DE3937577C2 - - Google Patents
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- G01N27/48—Systems using polarography, i.e. measuring changes in current under a slowly-varying voltage
Description
Die Erfindung betrifft eine Meßzelle für
voltammetrische Analysen nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Voltammetrische Analyseverfahren ermöglichen die
chemische Analyse von Substanzen in Elektrolytlösungen
durch Messung der Strom-Spannungskurve mit in die
Lösung eingetauchten Elektroden. Bei niederen
Spannungen fließt zwischen den Elektroden kein Strom.
Mit steigender Spannung wird für jede reduzierbare
Substanz in der Lösung ein Grenzwert erreicht, oberhalb
dessen die betreffende Substanz an den Elektroden
abgeschieden wird, wobei ein entsprechender Strom zu
fließen beginnt. Die Stromstärke ist allgemein
proportional der Konzentration der reduzierbaren
Substanz in der Lösung, während die zur Erzielung
dieses Stroms erforderliche Spannung einen Hinweis auf
die Art der Substanz in Lösung gibt. Auf diese Weise
ermöglichen genaue Messungen des Stroms mit
eingetauchten Elektroden in Abhängigkeit vom angelegten
Potential sowohl qualitative als auch quantitative
Analysen reduzierbarer Substanzen in Lösung.
Geräte zur voltammetrischen Analyse weisen prinzipiell
eine variable Spannungsquelle, eine Meßzelle sowie eine
Strommeßschaltung auf. Die Meßzelle besitzt
typischerweise drei in die Lösung eintauchende
Elektroden, eine Bezugselektrode, an die das variable
Potential angelegt wird, eine Arbeits- oder
Indikatorelektrode, über die der fließende Strom
gemessen wird, sowie eine Hilfe- oder Gegenelektrode,
mit der das Potential zwischen der Bezugs- und der
Arbeitselektrode geregelt wird.
Als Indikatorelektrode wird meist ein stationär
hängender Quecksilbertropfen am Ende eines
Kapillarrohrs verwendet. Dieser wird dann über die
Meßzeit stationär gehalten, um konstante Meßbedingungen
zu gewährleisten. Übliche Quecksilberelektroden, wie
sie z. B. in der DE-PS 29 02 888, der DE-OS 35 44 413,
der DE-OS 28 43 443 oder im DE-GM 79 17 122 beschrieben
sind, erfordern einen erheblichen mechanischen Aufwand,
um reproduzierbare Quecksilbertropfen zu erzeugen.
Neben den hohen Herstellungskosten für derartige
Elektroden besteht der wesentliche Nachteil darin, daß
der Quecksilbertropfen sehr labil angeordnet ist. Er
kann während der Analyse, speziell in nichtwäßrigen
Medien, abfallen. Diese Gefahr wird dadurch verstärkt,
daß zur gleichmäßigen Verteilung der Substanzen in der
Lösung eine Durchmischung vorgenommen wird, die Lösung
also einer Bewegung unterzogen wird.
In der DE-PS 29 02 888 ist ferner eine
Indikatorelektrode erwähnt, die eine Kapillare mit
relativ großem Durchmesser verwendet, die in der Nähe
ihres unteren Endes U-förmig gebogen ist. Das Ende der
Kapillare trägt den resultierenden, darauf aufliegenden
Quecksilbertropfen.
Der Würdigung in dieser DE-PS zufolge besitzt ein
derartiges System jedoch nur geringen kommerziellen
oder wissenschaftlichen Wert, da die hierbei
verwendeten aufliegenden Tropfen nicht wie im Fall
hängender Tropfen die erwünschte Kugelform aufweisen
können, die Tropfen ferner eine Kontamination der
weiten Kapillare von der Lösung her hervorrufen können
und die Entfernung der Tropfen bei diesem System
schwieriger ist als bei hängenden Tropfen.
Ferner kann, wie in der DE-PS ausgeführt ist, die
Quecksilbersäule bei Verwendung herkömmlicher
Schieberventile auch bei Kapillarsystemen großen
Durchmessers nicht in der notwendigen Weise von der
Luft getrennt werden, wobei durch Einführung auch der
kleinsten Luftmenge in die Quecksilbersäule
beispielsweise in Mengen von Bruchteilen von
Mikrolitern bereits gravierende Störungen hinsichtlich
der Stabilität des Quecksilbertropfens auftreten. Hinzu
kommt, gemäß der DE-PS, daß sich auch kleinste
Luftmengen sporadisch ablösen und die Kapillare
hinabfließen können, wodurch Störungen des geforderten
gleichmäßigen Stromflusses durch die Kapillare
auftreten.
Aus der Literaturstelle Neeb, Rolf, "Inverse
Polarographie und Voltammetrie", Seite 82, Verlag
Chemie GmbH, Weinheim, 1969, ist eine weitere
Indikatorelektrode mit liegendem Quecksilbertropfen
bekannt, wobei der Quecksilbertropfen auf einem
vorstehenden Platindraht aufliegt. Hierzu ist
ausgeführt, daß die mechanische Stabilität der
Elektrode durch Auffangen der Quecksilbertröpfchen in
näpfchenförmigen Vertiefungen verbessert werden kann.
Da man dort von einer optimalen Kugelform ausgeht,
bedeutet dies, daß die Kugel nur punktförmig aufliegt.
Auch bei der Napf-Elektrode ist der Tropfen noch
relativ instabil und kann sich seitlich bewegen.
Dadurch ergeben sich dann nichtreproduzierbare
Verhältnisse. Zum Beispiel ist es möglich, daß bei einem etwas
bewegten Tropfen die in der Lösungssubstanz enthaltenen
Stoffe auch an den Platindraht selbst gelangen, wobei
zu beachten ist, daß sich dieser Platindraht im
Vergleich mit dem Quecksilbertropfen als eine völlig
andere Elektrode darstellt und somit zu falschen
Ergebnissen führt. Der Platindraht bei der bekannten
Napf-Elektrode kann aber zur Vermeidung dieses Effekts
auch nicht beliebig klein und dünn gemacht werden, denn
man braucht schon eine gewisse Ausdehnung, um überhaupt
eine sichere Berührung mit dem Platindraht zu erzielen,
der als Stromzufuhr dient.
Durch die US-PS 46 01 792 ist eine Kontamination eines
Quecksilbertropfens bekannt, wobei der
Quecksilbertropfen durch Spannungsumkehr
dekontaminiert wird. Somit kann für mehrere Messungen
ein und derselbe Quecksilbertropfen verwendet werden.
Allerdings befindet sich der Quecksilbertropfen in
einer hängenden, also nicht in einer ruhenden
aufliegenden Lage. Die entsprechende Meßvorrichtung muß
demnach absolut erschütterungsfrei gehalten werden.
Dies läßt sich nur an gesicherten Aufstellungsorten im
Labor erreichen und ist zudem mit einem erheblichen
Aufwand verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßzelle
mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorhandenen
Merkmalen dahingehend zu verbessern, daß die
Herstellung der Indikatorelektrode vereinfacht und
verbilligt, die Handhabung der Meßzelle erleichtert,
ein mobiler Einsatz ermöglicht wird, und daß die
Zuverlässigkeit der Lage des Quecksilbertropfens
verbessert und stabilisiert wird.
Diese Aufgabe wird bei einer Meßzelle nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im
kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale gelöst.
Die Halterung für den Quecksilbertropfen kann im
einfachsten Fall bereits bei der Herstellung mit einer
entsprechend geformten Ausnehmung versehen werden oder
die Ausnehmung kann nachträglich durch Bohren oder
Schleifen erzeugt werden. Eine mechanisch aufwendige
Dosier- und Stabilisiervorrichtung hingegen kann
entfallen. Der Quecksilbertropfen läßt sich leicht und
schnell in seine Bestimmungslage einbringen.
Er rutscht, nachdem er sich von einer Injektionsspritze
oder Pipette gelöst hat, zwangsläufig durch die
Schwerkraft in die Ausnehmung hinein und verdrängt
dabei vollständig die die Ausnehmung zuvor ausfüllende
Luft. Er legt sich dann an die Wände der
Ausnehmung an und wird gleichzeitig zentriert und
geformt. Durch die Tiefe der Ausnehmung in Relation zum
Durchmesser des Quecksilbertropfens wird ein so
stabiler seitlicher Halt erzielt, daß ein Herausrollen
bei Mischungsvorgängen in der Lösung wie auch bei
Erschütterungen der gesamten Meßzelle sicher vermieden
wird.
Vorzugsweise bietet die Ausnehmung die Form eines
Kugelabschnittes oder eines Ellipsoidenabschnittes dar.
Die Form der Ausnehmung entspricht so weitgehend der
Form eines freien Quecksilbertropfens, die sich aus der
Massenanziehung der Quecksilberatome ergeben würde.
Allerdings wird ein größerer Tropfen unter dem Einfluß
der Schwerkraft zusammengedrückt. Je nach gewünschter
Größe der Quecksilbertropfen kann die Ausnehmung also
gerade so beschaffen sein, daß noch eine seitliche
Unterstützung des Quecksilbertropfens stattfindet und
er dadurch in seiner Form etwas korrigiert wird.
Bei dieser Ausgestaltung stellt nur der obere, aus der
Ausnehmung herausragende Teil die aktive
Elektrodenoberfläche dar. Eine Kontamination der
unteren Bereiche, insbesondere des Kontaktdrahtes, wie
sie bei den bekannten Lösungen durch Instabilität des
Tropfens auftreten könnte, wird hier durch die
formschlüssige Einfassung des Tropfens durch die
Ausnehmung sicher vermieden.
Bei einer praktischen Ausführung ist die Halterung als
Glas- oder Kunststoffrohr, welches mit einer Kapillare
versehen ist, ausgebildet.
Dieses Material ist chemisch beständig. Das ist
natürlich einmal für die Lebensdauer der Elektrode
wichtig, zum anderen aber für eine exakte Analyse der
zu untersuchenden Lösungen auf Spurenelemente, damit
sicher ist, daß die ermittelten chemischen Substanzen
nicht aus Teilen der Meßzelle stammen.
Außerdem ist es billig in der Herstellung und läßt sich
in der Schmelzphase nahezu vollständig in die
gewünschte Form bringen, so daß eine Nachbearbeitung
weitgehend vermieden wird.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Kontaktdraht in
der Kapillare der Halterung angeordnet und schließt mit
dem Boden der Ausnehmung ab.
Im Gegensatz zu der aus der Literaturstelle Neeb, Rolf,
"Inverse Polarographie und Voltammetrie" bekannten
Lösung dringt der Kontaktdraht nicht in den
Quecksilbertropfen ein, sondern legt sich tangential
an. Die durch die Oberflächenspannung des
Quecksilbertropfens beim Stand der Technik möglichen
Lufteinschlüsse werden bei der Erfindung sicher
vermieden. Das beim Stand der Technik verfolgte Ziel,
den Kontaktdraht durch Überstülpen des
Quecksilbertropfens gegen Kontamination mit in der
Lösung befindlichen Substanzen zu schützen, wird bei
der Erfindung bereits durch die formschlüssige Aufnahme
des unteren Bereichs des Quecksilbertropfens in der
Ausnehmung erreicht.
Eine Ausführung des Kontaktdrahtes gemäß einer ersten
Alternative sieht vor, daß er einen mit dem
Quecksilbertropfen verbunden, in der Kapillare
abdichtend eingeschmolzenen oder eingeklebten Abschnitt
aus Platin und einen weiteren Abschnitt aus Nickel
aufweist.
Platin besitzt gute Hafteigenschaften gegenüber
Quecksilber, wodurch ein sicherer elektrischer Kontakt
hergestellt werden kann. Durch das abdichtende
Einschmelzen oder Einkleben wird der weitere Verlauf
des Kontaktdrahtes hermetisch von der Lösung getrennt.
Dieser kann daher aus Kostengründen aus einem anderen
Material bestehen.
Eine andere Alternative des Kontaktdrahtes besteht in
einem in der Kapillare geführten Quecksilberfaden, der
mit einer Dosierungsvorrichtung verbunden ist.
Hierdurch kann der Quecksilbertropfen einfacher erzeugt
werden, wobei die Kapillare mit dem Quecksilberfaden
gleichzeitig die Versorgungsleitung und die Stromzufuhr
bildet.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
eine Umpolungsschaltung vorgesehen, mittels der die
Elektroden umgekehrt zur Polung bei der Analyse mit der
Spannungsquelle verbindbar sind.
Durch diese Zusatzschaltung ist die Meßzelle für eine
Vielzahl von Meßverfahren verwendbar. Dazu gehört
zunächst die Polarographie, die die chemische Analyse
von Substanzen in Elektrolytlösungen durch Messung der
Strom-Spannungs-Beziehung mit in die Lösung
eingetauchten Elektroden ermöglicht.
Die elektrische und chemische Umkehrung der
Polarographie stellt die sog. Stripping-Voltammetrie
dar, bei der reduzierbare Substanzen in einer Lösung
zunächst auf einer darin eingetauchten Elektrode
abgeschieden und aufkonzentriert werden, wobei die
Abscheidung durch Aufrechterhaltung eines geeigneten
Potentials an der eingetauchten Elektrode erzielt wird.
Das angelegte Potential wird anschließend in anodischer
Richtung variiert, wobei die plattierte Elektrode ein
steigendes positives Potential erhält. Die aus ihr
abgeschiedenen Substanzen gehen die Potentialen
oxidativ in Lösung, die den Oxidationspotentialen der
abgeschiedenen Substanzen entsprechen. Damit tritt
wiederum jeweils bei der Oxidation einer betreffenden
Substanz ein entsprechender Strom auf, wobei die
Analyse der jeweiligen Substanzen in analoger Weise wie
bei der oben erläuterten polarographischen Analyse
erfolgt.
Hierdurch besteht die Möglichkeit, die Schwermetalle
Kadmium, Blei, Zink, Kupfer sowie Thallium nach der
Methode der Standardaddition im ppm und ppb Bereich zu
bestimmen, ohne den Quecksilbertropfen zu erneuern.
Des weiteren ist die Bestimmung der Schwermetalle
Kobalt und Nickel durch Adsorptionsvoltammetrie
durchführbar.
Da bei Umpolung der Elektroden die an oder in der
Oberfläche des Quecksilbertropfens befindlichen
Substanzen in an sich bekannter Weise wieder umgekehrt
in die Lösung zurückgegeben werden, wird nach einer
Zeit der Regenerierung ein nahezu jungfräulicher
Zustand erreicht, so als hätte man einen völlig neuen
Tropfen genommen. Man kann daher den einmal erzeugten
Tropfen nahezu beliebig wiederverwenden. Damit ist das
Problem der Reproduzierbarkeit praktisch erledigt, denn
wenn man immer von dem gleichen Tropfen ausgeht, hat
man immer die gleichen Meßbedingungen.
Weiterhin ist vorgesehen, daß ein Kapillarschlauch in
den unteren Bereich des Probengefäßes führt, über den
Inertgas zuführbar ist.
Hiermit wird eine Durchmischung erreicht, damit alle
Bereiche der Lösung in Kontakt mit dem
Quecksilbertropfen gelangen können. Ein Grund dieser
Maßnahme besteht bei der Erfindung in dem Austreiben
von Luftsauerstoff, der sich gegebenenfalls mit Stoffen
verbinden und die Messung verfälschen könnte. Ein
weiteres Ziel ist es, die Substanzkonzentration im
Bereich des Quecksilbertropfens zu vermindern, damit
die Stoffe in unverbrauchte Lösungsanteile abscheiden
können bzw. eintreten können oder übergehen können.
Wird dies bei der Regenerierung angewendet, so ist der
Quecksilbertropfen bereits nach einer relativ kurzen
Zeit wieder jungfräulich und neu zu benutzen.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der weiteren
Beschreibung und der Zeichnung, die ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Gerätekonfiguration zur
voltammetrischen Analyse,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Meßzelle
nach der Erfindung und
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Indika
torelektrode.
Die in Fig. 1 dargestellte Gerätekonfiguration umfaßt
eine Meßzelle 44, eine Inertgasquelle 46, einen mit einer
Spannungsquelle 12 sowie einer Umpolungsschaltung 38
versehenen Analysator 48 und schließlich ein
Registriergerät 50. Die Meßzelle 44 ist im einzelnen in
Fig. 2 dargestellt und wird im Zusammenhang mit dieser
Figur erläutert. Die Inertgasquelle 46 enthält Rein-
Stickstoff, -Argon oder -Helium und ist über einen
Schlauch mit der Meßzelle 44 verbunden.
Der Analysator 48 ist mit den beiden Elektroden der
Meßwelle 44, nämlich der Bezugselektrode 14 und der
Indikatorelektrode 16 verbunden. Über die
Spannungsquelle 12 wird eine variable Spannung an die
Elektroden 14, 16 angelegt, die sich mittels der
Umpolungsschaltung 38 auch umpolen läßt. Der durch die zu
untersuchende Lösung fließende Strom wird über eine
Meßbrücke 52 ermittelt und durch einen Verstärker 54
verstärkt. Die jeweilige Spannung und der daraus
resultierende Strom werden einem Registriergerät 50, z. B.
einem x-y-Schreiber zugeführt, der graphisch die Strom-
Spannungskurve darstellt.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Meßzelle 44.
Diese Meßzelle 44 ist für polarographische und
inversvoltammetrische Analysen geeignet. Sie besteht aus
einem Probengefäß 10, welches unter anderem die zu
analysierende Flüssigkeit 64 aufnimmt. Dieses
Probengefäß 10 ist mit einem ISO-Norm-Gewinde 56
versehen, das mit Hilfe einer Silicondichtung 58 einen
Elektrodenhalter 60 fixiert. Der Elektrodenhalter 60 ist
somit in der Höhe variabel.
Die Meßzelle umfaßt Elektroden, von denen die eine eine
Bezugselektrode 14 und die andere eine
Indikatorelektrode 16 darstellt. Beide Elektroden
umfassen dünne Glasrohre 26, an dessen Enden
Platinkontakte eingeschmolzen sind. Das eine Glasrohr
taucht in Bodenquecksilber 62 ein und stellt die
Bezugselektrode 14 dar. Sie ist die Anode. Das andere
Glasrohr 26 ist am unteren Ende U-förmig gebogen. Hier
liegt ein Quecksilbertropfen 18 in einer muldenförmigen
Halterung 20 und bildet die Indikatorelektrode 16. Dieser
Bereich der Meßzelle 44 ist noch einmal gesondert in
Fig. 3 dargestellt.
Des weiteren enthält die Meßzelle 44 eine Reihe von
Teflon-Kapillar-Schläuchen, von denen jedoch nur einer
dargestellt ist. Der dargestellte Schlauch 40 dient dazu,
die Meßzelle mit Inertgas 42, z. B. Stickstoff zu
entlüften, wobei Sauerstoff ausgetrieben wird.
Gleichzeitig dient der eingeblasene Stickstoff zum
Rühren des zu analysierenden Mediums 64. Ein weiterer
Schlauch kann zum Austausch des Mediums 64, sowie zum
Spülen und Reinigen der Meßzelle 44 vorgesehen sein. Ein
dritter Schlauch dient der Zugabe von Standardlösungen
und über einen vierten Schlauch wird die Probe injiziert.
Fig. 3 zeigt im Querschnitt die Indikatorelektrode 116.
Sie umfaßt einen Quecksilbertropfen 18, der in einer
muldenförmigen Halterung 20 liegt und mit einem nach
außen geführten Kontaktdraht 22 verbunden ist. Die
muldenförmige Halterung 20 weist eine Ausnehmung 24 auf.
Diese hat die Form eines Kugelabschnittes oder eines
Ellipsoidenabschnittes. Die Ausnehmung 24 gibt die
Tropfenform des Quecksilbertropfens 18 vor, wobei sie den
Tropfen etwa zu ¹/₃ bis ½ seines Durchmessers d
aufnimmt.
Der Kontaktdraht 22 ist in der Kapillare 28 der
Halterung 20 angeordnet und schließt mit dem Boden 30 der
Ausnehmung 24 ab. Er ist in die Kapillare 28 abdichtend
eingeschmolzen. Ein erster Abschnitt 32 besteht aus Platin
und ein weiterer Abschnitt 34 aus Nickel. Alternativ kann
der Kontaktdraht 22 aber auch durch einen in der
Kapillare 28 geführten Quecksilberfaden 36 gebildet sein.
Der Quecksilbertropfen 18 erhält auf diese Weise einen
stabilen seitlichen Halt, so daß ein Herausrollen bei
Mischungsvorgängen in der Lösung wie auch bei
Erschütterungen der gesamten Meßzelle 44 sicher vermieden
wird. Auch wird eine Kontamination der unteren Bereiche,
insbesondere des Kontaktdrahtes 22, durch die
formschlüssige Einfassung des Tropfens 18 durch die
Ausnehmung 24 verhindert.
Analysen werden mit der soweit beschriebenen Meßzelle in
folgender Weise durchgeführt:
- 1. Es wird die normale Strom-Spannungskurve in der sogenannten Grundlösung vorgenommen. Grundlösung heißt hier die Lösung ohne die zu analysierende Substanz. Man erhält dann den sogenannten Blindwert der Grundlösung.
- 2. Danach wird eine Probe der zu untersuchenden Flüssigkeit in die Meßzelle injiziert, und es wird wieder eine Strom-Spannungs-Kurve aufgenommen. Wenn sich bei dieser Messung eine Spitze ergibt, so bedeutet dies, daß in der injizierten Lösung schon irgendwelche Stoffe enthalten sind.
- 3. Nach Abschluß des zweiten Schrittes wird als nächstes eine bekannte Lösung mit vorgegebener Konzentration einer Substanz injiziert. Es wird dann erneut die Spannung verändert und eine Strom-Spannungskurve aufgenommen. Dabei ergibt sich dann wieder ein Kurvenverlauf mit irgendwelchen Spitzen. Wenn diese Spitzen an der gleichen Stelle wie bei der vorherigen Messung liegen, kann man unmittelbar den Schluß ziehen, daß die betreffende Substanz in der im zweiten Schritt injizierten Lösung enthalten gewesen ist.
- 4. In gleicher Weise werden dann noch andere Lösungen bekannter Konzentration hinzugegeben.
Bei den bekannten Verfahren wird nun für jeden Schritt
ein neuer Quecksilbertropfen benötigt, da der bisherige
durch die vorangegangene Analyse bereits kontaminiert
ist. Dies erfordert einen hohen mechanischen Aufwand, für
reproduzierbare Ergebnisse nahezu gleiche Tropfen
benötigt werden.
Dagegen wird bei der Erfindung der Tropfen nach jedem
Schritt regeneriert. Dies geschieht durch
Spannungsumkehr, d. h. Umpolen der Elektroden. Im
einzelnen spielen sich dann die Analyse- und
Regenerationsvorgänge wie folgt ab:
Es sei angenommen, die Elektrolyse-Abscheidungsspannung
betrage -1,5 V. Dann wird bei dieser Spannung einige Zeit
elektrolysiert, d. h. die Substanz wird im
Quecksilbertropfen angereichert oder auch auf der
Quecksilberoberfläche. Es erfolgt gleichzeitig eine
Mischung, um zu erreichen, daß alle Bereiche der Lösung
in Kontakt mit dem Quecksilbertropfen gelangen können.
Dazu läßt man ein Inertgas, z. B. Stickstoff, von unten
nach oben perlen bzw. aufsteigen.
Danach wird das Gas abgestellt, die Lösung beruhigt sich,
die Zusammensetzung des Quecksilbertropfens homogenisiert
sich.
Diese Ruhephase dauert einige Sekunden, bei der Erfindung
etwa 15 Sekunden, da hier ein relativ großer
Quecksilbertropfen verwendet wird.
Anschließend wird die Spannungsänderung durchgeführt, um
zu erreichen, daß die aufgenommenen Stoffe wieder in
Lösung gehen können nach an sich bekannten
elektrochemischen Vorgängen.
Dabei wird wieder das Inertgas zugeführt, um im Bereich
des Quecksilbertropfens eine Verringerung der
Konzentration zu erreichen, damit die Stoffe in
unverbrauchte Lösungsanteile eintreten oder übergehen
können. Nach einer bestimmten Zeit ist dann der
Quecksilbertropfen wieder jungfräulich und neu zu
benutzen.
Claims (8)
1. Meßzelle für voltammetrische Analysen,
bestehend aus einem Probengefäß (10), in dem wenigstens
zwei mit einer Spannungsquelle (12) verbindbare
Elektroden, eine Bezugselektrode (14) sowie eine
Indikatorelektrode (16) angeordnet sind, wobei die
Indikatorelektrode (16) einen Quecksilbertropfen (18)
umfaßt, der in einer muldenförmigen Halterung (20)
liegt und mit einem nach außen geführten
Kontaktdraht (22) verbunden ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die muldenförmige Halterung (20)
eine die Tropfenform vorgebende Ausnehmung (24)
aufweist, die den Quecksilbertropfen (18) etwa zu ¹/₃
bis ½ seines Durchmessers (d) aufnimmt.
2. Meßzelle nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (24) die Form eines
Kugelabschnittes oder eines Ellipsoidenabschnittes
darbietet.
3. Meßzelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Halterung (20) als Glas- oder
Kunststoffrohr (26), welches mit einer Kapillare (28)
versehen ist, ausgebildet ist.
4. Meßzelle nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kontaktdraht (22) in der Kapillare (28) der
Halterung (20) angeordnet ist und mit dem Boden (30)
der Ausnehmung (24) abschließt.
5. Meßzelle nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kontaktdraht (22) einen mit dem Quecksilbertropfen (18)
verbunden, in der Kapillare (28) abdichtend
eingeschmolzenen oder eingeklebten Abschnitt (32) aus
Platin und einen weiteren Abschnitt (34) aus Nickel
aufweist.
6. Meßzelle nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kontaktdraht (22) aus einem in der Kapillare (28)
geführten Quecksilberfaden (36) besteht, der mit einer
Dosierungsvorrichtung verbunden ist.
7. Meßzelle nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Umpolungsschaltung (38) vorgesehen ist, mittels der die
Elektroden (14, 16) umgekehrt zur Polung bei der Analyse
mit der Spannungsquelle (12) verbindbar sind.
8. Meßzelle nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Kapillarschlauch (40) in den unteren Bereich des
Probengefäßes (10) führt, über den Inertgas (42)
zuführbar ist.
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DE19893937577 DE3937577A1 (de) | 1989-11-11 | 1989-11-11 | Voltammetrisches analyseverfahren sowie messzelle fuer voltammetrische analysen |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3937577A1 DE3937577A1 (de) | 1991-05-16 |
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Family Applications (1)
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DE19893937577 Granted DE3937577A1 (de) | 1989-11-11 | 1989-11-11 | Voltammetrisches analyseverfahren sowie messzelle fuer voltammetrische analysen |
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- 1989-11-11 DE DE19893937577 patent/DE3937577A1/de active Granted
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