Meßelektrode niedergeschlagen und
in einen schmalen axialen Hohlraum des genannten Zylinders wird ein Silberdraht eingeschoben, der die
Referenzelektrode bildet.
Die Meßelektrode sowie die unbedeckt gebliebenen Teile der Seitenoberfläche des Aluminiumoxidzylinders
werden mit einer dünnen Polytetrafluoräthylenschicht überzogen.
Der Zylinder wird über seine Basis und seine Spitze mit Elektrolyten imprägniert Die Basis und die Spitze
werden mit Wachskappen abgeschlossen, wobei durch eine dieser Kappen die Verbindungsleiter mit den
Elektroden geführt sind.
Eine polarographische Zelle nach dieser Ausführungsform bietet eine sehr breite Diffusionsfront für das
Gas durch die Membran und eine sehr große Austauschoberfläche auf der Höhe der Meßeiektrode.
Sie weist den Nachteil auf, daß sie keine Reserve am Elektrolyten besitzt, aber hat den Vorteil einer
besonders einfachen Bauart.
Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise an Hand der Zeichnung näher eriäuieri. Es zcigi
F i g. I eine Draufsicht auf eine polarographische Zelle nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig.2 dieselbe polarographische Zelle in einem
Schnitt längs der Linie I-I der Fig. 1, und
Fig.3 einen teilweisen Schnitt durch eine zweite
Ausführungsform der polarographischen Zelle nach der Erfindung.
Die polarographische Zelle nach den F i g. 1 und 2 ist auf einer Scheibe aus gesintertem Glas 11 aufgebaut,
deren Seitenrand an einem flachen Ring 12 aus einem isolierenden, nichtporösen Material, wie Glas, festgeschmolzen
ist Vorzugsweise wird Bleiglas von der zum Pressen der Grundplatte von Elektronenröhren verwendeten
Art benutzt
Die Scheibe 11 weist eine geringere Dicke als der Ring 12 auf, so daß, weil die vorderen Flächen 11a der
genannten Scheibe und 12a des genannten Ringes in der gleichen Ebene liegen, auf der Hinterseite des
gebildeten Ganzen eine Küvette 13 gebildet wird, die auf der Unterseite von der hinteren Fläche Wb der
Scheibe 11 und an den Seitenflächen von dem Innenrand
\2b des Ringes 12 begrenzt ist. In dem Ring 12 sind in einer zu ihm senkrechten Vorzugsrichtung zwei
metallene Verbindungsleiter 14 und 15 festgeschweißt, von denen je ein Ende auf der gleichen Höhe wie die
Fläche 12a des genannten Ringes liegt. Auf der Fläche Ha der Scheibe 11 ruhen die beiden Elektroden der
Zelle in Form dünner Metallniederschläge: die Meßelektrode 16 mit großer Oberfläche, z. B. in Form eines
doppelten Kammes mit ungleichen Zähnen, und die Referenzelektrode 17, die einen Halbmond bildet, der
die genannte Detektionselcktrodc umgibt.
Die Meßelektrode 16 ist mit dem entsprechenden Ende des Leiters 14 und die Referenzelektrode 17 ist mit
dem entsprechenden Ende des Leiters 15 verbunden.
Auf den Elektroden 16 und 17 und auf den unüberzogenen Teilen der Fläche 11a der Scheibe 11
und 12a des Ringes 12 (für den Ring mindestens auf der die Anschmelzung umgebenden Randzone dieses
Ringes) ruht eine Membran 18 in Form einer dünnen Kunststoffschicht, z. B. Polyäthylen oder Polypropylen,
vorzugsweise Polytetrafluorethylen.
Die Küvette 13 enthält einen geeigneten Elektrolyten, der die poröse Scheibe 11 imprägniert. Die Elektroden
16 und 17 sind also in diesen Elektrolyten eingetaucht, dessen Pegel unter der Membran 18 liegt
Die Küvette 13 wird mit einem Deckel 19, z. B. einer Glasplatte, verschlossen, die mit den Rändern auf der
hinteren Fläche 12cdes Ringes 12 festgeleimt wird.
Die Leiter sind vorzugsweise mittels einer Isolierschicht
z. B. aus Email, geschützt Auf diese Weise kann die Zelle als solche in dem zu analysierenden Fluid
angeordnet werden.
Zur Veranschaulichung werden nachstehend die wichtigsten Details einer polarographischen Zelle
gegeben, die auf die beschriebene Weise aufgebaut ist Die Scheibe aus gesintertem Glas U weist einen
Durchmesser von 10 mm und eine Dicke von 2 mm auf. Der Ring 12 weist einen Durchmesser von etwa 18 mm
und eine Dicke von 5 mm auf. Demzufolge weist die Küvette 13 eine Tiefe in der Größenordnung von 3 mm
auf.
Die Scheibe 11 ist mit dem Ring 12 mit Hilfe z. B. des
unter dem Handelswarenzeichen »Torr-seal« bekannten und von der Firma Varian Associates hergestellten
Kittes verkittet
Die Meßelektrode 16 besteht aus einer dünnen Goldschichi mit einer Dicke von 0,8 μπί (0,7 bis 0,9 Jim).
Sie enthält zwei symmetrische Flächen von 15 Zähnen mit einer Breite von je 0,2 mm, die einen Teilungsabstand
von 0,4 mm aufweisen.
Die Referenzelektrode 17, die aus Silber besteht und eine Dicke von ebenfalls 0,8 μπι (0,7 bis 03 Rm) aufweist,
liegt über einen Umfang, dessen mittlerer Durchmesser 9,5 mm ist und weist eine Breite von 0,2 nrn auf.
Das Ende jedes der Zähne der Elektrode 16 ist um einen Abstand von 0,2 mm (0,15 bis 0,25 mm) von dem
der Elektrode 17 gegenüberliegenden Rand entfernt Der geringe Abstand zwischen diesen beiden Elektroden
16 und 17 ermöglicht es, daß der Innenwiderstand der Zelle niedrig ist
Die Membran 18 aus Polytetrafluorethylen weist eine Dicke von 0,4 μΐη (03 bis 0,5 um) auf.
Der Elektrolyt ist z. B. eine gesättigte Lösung von
Kaliumchlorid in entionisiertem Wasser.
Der Deckel 19, der die Küvette 13 verschließt, ist eine Glasplatte mit einer Dicke von 0,3 mm. Diese Platte
wird auf dem Ring 12 mit Hilfe eines Leimes befestigt, der unter dem Handelswarenzeichen »Cyanolit« bekanntist.
Eine derartige polarographische Zelle ist absolut flüssigkeitsdicht und kann dann zum Messen des
Partialdruckes von Sauerstoff in Wasser verwendet werden.
Die Zelle nach der Erfindung läßt sich besonders gut in gasartigen Milieus verwenden. Jedenfalls genügt es,
die Ari der Metallniederschläge der Elektroden und die des Elektrolyten dementsprechend zu wählen.
Zur Herstellung der in Fig. 1 und 2 gezeigten Zelle
werden auf den flachen polierten Seiten 11a und 12a die
Elektroden 16 und 17 aus Gold bzw. Silber durch thermisches Verdampfen mit Hilfe von Nickelmasken
angebracht.
Die dünne Polytetrafluoräthylenschicht 18 wird durch Hochfrequenz-Kathodenzerstäubung (13 MHz) in einer
Argonatmosphäre von 5 · 10-3Torr mit einer Leistung
von 350 W angebracht.
Das Füllen der Zelle mit Kaliumchlorid erfolgt in einer Stickstoffatmosphäre in einem gegen Stoff
abgedichteten Raum. Dieselben Vorkehrungen werden beim Festkleben des Deckels 19 getroffen.
Die polarographische Zelle nach einer zweiten Ausführungsform, die in F i g. 3 dargestellt ist, wird auf
einem Stab aus einem porösen keramischen Material, jo
z. B. Aluminiumoxid, gebildet.
Der Aluminiumoxidstab 31 weist die Form eines Zylinders mit kleinem Durchmesser auf. In diesem
Zylinder wird ein schmaler axialer, sich in der Längsrichtung erstreckender Hohlraum 32 angebracht,
in dem die Referenzelektrode 33 untergebracht wird, die aus einem Silberdraht besteht.
Über einen Teil der Seitenoberfläche des Stabes 31 ist eine Goldschicht mit einer Dicke von 0,8 μηι niedergeschlagen,
die in der Längsrichtung, in der Querrichtung oder schraubenlinienförmig mit Nuten 34 versehen ist,
wobei das erhaltene Gefüge die Meßelektrode 35 bildet.
Das Gefüge der Seitenoberfläche des Stabes 31, der Elektrode 35, der Nuten 34 und der Enden 31a des
genannten Stabes ist mit einem Niederschlag mit einer Dicke von 0,5 μΐη aus Polytetrafluoräthylen überzogen,
der die Membran 36 bildet.
Der Stab 31 ist mit einem Elektrolyten imprägniert. Die Enden werden mittels zweier Stöpsel 37 und 38, z. B.
aus Wachs oder aus einem thermohärtbaren Material, abgedichtet. Durch den Stöpsel 38 und in dem Kabel 29
erstrecken sich die Verbindungsleiter zu den Elektroden 33 und 35.
Eine polarographische Zeile der in F i g. 3 dargestellten Art kann vorzugsweise mit sehr geringen Abmessungen
hergestellt werden, wodurch sie sich zur Anwendung in der Heilkunde, insbesondere zum
Messen des Partialdruckes von Sauerstoff im Blut, eignet.
Die große Zugangsoberfläche der Meßelektrode 35 verleiht der Zelle eine große elektrische Empfindlichkeit.
Es ist selbstverständlich wichtig, einen Stab 31 zu verwenden, dessen Länge in bezug auf den Durchmesser
groß ist, damit der Innenwiderstand der Zelle herabgesetzt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Polarographische Zelle zum Messen des Partialdruckes eines Gases, insbesondere von
Sauerstoff, in einem Fluid, welche Zelle zwei Elektroden, und zwar eine Meßelektrode und eine
Referenzelektrode enthält, die in einen Elektrolyten eingetaucht sind, wobei die beiden Elektroden und
der Elektrolyt von dem Fluid durch eine isolierende Membran getrennt sind, die für das zu messende Gas
durchlässig ist, und wobei der Elektrolyt wenigstens
teilweise durch seine Absorption in einem starren, isolierenden, porösen Material unbeweglich gemacht
worden ist, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens die Meßelektrode (16) in Form einer dünnen Schicht auf der Oberfläche des starren,
mit dem Elektrolyt getränkten Materials aufgebracht ist und sich in unmittelbarer Nähe der
Membran (18) befindet.
2. Polarographische Zelle nach Anspruch I1
dadurch gekennzeichnet, daß die für Gas durchlässige isolierende Membran (18) teilweise auf dem
starren Material und teilweise auf wenigstens der Meßelektrode (16) angebracht ist.
3. Polarographische Zelle nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das starre, isolierende, poröse Material aus gesintertem Glas (11) besteht.
4. Polarographische Zelle nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das starre, isolierende,
poröse Material aus gesintertem Aluminiumoxid besteht.
5. Polarographische Zelle nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das starre Material die Form eines zylindrischen Stabes (31) aufweist, auf dessen einer Seitenfläche
die Meßelektrode (35) ruht, während in der Längsachse dieses Stabes die drahtförmige Referenzelektrode
(33) angebracht ist.
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Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1571282A (en) * | 1976-03-11 | 1980-07-09 | City Tech | Gas sensor |
US4076596A (en) * | 1976-10-07 | 1978-02-28 | Leeds & Northrup Company | Apparatus for electrolytically determining a species in a fluid and method of use |
US4273636A (en) * | 1977-05-26 | 1981-06-16 | Kiyoo Shimada | Selective chemical sensitive field effect transistor transducers |
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JPS56115949A (en) * | 1980-02-18 | 1981-09-11 | Horiba Ltd | Electrode covered with partition film |
JPS5717850A (en) * | 1980-07-05 | 1982-01-29 | Horiba Ltd | Production of diaphragm for diaphragm oxygen electrode |
JPS62126767U (de) * | 1986-10-20 | 1987-08-11 | ||
EP2081018A1 (de) * | 2008-01-18 | 2009-07-22 | F.Hoffmann-La Roche Ag | Gassensor mit mikroporöser Elektrolytschicht |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3083706A (en) * | 1960-07-06 | 1963-04-02 | Charles F Woodhouse | Apparatus and method for measuring oxygen tension in bone |
US3227643A (en) * | 1962-11-13 | 1966-01-04 | Univ North Carolina | Oxygen detector |
FR2147344A5 (de) * | 1970-12-31 | 1973-03-09 | Hoffmann La Roche |
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1973
- 1973-09-20 FR FR7333743A patent/FR2245248A5/fr not_active Expired
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- 1974-09-13 DE DE2443863A patent/DE2443863C2/de not_active Expired
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- 1974-09-17 IT IT27385/74A patent/IT1033094B/it active
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Also Published As
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---|---|
IT1033094B (it) | 1979-07-10 |
SE394327B (sv) | 1977-06-20 |
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DE2443863A1 (de) | 1975-04-10 |
SE7411655L (de) | 1975-03-21 |
JPS5550299B2 (de) | 1980-12-17 |
NL7412285A (nl) | 1975-03-24 |
FR2245248A5 (de) | 1975-04-18 |
CA1028006A (en) | 1978-03-14 |
CH575600A5 (de) | 1976-05-14 |
GB1473715A (en) | 1977-05-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OD | Request for examination | ||
8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: POMEI, JEAN, NOISY-LE-ROI, FR PIERROT, FRANCIS, RUEIL, FR |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |