RU2207558C2 - Procedure to clean measurement electrode - Google Patents
Procedure to clean measurement electrode Download PDFInfo
- Publication number
- RU2207558C2 RU2207558C2 RU99102133A RU99102133A RU2207558C2 RU 2207558 C2 RU2207558 C2 RU 2207558C2 RU 99102133 A RU99102133 A RU 99102133A RU 99102133 A RU99102133 A RU 99102133A RU 2207558 C2 RU2207558 C2 RU 2207558C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulse
- electrode
- cleaning
- pulses
- measurement electrode
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам очистки измерительного электрода амперометрических анализаторов и может быть использовано в аналитическом приборостроении. The invention relates to methods for cleaning the measuring electrode of amperometric analyzers and can be used in analytical instrumentation.
Известен способ (и устройство на его основе) очистки датчиков рН-метров, основанный на отмывке поверхности электрода промывающей жидкостью, подаваемой к электроду по определенной программе через специальное сопло. Данный способ позволяет очищать электроды от большинства загрязнений при условии правильного подбора промывающей жидкости [Л.И.Ротенберг, А.Г.Шершнев и В.И. Саломыков. Устройство для автоматической промывки датчиков рН-метров. Авт. св. СССР 265534, заявл. 19.09.66, опубл. 09.03.70]. A known method (and a device based on it) of cleaning pH-meter sensors, based on washing the surface of the electrode with a washing liquid supplied to the electrode according to a specific program through a special nozzle. This method allows you to clean the electrodes of most contaminants, provided that the correct selection of flushing fluid [L.I. Rotenberg, A.G. Shershnev and V.I. Salomykov. Device for automatic flushing of pH meters. Auth. St. USSR 265534, declared 09/19/66, publ. 03/09/70].
Недостаток данного способа состоит в том, что к анализатору необходимо подводить дополнительную линию для подачи промывающей жидкости, что усложняет эксплуатацию и удорожает конструкцию анализатора. The disadvantage of this method is that it is necessary to bring an additional line to the analyzer for supplying a washing liquid, which complicates the operation and increases the cost of the analyzer design.
Наиболее близким к изобретению является способ очистки индикаторного электрода, использованный в анализаторе воды по методу Фишера и заключающийся в подаче на электроды анализатора дополнительного переменного напряжения низкой частоты. Амплитуда этого напряжения должна быть настолько высокой, чтобы на электродах происходило образование водорода и йода, которые очищают индикаторный электрод от загрязнений [РСТ 88/07194, G 01 N 27/38, заявл. 10.03.88, опубл. 22.09.88. Texan AG Analytische Instrumente]. Closest to the invention is a method for cleaning the indicator electrode used in the water analyzer according to the Fisher method and which consists in supplying an additional alternating voltage of low frequency to the analyzer electrodes. The amplitude of this voltage should be so high that hydrogen and iodine form on the electrodes, which clean the indicator electrode from contamination [PCT 88/07194, G 01 N 27/38, decl. 03/10/88, publ. 09/22/88. Texan AG Analytische Instrumente].
Данный способ позволяет проводить очистку измерительного электрода без применения промывающей жидкости. Но его недостаток заключается в том, что в состав анализируемого раствора должен обязательно входить йодид, из которого в дальнейшем (при пропускании переменного напряжения) образуется свободный йод. Если же в составе анализируемой среды йодида нет, то его необходимо добавлять искусственно, что усложняет и удорожает способ. This method allows the cleaning of the measuring electrode without the use of washing liquid. But its drawback is that iodide must be included in the composition of the analyzed solution, from which free iodine is formed in the future (when passing an alternating voltage). If there is no iodide in the analyzed medium, then it must be added artificially, which complicates and increases the cost of the method.
Цель изобретения - обеспечение очистки измерительного электрода без добавления к анализируемой среде дополнительных компонентов, упрощение и удешевление способа. The purpose of the invention is the provision of cleaning the measuring electrode without adding to the analyzed medium additional components, simplification and cheapening of the method.
Поставленная цель достигается тем, что на измерительный электрод подают дополнительное напряжение в виде следующих друг за другом разнополярных импульсов, причем их амплитуды должны быть в пределах от 0,5 до 6 В, длительность первого импульса должна быть в пределах от 0,1 до 5 с, а длительность второго импульса должна быть не более 5 с. This goal is achieved by the fact that additional voltage is applied to the measuring electrode in the form of bipolar pulses following each other, and their amplitudes should be in the range from 0.5 to 6 V, the duration of the first pulse should be in the range from 0.1 to 5 s , and the duration of the second pulse should be no more than 5 s.
В качестве импульсов используют соответствующие им серии более коротких импульсов, полярность, амплитуды и суммарная длительность которых удовлетворяют указанным выше условиям. As pulses, the corresponding series of shorter pulses are used, the polarity, amplitudes and total duration of which satisfy the above conditions.
При выполнении этих условий происходит очистка измерительного электрода от присутствующих в анализируемых растворах органических веществ, нефтепродуктов, смазочных масел, молекулярных поверхностно-активных веществ, коллоидных частиц. Under these conditions, the measuring electrode is cleaned of organic substances, petroleum products, lubricants, molecular surfactants, colloidal particles present in the analyzed solutions.
Как показали экспериментальные исследования, определяющую роль в процессе очистки электрода по данному способу играют параметры (полярность, амплитуда и длительность) первого импульса. Так полярность должна быть такой, чтобы на электроде не происходило образование и отложение на его поверхности каких-либо веществ, мешающих нормальной работе электрода. Полярность первого импульса во многом определяется материалом измерительного электрода и составом анализируемого раствора. As shown by experimental studies, the decisive role in the process of electrode cleaning by this method is played by the parameters (polarity, amplitude and duration) of the first pulse. So the polarity must be such that no substances are formed on the electrode and deposits on its surface that interfere with the normal operation of the electrode. The polarity of the first pulse is largely determined by the material of the measuring electrode and the composition of the analyzed solution.
При использовании импульсов с амплитудой менее 0,5 В эффективность очистки снижается, что проявляется в постепенном увеличении погрешности измерений во времени. When using pulses with an amplitude of less than 0.5 V, the cleaning efficiency decreases, which manifests itself in a gradual increase in the measurement error over time.
Верхнее значение амплитуды импульсов увеличивать более 6 В нецелесообразно, поскольку эффективность очистки при этом практически не возрастает, но возникает ряд отрицательных эффектов. Происходит пассивация электрода, увеличивается время его выхода на режим после импульса, снижается устойчивость работы измерительной схемы анализатора в целом и т.д. It is impractical to increase the upper value of the pulse amplitude to more than 6 V, since the cleaning efficiency practically does not increase, but a number of negative effects arise. The passivation of the electrode occurs, the time it takes to enter the mode after the pulse increases, the stability of the measuring circuit of the analyzer as a whole decreases, etc.
Если длительность импульсов будет менее 0,1 с, то эффективность очистки также снижается. If the pulse duration is less than 0.1 s, the cleaning efficiency is also reduced.
Увеличивать длительность импульсов более 5 с нецелесообразно, поскольку эффективность очистки от этого не увеличивается, но существенно возрастает время выхода электрода на режим после прохождения импульса. It is impractical to increase the duration of the pulses for more than 5 s, since the efficiency of cleaning from this does not increase, but the time for the electrode to reach the regime after passing the pulse substantially increases.
Вместо одиночных, продолжительных импульсов для очистки электрода могут быть использованы соответствующие серии более коротких импульсов. Instead of single, continuous pulses, an appropriate series of shorter pulses can be used to clean the electrode.
Как показали экспериментальные исследования, эффективность очистки от одиночных импульсов и от серий более коротких импульсов практически одинакова при условии, что амплитуда и суммарная длительность серии коротких импульсов будут равны соответственно амплитуде и длительности одиночного импульса. Частота следования коротких импульсов существенного влияния на эффективность очистки не оказывает. В связи с этим выбор того или иного вида импульсов (серия коротких импульсов или один длительный импульс) определяется главным образом конструктивными особенностями электронного преобразователя анализатора. As experimental studies have shown, the efficiency of cleaning from single pulses and from series of shorter pulses is almost the same, provided that the amplitude and total duration of a series of short pulses are equal to the amplitude and duration of a single pulse, respectively. The repetition rate of short pulses does not significantly affect the cleaning efficiency. In this regard, the choice of one type or another of pulses (a series of short pulses or one long pulse) is determined mainly by the design features of the analyzer's electronic converter.
Количество следующих друг за другом разнополярных импульсов может быть равно двум, трем и более, однако на практике оказывается достаточным пропустить только два или один импульс, подобрав его длительность и амплитуду. The number of bipolar pulses following one after another can be equal to two, three or more, but in practice it turns out to be sufficient to skip only two or one pulse, choosing its duration and amplitude.
Время работы электрода без очистки, т.е. периодичность следования одиночных или серий импульсов, полностью определяется загрязненностью анализируемых растворов. На практике время работы электрода без очистки выбирают таким, чтобы повышение погрешности измерений за счет его не превышала некоторый предел, например 10%. Electrode runtime without cleaning, i.e. the periodicity of single or series of pulses is completely determined by the contamination of the analyzed solutions. In practice, the operating time of the electrode without cleaning is chosen so that the increase in measurement error due to it does not exceed a certain limit, for example, 10%.
В таблице представлены результаты экспериментального определения погрешности измерений концентрации растворенного в воде кислорода с помощью открытой трехэлектродной системы, работающей в потенциостатическом режиме, в которой измерительный электрод подвергается импульсной очистке по данному способу. The table presents the results of experimental determination of the measurement error of the concentration of oxygen dissolved in water using an open three-electrode system operating in the potentiostatic mode, in which the measuring electrode is subjected to pulse cleaning by this method.
Способ осуществляют следующим способом. The method is carried out in the following way.
1. Определение растворенного кислорода в производственных водах тепловых электростанций. 1. Determination of dissolved oxygen in industrial waters of thermal power plants.
Между измерительным и вспомогательным электродами измерительной ячейки подают импульс напряжения такой величины и полярности, чтобы потенциал измерительного электрода относительно сравнительного электрода сместился в область отрицательных значений на величину от 2,5 до 3 В. Длительность этого импульса должна быть в пределах от 2,5 до 3 с. После прохождения первого импульса на измерительный электрод подают второй импульс противоположной полярности вышеуказанных параметров. При этом чувствительность измерительного электрода восстанавливается до первоначального значения. Измерения тока через электрод проводят через 5-7 мин после импульсов. Время работы электрода без очистки должно быть не более 6 ч. A voltage pulse of such magnitude and polarity is supplied between the measuring and auxiliary electrodes of the measuring cell that the potential of the measuring electrode relative to the comparative electrode is shifted to the negative value range by 2.5 to 3 V. The duration of this pulse should be in the range from 2.5 to 3 from. After the passage of the first pulse, a second pulse of the opposite polarity of the above parameters is supplied to the measuring electrode. In this case, the sensitivity of the measuring electrode is restored to its original value. Measurements of the current through the electrode are carried out 5-7 minutes after the pulses. The working time of the electrode without cleaning should be no more than 6 hours
Вместо одиночных, но длительных импульсов очистку электрода можно проводить и с помощью серий более коротких импульсов, причем в пределах каждой серии полярность импульсов должна быть одинаковой. Остальные параметры очистки равны вышеуказанным величинам. Instead of single but long pulses, the electrode can also be cleaned with a series of shorter pulses, and within each series the polarity of the pulses must be the same. The remaining cleaning parameters are equal to the above values.
2. Определение хрома (6+) в сточных водах гальванических производств. 2. Determination of chromium (6+) in wastewater of galvanic plants.
Между измерительным и вспомогательным электродами измерительной ячейки подают импульс напряжения такой величины и полярности, чтобы потенциал измерительного электрода относительно сравнительного электрода сместился в область положительных значений на величину от 2,5 до 3 В. Его длительность должна быть от 2,5 до 3,5 с. После прохождения импульса чувствительность электрода восстанавливается до первоначального значения. A voltage pulse of such magnitude and polarity is applied between the measuring and auxiliary electrodes of the measuring cell that the potential of the measuring electrode relative to the comparative electrode is shifted to the range of positive values by 2.5 to 3 V. Its duration should be from 2.5 to 3.5 s . After the passage of the pulse, the sensitivity of the electrode is restored to its original value.
Измерение тока через электрод проводят через 5-7 мин после импульса. Время работы электрода без очистки должно быть не более 6 ч. В данном примере очистку целесообразно проводить только импульсом одной полярности, т.к. при подаче на измерительный электрод импульса, смещающего его потенциал в область отрицательных значений, на поверхности электрода возможно катодное восстановление имеющихся в сточной воде ионов меди, цинка и т.д. Это явление нарушит нормальную работу измерительного электрода. The current through the electrode is measured 5-7 minutes after the pulse. The operating time of the electrode without cleaning should be no more than 6 hours. In this example, it is advisable to clean only with a pulse of the same polarity, because when a pulse is applied to the measuring electrode, shifting its potential to the region of negative values, cathodic reduction of copper, zinc ions in the waste water is possible on the electrode surface, etc. This phenomenon will interfere with the normal operation of the measuring electrode.
Вместо одиночного, но длительного импульса очистку измерительного электрода можно проводить с помощью серии более коротких однополярных импульсов, смещающих потенциал электрода в область положительных значений. Амплитуда и суммарная длительность таких импульсов в серии должна удовлетворять вышеуказанным условиям. Instead of a single but long pulse, the cleaning of the measuring electrode can be carried out using a series of shorter unipolar pulses that shift the electrode potential to the region of positive values. The amplitude and total duration of such pulses in a series should satisfy the above conditions.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99102133A RU2207558C2 (en) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | Procedure to clean measurement electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99102133A RU2207558C2 (en) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | Procedure to clean measurement electrode |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99102133A RU99102133A (en) | 2000-10-10 |
| RU2207558C2 true RU2207558C2 (en) | 2003-06-27 |
Family
ID=29208886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99102133A RU2207558C2 (en) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | Procedure to clean measurement electrode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2207558C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1715334A1 (en) * | 2005-04-22 | 2006-10-25 | Adamant Technologies SA | Procedure utilising an electrochemical sensor and electrodes forming the sensor |
| RU2572050C2 (en) * | 2011-12-13 | 2015-12-27 | Динотек ГмбХ, | Method for electrode surface cleaning |
-
1999
- 1999-01-29 RU RU99102133A patent/RU2207558C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1715334A1 (en) * | 2005-04-22 | 2006-10-25 | Adamant Technologies SA | Procedure utilising an electrochemical sensor and electrodes forming the sensor |
| WO2006111550A3 (en) * | 2005-04-22 | 2007-01-25 | Adamant Technologies Sa | Method using an electrochemical sensor and electrodes forming said sensor |
| US7875164B2 (en) | 2005-04-22 | 2011-01-25 | Adamant Technologies Sa | Method for use of an electrochemical sensor and electrodes forming said sensor |
| RU2572050C2 (en) * | 2011-12-13 | 2015-12-27 | Динотек ГмбХ, | Method for electrode surface cleaning |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Remote electrochemical sensor for monitoring TNT in natural waters | |
| Chuanuwatanakul et al. | Determination of trace heavy metals by sequential injection-anodic stripping voltammetry using bismuth film screen-printed carbon electrode | |
| Ordeig et al. | Trace detection of mercury (II) using gold ultra‐microelectrode arrays | |
| CN108351317A (en) | chlorine sensor based on graphite | |
| Herzog et al. | On-chip electrochemical microsystems for measurements of copper and conductivity in artificial seawater | |
| RU2207558C2 (en) | Procedure to clean measurement electrode | |
| Levent et al. | Electrooxidation of thiourea and its square-wave voltammetric determination using pencil graphite electrode | |
| JPH1082761A (en) | Method and apparatus for measuring residual chlorine, and probe for detecting residual chlorine | |
| Shamsipur et al. | Electrocatalytic application of Girard's Reagent T to simultaneous determination of furaldehydes in pharmaceutical and food matrices by highly sensitive voltammetric methods | |
| Segura et al. | Preparation of glassy carbon electrode modified with polymeric meso–tetrakistetrabromo thienylporphyrin for determination of cadmium and lead by anodic stripping voltammetry | |
| Giao et al. | Monitoring biofilm formation by using cyclic voltammetry-effect of the experimental conditions on biofilm removal and activity | |
| Grabarczyk et al. | Application of electrochemical sensor based on lead film electrode in trace Vanadium (V) determination by adsorptive stripping voltammetry | |
| CA2173464A1 (en) | Method and device for the determination of substances in solution | |
| Soropogui et al. | Alert electrodes for continuous monitoring of nitrate ions in natural water | |
| Dexter | Microbiological effects | |
| JP3328215B2 (en) | Residual chlorine measuring device | |
| Pletcher et al. | Towards a microelectrode sensor for the determination of oxygen in waters | |
| US6856937B2 (en) | Method and device for detecting a biofilm | |
| Hu et al. | Using electric flocculation to treat domestic laundry wastewater with different types of detergents | |
| Saxena | Research Technology In Electrochemical For Wastewater Treatment | |
| Xu et al. | Development of voltammetric microelectrodes for use in corrosion studies | |
| Wang et al. | Signal-on electrochemical sensor for the detection of two analytes based on the conformational changes of DNA probes | |
| FI104189B (en) | Method and apparatus for on-line quality control of purified metal sulphate solution | |
| Mengesha et al. | Assessment of Heavy Metals in Borkena River in South Wollo Ethiopia | |
| JP4319795B2 (en) | Potential detector |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090130 |