RU2097754C1 - Устройство для электрохимических измерений (варианты) - Google Patents
Устройство для электрохимических измерений (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2097754C1 RU2097754C1 RU95107974A RU95107974A RU2097754C1 RU 2097754 C1 RU2097754 C1 RU 2097754C1 RU 95107974 A RU95107974 A RU 95107974A RU 95107974 A RU95107974 A RU 95107974A RU 2097754 C1 RU2097754 C1 RU 2097754C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working electrode
- electrode
- flexible
- current collector
- measuring chamber
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электрохимических измерений, а именно к устройству для электрохимических измерений (варианты). Устройство для электрохимических измерений содержит измерительную камеру, включающую рабочий электрод, вспомогательный электрод и электрод сравнения, кроме того, устройство снабжено подающим и приемным барабанами, приводом и токосъемом, рабочий электрод выполнен гибким с обновляемой рабочей поверхностью, измерительная камера выполнена проточной щелевой и оснащена плавающими валиками, огибаемыми петлеобразно гибким рабочим электродом, подаваемым пошагово в щель измерительной камеры посредством элементов, обеспечивающих пошаговое перемещение гибкого рабочего электрода и сигнализирующих об израсходовании или обрыве последнего, при этом гибкий рабочий электрод, вспомогательный электрод и токосъем изготовлены из инертного по отношению к анализируемому раствору материала. Устройство для электрохимических измерений содержит измерительную камеру, включающую рабочий электрод, вспомогательный электрод и электрод сравнения, кроме того, устройство снабжено подающим и приемным барабанами, приводом и токосъемом, рабочий электрод выполнен гибким с обновляемой рабочей поверхностью, измерительная камера выполнена непроточной заданного объема и оснащена перемешивающим механизмом, в которую введен гибкий рабочий электрод, устройство содержит элементы, обеспечивающие пошаговое перемещение гибкого рабочего электрода и сигнализирующие об израсходовании или обрыве последнего, при этом гибкий рабочий электрод, вспомогательный электрод и токосъем изготовлены из инертного по отношению к анализируемому раствору материала. 2 с.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к электрохимическим измерениям, а именно к вольтамперометрическому анализу состава раствора, и может использоваться в химической, металлургической, пищевой промышленности, экологии, в частности, для контроля состава природных и сточных вод.
Известны устройства для проведения лабораторного анализа растворов вольтамперометрическим методом, где в качестве рабочего электрода используется ртутный капельный электрод [1]
Недостатками таких устройств является высокая точность металлической ртути, сложность автоматизации таких устройств для проточного анализа, необходимость регенерации и утилизации отработанной ртути.
Недостатками таких устройств является высокая точность металлической ртути, сложность автоматизации таких устройств для проточного анализа, необходимость регенерации и утилизации отработанной ртути.
Известны устройства, в которых используются рабочие электроды из платины или других металлов [2]
Недостатком таких устройств является возможность их использования для определения лишь узкого круга элементов, что обусловлено низким перенапряжением водорода и электрохимическим растворением металла, что ограничивает рабочую область электрода; пассивация или другие изменения поверхности электрода приводят к необходимости механической регенерации его поверхности, что удлиняет анализ и делает невозможным проведение анализа в автоматическом режиме.
Недостатком таких устройств является возможность их использования для определения лишь узкого круга элементов, что обусловлено низким перенапряжением водорода и электрохимическим растворением металла, что ограничивает рабочую область электрода; пассивация или другие изменения поверхности электрода приводят к необходимости механической регенерации его поверхности, что удлиняет анализ и делает невозможным проведение анализа в автоматическом режиме.
Известны устройства, где рабочие электроды изготовлены из графитового материала, пропитанного полимерными наполнителями [3]
Недостатком таких устройств является необходимость механической зачистки поверхности электрода между анализами, что исключает возможность выполнения анализа в автоматическом режиме.
Недостатком таких устройств является необходимость механической зачистки поверхности электрода между анализами, что исключает возможность выполнения анализа в автоматическом режиме.
Наиболее близким к изобретению является устройство для электрохимических исследований, содержащее измерительную камеру, включающую рабочий электрод, вспомогательный электрод сравнения [4]
Недостатком данного устройства является пассивация или иные изменения поверхности электродов, вследствие чего необходима регенерация поверхности электродов, что, в свою очередь, осложняет осуществление электрохимических измерений и делает невозможным проведение вольамперометрического анализа в автоматическом режиме.
Недостатком данного устройства является пассивация или иные изменения поверхности электродов, вследствие чего необходима регенерация поверхности электродов, что, в свою очередь, осложняет осуществление электрохимических измерений и делает невозможным проведение вольамперометрического анализа в автоматическом режиме.
Цель снижение предела обнаружения, расширение круга определяемых элементов, обеспечение возможности измерений в автоматическом режиме при проведении анализа в потоке и разовых измерений концентрации элементов в заданном объеме анализируемого раствора, снижение расхода материала гибкого рабочего электрода и исключение выноса анализируемого раствора из измерительной камеры, повышение точности измерений.
Это достигается следующим:
пошаговым, автоматически регулируемыми перемещением гибкого рабочего электрода, что дает возможность осуществлять накопление определяемого вещества на поверхности электрода в процессе измерения, тем самым понизить предел обнаружения определяемых элементов в 1000 10000 раз;
организацией протока или перемешивания раствора, что также приводит к понижению предела обнаружения элементов;
использованием вспомогательного и гибкого рабочего электродов, изготовленных из материалов, инертных по отношению к анализируемому раствору, например, из графита и углеродной нити, что расширяет круг определяемых элементов и устраняет погрешности, связанные с измерением состава раствора в процессе измерения;
введением в устройство электрода сравнения, что позволяет в потенциостатическом режиме поддерживать заданный потенциал рабочего электрода и, как следствие, повысить точность измерения.
пошаговым, автоматически регулируемыми перемещением гибкого рабочего электрода, что дает возможность осуществлять накопление определяемого вещества на поверхности электрода в процессе измерения, тем самым понизить предел обнаружения определяемых элементов в 1000 10000 раз;
организацией протока или перемешивания раствора, что также приводит к понижению предела обнаружения элементов;
использованием вспомогательного и гибкого рабочего электродов, изготовленных из материалов, инертных по отношению к анализируемому раствору, например, из графита и углеродной нити, что расширяет круг определяемых элементов и устраняет погрешности, связанные с измерением состава раствора в процессе измерения;
введением в устройство электрода сравнения, что позволяет в потенциостатическом режиме поддерживать заданный потенциал рабочего электрода и, как следствие, повысить точность измерения.
Плавающие валики, расположенные в измерительной камере, которые петлеобразно огибают гибкий рабочий электрод, при протяжке последнего автоматически прижимаются друг к другу и осушают гибкий рабочий электрод, предотвращая вынос анализируемого раствора из измерительной камеры. Элементы пошагового перемещения снижают расход материала гибкого рабочего электрода. Наличие в устройстве проточной щелевой измерительной камеры, гибкого рабочего электрода, привода, элементов, обеспечивающих пошаговое перемещение гибкого рабочего электрода и сигнализирующих об его израсходовании или обрыве, позволяют использовать предлагаемое устройство в автоматизированных измерениях.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства для электрохимических измерений; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1 (по первому варианту); на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 представлена измерительная непроточная камера для проведения разовых измерений (по второму варианту).
Устройство для электрохимических измерений (фиг. 1) содержит плиту 1, изготовленную из электроизоляционного, конструкционного материала, например, из полистирола. На плите 1 установлен привод 2 (фиг. 2), представляющий из себя электродвигатель с редуктором, на выходном валу привода закреплен приемный барабан 3. Подающий барабан 4, направляющие ролики 5 и сигнальные флажки 6 установлены на плите 1 на осях. Измерительная камера 7 (фиг. 2) (по первому варианту) представляет из себя щелевую полость, образованную стенками камеры 7 и стенками вкладыша 8 (фиг. 2). Измерительная камера оснащена входным и выходным отверстиями, входное отверстие находится на дне камеры и имеет сечение меньше сечения выходного отверстия, находящегося выше входного. Такое расположение входного и выходного отверстий обеспечивает постоянный уровень анализируемого раствора в измерительной камере 7 при его протоке. В стенках измерительной камеры 7 установлены вспомогательный электрод 9 (фиг. 2), изготовленный из материала инертного по отношению к анализируемому раствору, например, из графита, и электрод сравнения 10 (фиг. 2). В полость измерительной камеры 7 на уровне выше входного отверстия, но ниже выходного отверстия вводится гибкий рабочий электрод 11 (фиг. 1), изготовленный из материала, инертного по отношению к анализируемому раствору, например из углеродной нити. Гибкий рабочий электрод 11 в измерительной камере 7 петлеобразно огибает плавающие валики 12 (Фиг. 1), вложенные в пазы вкладыша 8 и предварительно поджимается между валиками 12 плоской пружиной 13 (фиг. 1). На принимающем барабане 3 (фиг. 1) с заданным шагом, определяемым длиной гибкого рабочего электрода 11 (фиг. 1), вводимого пошагово в измерительную камеру 7 (фиг. 2), и на сигнальных флажках 6 установлены светоотражающие пластины 14 (фиг. 3), находящиеся в фокусе оптопар, которые представляют из себя источник света 15 (фиг. 3), например светодиод, и приемник света 16 (фиг. 3), например фотодиод. На плите 1 (фиг. 1) установлен токосъем 17 (фиг. 1), изготовленный из материала, незагрязняющего гибкий рабочий электрод 11 (Фиг. 1), например стеклоуглерода.
На фиг. 4 показана непроточная измерительная камера (по второму варианту) для проведения разовых измерений в заданном объеме анализируемого раствора. Измерительная камера состоит из стакана 1 и крышки 2; в стенках стакана 1 установлены электроды, вспомогательный 3 и сравнения 4, в крышке 2 расположены пазы для ввода гибкого рабочего электрода 5. Измерительная камера оснащена перемешивающим механизмом, состоящим из стержня 6, изготовленного из магнитного материала и покрытого инертным по отношению к анализируемому раствору материалом, например полистиролом. В нижней части стакана 1 установлен привод 7, представляющий собой электродвигатель с закрепленным на его валу постоянным магнитом.
Устройство для электрохимических измерений работает следующим образом.
Управляющий сигнал с вторичной аппаратуры включает привод 2 (фиг. 2), приемный барабан 3 (фиг. 1), вращаясь, наматывает на себя гибкий рабочий электрод 11 (фиг. 1) или 5 (фиг. 4). Часть гибкого рабочего электрода, подлежащая замене, выходит из измерительной камеры через заданный угол поворота приемного барабана 3 (фиг. 1), светоотражающая пластина 14 (фиг. 3), установленная на приемном барабане, попадает в фокус оптопары (источник света 15 и приемник света 16 (фиг. 3)). Сигнал с приемника света подается на вторичную (управляющую и измерительную) аппаратуру, которая отключает привод 2 (фиг. 2). В заданное время через измерительную камеру подается анализируемый раствор, в это время происходит накопление определяемого элемента на неподвижном гибком рабочем электроде, после чего производится измерение. Затем цикл повторяется.
В случае обрыва или израсходования гибкого рабочего электрода сигнальные флажки 6 (фиг. 1) принимают вертикальное положение благодаря тому, что центр тяжести смещается относительно оси. Светоотражающая пластина 14 (фиг. 3) выходит из фокуса источника света 15 (фиг. 3) и приемника света 16 (фиг. 3). Сигнал с приемника света 16 (Фиг. 3) подается на вторичную аппаратуру, которая отмечает аварийную ситуацию.
При проведении разовых измерений в заданном объеме анализируемого раствора устройство (по второму варианту) снабжено сменной камерой заданного объема (фиг. 4), оснащенной перемешивающим устройством. В этом случае устройство работает аналогично описанному выше. Отличие заключается в том, что заданный объем анализируемого раствора помещается в измерительную камеру, при установке измерительной камеры в устройство гибкий рабочий электрод 11 (фиг. 1), который на фиг. 4 обозначен цифрой 5, через пазы в крышке 2 (фиг. 4) погружается в анализируемый раствор. Вторичная (управляющая и измерительная) аппаратура включает привод перемешивающего устройства 7 (фиг. 4). Заданное время анализируемый раствор активно омывает гибкий рабочий электрод 5 (фиг. 4), после чего перемешивающее устройство отключается и производится измерение. Для следующего измерения гибкий рабочий электрод перемещается на заданный шаг также, как в предыдущем случае.
Предлагаемое устройство для электрохимических измерений обеспечивает в потенциостатическом режиме заданный потенциал рабочего электрода, что повышает точность измерения.
Накопление определяемого вещества на поверхности неподвижного гибкого рабочего электрода, активно омываемого анализируемым раствором, снижает предел обнаружения определяемых элементов. Использование вспомогательного и гибкого рабочего электродов, изготовленных из материалов, инертных по отношению к анализируемому раствору, позволяет устранить погрешности, связанные с изменением состава анализируемого раствора, и расширить круг определяемых элементов. Не происходит вынос анализируемого раствора из измерительной камеры гибким рабочим электродом, т.к. последний осушается плавающими валиками. Наличие в устройстве гибкого рабочего электрода, привода, элементов, обеспечивающих пошаговое перемещение гибкого рабочего электрода и сигнализирующих об его израсходовании или обрыве, позволяет автоматизировать измерения.
Литература
1. Гейровский Я. Кута Я. Основы полярографии. М. Мир, 1965.
1. Гейровский Я. Кута Я. Основы полярографии. М. Мир, 1965.
2. Делимарский Ю. К. Городыский А. В. Электродные процессы и методы исследования в полярографии. Киев: АН УССР, 1960.
3. Брайнина Х. З. Нейман Е. Я. Твердофазные реакции в электроаналитической химии. М. Химия, 1982.
4. SU, авторское свидетельство N 208324, кл. G 01 N 27/128, 29.12.67.
Claims (2)
1. Устройство для электрохимических измерений, содержащее измерительную камеру, включающую рабочий электрод, вспомогательный электрод и электрод сравнения, отличающееся тем, что устройство снабжено подающим и приемным барабанами, приводом и токосъемом, рабочий электрод выполнен гибким с обновляемой рабочей поверхностью, измерительная камера проточной щелевой и оснащена плавающими валиками, огибаемыми петлеобразно гибким рабочим электродом, подаваемым пошагово в щель измерительной камеры посредством элементов, обеспечивающих пошаговое перемещение гибкого рабочего электрода и сигнализирующих об израсходовании или обрыве последнего, при этом гибкий рабочий электрод, вспомогательный электрод и токосъем изготовлены из инертного по отношению к анализируемому раствору материала.
2. Устройство для электрохимических измерений, содержащее измерительную камеру, включающую рабочий электрод, вспомогательный электрод и электрод сравнения, отличающееся тем, что устройство снабжено подающим и приемным барабанами, приводом и токосъемом, рабочий электрод выполнен гибким с обновляемой рабочей поверхностью, измерительная камера непроточной заданного объема и оснащена перемешивающим механизмом и в нее введен гибкий рабочий электрод, устройство содержит элементы, обеспечивающие пошаговое перемещение гибкого рабочего электрода и сигнализирующие об израсходовании или обрыве последнего, при этом гибкий рабочий электрод, вспомогательный электрод и токосъем изготовлены из инертного по отношению к анализироемому раствору материала.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95107974A RU2097754C1 (ru) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | Устройство для электрохимических измерений (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95107974A RU2097754C1 (ru) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | Устройство для электрохимических измерений (варианты) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95107974A RU95107974A (ru) | 1997-08-27 |
RU2097754C1 true RU2097754C1 (ru) | 1997-11-27 |
Family
ID=20167834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95107974A RU2097754C1 (ru) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | Устройство для электрохимических измерений (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2097754C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000029840A1 (en) * | 1998-11-17 | 2000-05-25 | Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostiju Nauchno-Proizvodstvennoe Vnedrenchenskoe Predpriyatie 'iva' | Device for electrochemical measurements |
WO2001018536A1 (fr) * | 1999-09-07 | 2001-03-15 | Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju Nauchno-Proizvodstvennoe Vnedrencheskoe Predpriyatie 'iva' | Capteur electrochimique |
WO2002082069A1 (fr) * | 2001-04-05 | 2002-10-17 | Uralsky Gosudarstvenniy Ekonomichesky Universitet | Dispositif de mesures electrochimiques |
-
1995
- 1995-05-25 RU RU95107974A patent/RU2097754C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SU, авторское свидетельство, 208324, кл.G 01N 27/28, 1967. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000029840A1 (en) * | 1998-11-17 | 2000-05-25 | Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostiju Nauchno-Proizvodstvennoe Vnedrenchenskoe Predpriyatie 'iva' | Device for electrochemical measurements |
WO2001018536A1 (fr) * | 1999-09-07 | 2001-03-15 | Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju Nauchno-Proizvodstvennoe Vnedrencheskoe Predpriyatie 'iva' | Capteur electrochimique |
WO2002082069A1 (fr) * | 2001-04-05 | 2002-10-17 | Uralsky Gosudarstvenniy Ekonomichesky Universitet | Dispositif de mesures electrochimiques |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI91105C (fi) | Menetelmä ja laite sähkökemiallisesti aktiivisten komponenttien määrittämiseksi | |
RU2097754C1 (ru) | Устройство для электрохимических измерений (варианты) | |
US3959110A (en) | Apparatus for silver recovery | |
JP4022609B2 (ja) | 棒状電極の洗浄装置 | |
KR100427024B1 (ko) | 액체샘플분석장치 | |
GB1576984A (en) | Monitoring of the concentration of heavy metals in aqueous liquors | |
KR101094367B1 (ko) | 수질 측정시스템 | |
EP3546953B1 (en) | Apparatus and method for automated analysis | |
KR19990008214A (ko) | 전기분석, 적하수은전극 전해조 | |
US4665736A (en) | Stirring device for automatically measuring dissolved oxygen | |
US3563875A (en) | Apparatus for coulometric titration | |
RU2192002C1 (ru) | Устройство для электрохимических измерений | |
CN207623217U (zh) | 一种水质自动检测设备 | |
KR100754853B1 (ko) | 수질분석시스템용 적정계량 및 반응장치 | |
US4220515A (en) | Apparatus for automatically determining the amount of one or more substances in a liquid | |
CN213956894U (zh) | 一种自动取样混匀装置 | |
RU2150108C1 (ru) | Устройство для электрохимических измерений | |
CN218157752U (zh) | 一种优化滴定效果的卡尔费休水分仪 | |
JPH0442047A (ja) | 脱水汚泥の水分制御法 | |
RU2069360C1 (ru) | Устройство для вольтамперометрического анализа и аналитическая ячейка для него | |
JP2009115487A (ja) | 攪拌判定方法及び分析装置 | |
RU2022656C1 (ru) | Устройство для определения расхода флотационных реагентов в рудной пульпе | |
CN116087301B (zh) | 一种用于检测过氧化氢与亚铁离子反应终点的装置 | |
JPH0875752A (ja) | 試薬撹拌方法 | |
CN213658765U (zh) | 一种基于电位滴定的全自动循环水静态模拟试验装置 |