RU2348926C1 - Polarimetric tester for molecular oxygen content in homogenates of analysed tissues and method of application thereof - Google Patents

Polarimetric tester for molecular oxygen content in homogenates of analysed tissues and method of application thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2348926C1
RU2348926C1 RU2007133341/28A RU2007133341A RU2348926C1 RU 2348926 C1 RU2348926 C1 RU 2348926C1 RU 2007133341/28 A RU2007133341/28 A RU 2007133341/28A RU 2007133341 A RU2007133341 A RU 2007133341A RU 2348926 C1 RU2348926 C1 RU 2348926C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
measurement
control module
molecular oxygen
electrolytic cell
pulses
Prior art date
Application number
RU2007133341/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Тиханов (RU)
Виктор Иванович Тиханов
Дмитрий Петрович Решодько (RU)
Дмитрий Петрович Решодько
Олег Николаевич Варганов (RU)
Олег Николаевич Варганов
Original Assignee
Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Амурская Государственная Медицинская Академия Росздрава
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Амурская Государственная Медицинская Академия Росздрава filed Critical Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Амурская Государственная Медицинская Академия Росздрава
Priority to RU2007133341/28A priority Critical patent/RU2348926C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2348926C1 publication Critical patent/RU2348926C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention refers to experimental medicine. Polaimetric tester for molecular oxygen content in homogenates of analysed tissues includes measuring electrolytic cell, limiting resistor, contacts, measurement and control module, thermostating unit with thermoheating element, PC and controlled power unit. Measuring electrolytic cell represents glass cylinder with discharge and two electrodes, one of which is the conductive bottom and which are connected to measurement and control module and controlled power unit through contacts and limiting resistor. Besides measurement and control module is connected to thermostating unit with thermoheating element. PC is connected to controlled power unit and measuring electrolytic cell through measurement and control module, as well as to thermostating unit with thermoheating element. Furthermore testing method for molecular oxygen content in homogenates of analysed tissues is offered.
EFFECT: complete representation referring molecular oxygen content in homogenate of analysed tissues is provided with higher accuracy and stability of measurement results; possibility to store and accumulate measurement results in the form convenient for their following mathematical and analytical processing, generation of automated data gathering and processing system, maintenance of stable experiment temperature.
2 cl, 1 ex, 3 dwg

Description

Изобретение относится к экспериментальной медицине и предназначено для измерения, обработки и регистрации количества молекулярного кислорода в гомогенатах исследуемых тканей.The invention relates to experimental medicine and is intended for measuring, processing and recording the amount of molecular oxygen in the homogenates of the studied tissues.

Известные конструкции поляриметров, как правило, содержащие электролизер, датчик из двух электродов с обязательным погружением их в исследуемую среду и соединенные с источником питания (1, 2, 3, 4). Их применение позволяет определять зависимость между силой тока, содержанием кислорода в исследуемых тканях и охарактеризовать качественные величины электрохимического процесса, связанного с кислородом, протекающего в биологических тканях (1, 2, 3, 4).Known designs of polarimeters, as a rule, containing an electrolyzer, a sensor of two electrodes with their immersion in the test medium and connected to a power source (1, 2, 3, 4). Their application allows us to determine the relationship between the current strength and oxygen content in the studied tissues and to characterize the qualitative values of the electrochemical process associated with oxygen in biological tissues (1, 2, 3, 4).

Недостатками подобных полярометрических устройств явлютсяThe disadvantages of such polarimetric devices are

1. Низкая помехозащищенность от внешних электромагнитных помех.1. Low noise immunity from external electromagnetic interference.

2. Наличие компенсационной электролитической ячейки, усложняющей процесс сбора информации.2. The presence of a compensation electrolytic cell, complicating the process of collecting information.

3. Отсутствие системы автоматической коррекции ошибки, которая вызвана температурной нестабильностью усилителей.3. The lack of an automatic error correction system, which is caused by the temperature instability of amplifiers.

4. Отсутствие возможности хранения результатов измерений в форме, удобной для математической и аналитической обработки накопленной информации.4. The inability to store measurement results in a form convenient for mathematical and analytical processing of accumulated information.

5. Жесткая логика работы системы.5. Rigid logic of the system.

Недостатками способов применения подобных полярометрических устройств являютсяThe disadvantages of the use of such polarimetric devices are

1. Низкая степень процесса автоматизации измерительной системы.1. Low degree of automation process of the measuring system.

2. Отсутствие автоматизированной системы обработки полученной информации.2. The lack of an automated system for processing the information received.

Техническим результатом применения устройства и способа для измерения, обработки и регистрации количества молекулярного кислорода в гомогенатах исследуемых тканей являетсяThe technical result of the use of a device and method for measuring, processing and recording the amount of molecular oxygen in the homogenates of the studied tissues is

1. Полное представление о содержании молекулярного кислорода в гомогенате исследуемой ткани.1. A complete picture of the molecular oxygen content in the homogenate of the studied tissue.

2. Повышение точности и стабильности результатов измерения.2. Improving the accuracy and stability of measurement results.

3. Возможность хранения и накопления информации о результатах измерений в форме, удобной для дальнейшей их математической и аналитической обработки.3. The ability to store and accumulate information about the measurement results in a form convenient for their further mathematical and analytical processing.

4. Создание автоматизированной системы сбора и обработки информации.4. Creation of an automated system for collecting and processing information.

5. Поддержание стабильной температуры эксперимента.5. Maintaining a stable experiment temperature.

Технический результат достигается за счет использованияThe technical result is achieved through the use of

1. Дифференциального усилителя постоянного тока с высоким входным сопротивлением 100 кОм, выполненного по схеме автоматической балансировки с возможностью подавления импульсных помех, который имеет высокий коэффициент (60 dB) подавления синфазного сигнала переменного электромагнитного поля, вызванного посторонним источником излучения (дифференциальные усилители в описанных в доступной нам литературе конструкциях полярометрических устройств имеют коэффициент подавления синфазного сигнала порядка 20-30 Db, что на два-три уровня ниже, чем в предлагаемом устройстве).1. A differential DC amplifier with a high input impedance of 100 kOhm, made according to an automatic balancing scheme with the possibility of suppressing impulse noise, which has a high coefficient (60 dB) of suppressing the in-phase signal of an alternating electromagnetic field caused by an extraneous radiation source (differential amplifiers described in In our literature, the designs of polarimetric devices have a common-mode signal rejection coefficient of the order of 20-30 Db, which is two to three levels lower than in proposed device).

2. Наличия автоматической балансировки в схеме дифференциального усилителя уменьшает температурную нестабильность в модуле измерения и управления и приводит к уменьшению величины систематической погрешности измерений в содержании молекулярного кислорода.2. The presence of automatic balancing in the differential amplifier circuit reduces the temperature instability in the measurement and control module and leads to a decrease in the value of the systematic measurement error in the molecular oxygen content.

3. ПЭВМ (персональный компьютер), осуществляет автоматизированный сбор и обработку поступающей с модуля измерения и управления информации.3. PC (personal computer), carries out automated collection and processing of information received from the measurement and control module.

4. Возможностей использования мощного математического аппарата прикладного программного обеспечения различных фирм производителей.4. The possibilities of using a powerful mathematical apparatus of application software of various manufacturers.

5. Возможностей ПЭВМ (персональный компьютер), при хранении больших объемов информации.5. The possibilities of a personal computer (personal computer), when storing large amounts of information.

На фиг.1 представлена полная структурная схема предлагаемого полярометрического устройства для измерения, обработки и регистрации количества молекулярного кислорода в гомогенатах исследуемых тканей.Figure 1 presents the complete structural diagram of the proposed polarimetric device for measuring, processing and recording the amount of molecular oxygen in the homogenates of the studied tissues.

1, 2 - контакты,1, 2 - contacts,

3 - модуль измерения и управления,3 - measurement and control module,

4 - термонагревающий элемент,4 - thermo-heating element,

5-ПЭВМ,5-PC

6 - управляемый блок питания,6 - controlled power supply,

7 - измерительная электролитическая ячейка (ИЭЯ),7 - measuring electrolytic cell (IEI),

8 - блок термостатирования (БТ),8 - temperature control unit (BT),

9 - ограничительный резистор.9 - limiting resistor.

На фиг.2 приведена более подробная блок-схема модуля измерения и управления 3, состоящего изFigure 2 shows a more detailed block diagram of a measurement and control module 3, consisting of

3а - БП (блок питания усилителя преобразователя);3a - PSU (power supply unit of the converter amplifier);

3б - Диф. УПТ (дифференциальный усилитель постоянного тока с высоким входным сопротивлением - 100 кОм);3b - Dif. UPT (differential DC amplifier with a high input resistance of 100 kOhm);

3в - Компаратор (модуль сравнения преобразования);3c - Comparator (conversion comparison module);

3г - ГОЧ (генератор опорной частоты - высокостабильный кварцевый генератора 1 Гц/1000 Гц);3G - GOCH (reference frequency generator - highly stable crystal oscillator 1 Hz / 1000 Hz);

3д - Эл. Ключ (электронный ключ - модуль формирования цифрового сигнала).3D - El. Key (electronic key - digital signal generation module).

Полярометрическое устройство работает следующим образом:The polarimetric device operates as follows:

Гомогенат ткани помещают в измерительную электролитическую ячейку (ИЭЯ)7. ИЭЯ 7 представляет собой стеклянный цилиндр со сливом с впаянной в дно стеклянного цилиндра платиновой проволочкой. Для лучшего контакта платиновой проволочки с раствором гомогената тканей на дно ИЭЯ 7 наливается ртуть. Созданное таким образом электропроводящее дно осуществляет лучший контакт с исследуемым раствором гомогената ткани и является первым электродом. Второй электрод представляет собой стеклянную проводящую систему, содержащую KCl, полый внутри и устанавливаемую сверху в ИЭЯ 7 с обязательным погружением в жидкую фазу. Жидкой фазой ИЭЯ 7 является раствор трис-буфера с определенным рН и гомогената исследуемой ткани. Гомогенат тканей добавляем в раствор трис-буффера из расчета 1/10 с обязательным автоматическим перемешиванием содержимого. Для уменьшения тепловых погрешностей в эксперименте в ИЭЯ 7 вводят термонагревающий элемент 4 для поддержания заданной температуры в жидкой фазе ИЭЯ 7.The tissue homogenate is placed in a measuring electrolytic cell (IEI) 7. IEI 7 is a glass cylinder with a drain with a platinum wire soldered into the bottom of the glass cylinder. For better contact of the platinum wire with a solution of tissue homogenate, mercury is poured onto the bottom of IEA 7. The electrically conductive bottom created in this way makes better contact with the test solution of tissue homogenate and is the first electrode. The second electrode is a glass conductive system containing KCl, hollow inside and installed on top in IEI 7 with immersion in the liquid phase. The liquid phase of IEI 7 is a solution of Tris buffer with a specific pH and homogenate of the test tissue. We add tissue homogenate to the Tris-buffer solution at the rate of 1/10 with the obligatory automatic mixing of the contents. To reduce thermal errors in the experiment, a thermo-heating element 4 is introduced into IEI 7 to maintain a given temperature in the liquid phase of IEI 7.

По команде оператора ПЭВМ 5 включает управляемый блок питания 6, который начинает выдавать напряжение питания величиной 2 вольта на измерительную электролитическую ячейку (ИЭЯ) 7. Затем ПЭВМ 5 переводит блок термостатирования (БТ) 8 с помощью термонагревающего элемента 4 в режим автоматического поддержания температуры раствора трис-буфера и гомогената ткани, находящегося в ИЭЯ 7. После чего запускается процесс сбора и обработки информации, поступающей на ПЭВМ 5 с модуля усиления измерения и управления 3, работающего следующим образом.At the operator’s command, the personal computer 5 includes a controlled power supply unit 6, which starts to supply a supply voltage of 2 volts to the measuring electrolytic cell (IEI) 7. Then the personal computer 5 transfers the thermostatic control unit (BT) 8 with the help of the heating element 4 to automatically maintain the temperature of the Tris solution -buffer and homogenate of tissue located in IEI 7. After that, the process of collecting and processing information received on the PC 5 from the measurement and control amplification module 3, which works as follows, is started.

Электрический сигнал с контактов 1 и 2 подается на вход дифференциального усилителя 36 модуля измерения и управления 3, где он усиливается и очищается от импульсных и синфазных помех. Далее усиленный сигнал подается на вход модуля сравнения преобразования - компаратор 3в, на другой вход которого поступают импульсы пилообразной формы постоянной амплитуды и частоты (1 Гц) с высокостабильного генератора опорной частоты - ГОЧ 3г. Процесс стабилизации импульсов выполняется кварцевым резонатором, входящим в состав ГОЧ 3г.An electrical signal from contacts 1 and 2 is fed to the input of a differential amplifier 36 of the measurement and control module 3, where it is amplified and cleaned of impulse and common mode noise. Next, the amplified signal is fed to the input of the conversion comparison module - comparator 3c, to the other input of which pulses of a sawtooth shape of constant amplitude and frequency (1 Hz) from a highly stable reference frequency generator - GOCH 3g are received. The process of stabilization of pulses is performed by a quartz resonator, which is part of the GOCH 3g.

Компаратор 3в производит сравнение сигналов обоих видов и формирование импульсов прямоугольной формы переменной длительности постоянной частоты и имеющих следующую функциональную зависимость:Comparator 3B compares the signals of both types and the formation of rectangular pulses of variable duration of constant frequency and having the following functional dependence:

Figure 00000001
Figure 00000001

гдеWhere

Ти - длительность импульса на выходе компаратора;T and - the pulse duration at the output of the comparator;

Uвх - величина напряжения, зависящая от содержания в измерительной электролитической ячейке кислорода;U I - voltage value, depending on the content in the measuring electrolytic cell of oxygen;

F - частота следования импульсов. В нашем случае она равна 1 гц.F is the pulse repetition rate. In our case, it is equal to 1 Hz.

Данный вид импульсов управляет работой электронного ключа 3д, на другой вход которого подаются импульсы более высокой частотой - 1000 Гц с ГОЧ 3г. В схеме электронного ключа 3д происходит сложение двух видов импульсов, в результате объединения импульсов обоего вида на выходе электронного ключа 3д формируется цифровой электрический сигнал, удобный для обработки на ПЭВМ 5, несущий в себе полную информацию о количестве молекулярного кислорода в гомогенате исследуемой ткани.This type of pulses controls the operation of the 3D electronic key, to the other input of which pulses of a higher frequency are applied - 1000 Hz with GOCH 3g. In the 3D electronic key circuit, two types of pulses are added, as a result of combining pulses of both types at the output of the 3D electronic key, a digital electrical signal is formed, convenient for processing on a PC 5, which carries complete information about the amount of molecular oxygen in the homogenate of the tissue under study.

Полученный таким образом сигнал поступает на вход ПЭВМ 5, где он подвергаются предварительной математической обработке и сохранению в форме файла на жестком диске. После завершения работы устройство отключается управляемым блоком питания 6. Время эксперимента задается на ПЭВМ 5.The signal thus obtained is fed to the input of the PC 5, where it is subjected to preliminary mathematical processing and stored in the form of a file on the hard disk. After completion of the operation, the device is turned off by a controlled power supply 6. The experiment time is set on the PC 5.

После окончания эксперимента сохраненная информация может быть подвергнута математической обработке и представлена в виде таблиц, графиков в соответствии с поставленными целями и задачами эксперимента. Обработанная информация дает полное представление о содержании молекулярного кислорода в исследуемом объекте.After the experiment, the stored information can be subjected to mathematical processing and presented in the form of tables, graphs in accordance with the goals and objectives of the experiment. The processed information gives a complete picture of the molecular oxygen content in the studied object.

Предлагаемое полярометрическое устройство для измерения, обработки и регистрации количества молекулярного кислорода в гомогенатах исследуемых тканей имеет следующие технические характеристики:The proposed polarimetric device for measuring, processing and recording the amount of molecular oxygen in the homogenates of the studied tissues has the following technical characteristics:

время одного измерения 1 секунда;time of one measurement 1 second;

чувствительность измерительного комплекса по входу составляет 10-15 мВ на 1% молекулярного кислорода;input sensitivity of the measuring complex is 10-15 mV per 1% molecular oxygen;

точность измерения не менее 1%;measurement accuracy not less than 1%;

минимальное время регистрации процесса 1 минута;minimum process registration time 1 minute;

максимальное время регистрации зависит от характеристик персонального компьютера и ограничивается свободным пространством на жестком диске;the maximum registration time depends on the characteristics of the personal computer and is limited by free space on the hard drive;

напряжение питания 220 В 50 Гц.supply voltage 220 V 50 Hz.

Система имеет возможность дистанционной передачи информации по любому известному информационному каналу связи (сотовый канал, телефонный канал и т.д.).The system has the ability to remotely transmit information through any known information communication channel (cellular channel, telephone channel, etc.).

Пример.Example.

Гомогенат исследуемой ткани погружают в электролитическую ячейку.The homogenate of the test tissue is immersed in an electrolytic cell.

По команде оператора ПЭВМ 5 включает управляемый блок питания 6, который начинает выдавать напряжение питания величиной 2 вольта на измерительную электролитическую ячейку (ИЭЯ) 7. Затем ПЭВМ 5 переводит блок термостатирования (БТ) 8 в режим автоматической поддержки температуры исследуемого раствора гомогената ткани, находящегося в ИЭЯ 7. После чего запускается процесс сбора и обработки информации, поступающей на ПЭВМ 5 с модуля измерения и управления 3. Время эксперимента задается на ПЭВМ 5 в зависимости от цели эксперимента.At the operator’s command, the personal computer 5 includes a controlled power supply unit 6, which starts to supply a supply voltage of 2 volts to the measuring electrolytic cell (IEI) 7. Then, the personal computer 5 switches the thermostatic control unit (BT) 8 to the mode of automatically maintaining the temperature of the test solution of tissue homogenate located in IEEA 7. After that, the process of collecting and processing information coming to PC 5 from the measurement and control module 3 is started. The experiment time is set on PC 5 depending on the purpose of the experiment.

Сигналы поступают на ПЭВМ 5 с модуля измерения и управления 3, где в дифференциальном усилителе постоянного тока с высоким входным сопротивлением 100 кОм 3б происходит усиление сигналов, очищение их от импульсных и синфазных помех, их дальнейшая подача на схему сравнения - компаратор 3в. К другому входу компаратора 3в поступают импульсы пилообразной формы постоянной амплитуды и частоты (1 Гц) с высокостабильного генератора опорной частоты (ГОЧ) 3г. В компараторе Зв производится сравнение сигналов обоих видов и затем формирование импульсов прямоугольной формы переменной длительности постоянной частоты. Данный вид импульсов определяет работу электронного ключа (Эл. Ключ) 3д. На вход электронного ключа (Эл. Ключ) 3д подаются импульсы более высокой частоты 1000 Гц с генератора опорной частоты (ГОЧ) 3г. В схеме электронного ключа (Эл. Ключ) 3д производится сложение импульсов прямоугольной формы переменной длительности постоянной частоты, формируемых в компараторе Зв и импульсов более высокой частоты 1000 Гц с генератора опорной частоты (ГОЧ) 3г. В результате объединения в электронном ключе (Эл. Ключ) 3д импульсов обоего вида на выходе электронного ключа (Эл. Ключ) 3д формируется цифровой электрический сигнал, удобный для обработки на ПЭВМ 5, где он с помощью математической программы обрабатывается и сохраняется на жестком диске в виде файла.The signals are fed to a PC 5 from the measurement and control module 3, where in a differential DC amplifier with a high input resistance of 100 kOhm 3b, the signals are amplified, they are cleaned of impulse and common-mode noise, and their further supply to the comparison circuit is comparator 3c. To the other input of the comparator 3c, sawtooth pulses of constant amplitude and frequency (1 Hz) from a highly stable reference frequency generator (GOCH) 3 g are received. In the comparator Sv, signals of both types are compared and then the formation of rectangular pulses of variable duration of constant frequency. This type of impulses determines the operation of the electronic key (El. Key) 3D. At the input of the electronic key (El. Key) 3D pulses of a higher frequency of 1000 Hz are supplied from the reference frequency generator (GOCH) 3G. In the electronic key circuit (El. Key) 3d, rectangular pulses of variable duration of constant frequency are added, formed in the comparator Sv and pulses of a higher frequency of 1000 Hz from the reference frequency generator (GOCH) 3g. As a result of combining 3D pulses of both types in the electronic key (E-Key) 3D, an electronic digital signal is generated at the output of the electronic key (E-Key) 3D, convenient for processing on PC 5, where it is processed and stored on the hard disk in a mathematical program as a file.

Во время эксперимента на экране ПЭВМ 5 отражается время исследования, а также температура жидкой фазы в измерительной электролитической ячейке (ИЭЯ) 7.During the experiment, the PC screen 5 reflects the time of the study, as well as the temperature of the liquid phase in the measuring electrolytic cell (IEI) 7.

Сохраненная информация о содержании молекулярного кислорода в виде файла на жестком диске после математической обработки преобразуются затем в таблицы, графики.The stored information about the content of molecular oxygen in the form of a file on the hard disk after mathematical processing is then converted into tables, graphs.

На фиг.3 изображен график, свидетельствующий о содержании молекулярного кислорода в гомогенате исследуемой ткани. По оси ординат под аббревиатурой «концентрация молекулярного кислорода в мкмолях» обозначена концентрация молекулярного кислорода, выраженная в мкмолях, а по оси абсцисс под аббреавиатурой «время эксперимента в секундах» определяется время эксперимента. По графическому изображению содержания молекулярного кислорода в гомогенате исследуемой ткани по нескольким точкам мы можем проследить также и динамику изменения содержания молекулярного кислорода в исследуемой ткани.Figure 3 shows a graph indicating the content of molecular oxygen in the homogenate of the test tissue. On the ordinate axis, the abbreviation "molecular oxygen concentration in micromoles" indicates the concentration of molecular oxygen, expressed in micromoles, and the abscissa axis under the abbreviation "experiment time in seconds" defines the experiment time. By a graphical representation of the molecular oxygen content in the homogenate of the tissue under investigation, we can also trace the dynamics of changes in the molecular oxygen content in the tissue under investigation at several points.

В полярометрическом устройстве для измерения, обработки и регистрации содержания молекулярного кислорода в гомогенатах исследуемых тканей и способе его применения использовано более совершенное схемотехническое решение, выполненное на базе дифференциального усилителя постоянного тока с высоким входным сопротивлением 100 кОм со встроенной системой подавления импульсных и синфазных помех более высокого класса, при этомIn the polarimetric device for measuring, processing and recording molecular oxygen content in the homogenates of the studied tissues and the method of its application, a more advanced circuitry solution is used, made on the basis of a differential DC amplifier with a high input impedance of 100 kOhm with an integrated system for suppressing pulse and common-mode interference of a higher class , wherein

1. Измерительный усилитель имеет систему автоматической балансировки, позволяющую свести к минимуму систематическую ошибку измерения, вызванную температурными колебаниями, связанными с окружающей средой и разогревом элементов электронных схем модуля усиления преобразования.1. The measuring amplifier has an automatic balancing system that allows to minimize the systematic measurement error caused by temperature fluctuations associated with the environment and the heating of the elements of the electronic circuits of the conversion amplification module.

2. Автоматизирован процесс сбора и обработки данных за счет использования ПЭВМ.2. Automated the process of collecting and processing data through the use of PCs.

3. Стало возможным использовать мощности математического аппарата современного прикладного программного обеспечения.3. It has become possible to use the power of the mathematical apparatus of modern application software.

ЛитератураLiterature

1. О.А.Алешин. Химический анализ. - Л.: Наука, 1954. - С.43.1. O.A. Aleshin. Chemical analysis. - L .: Nauka, 1954. - P.43.

2. Е.А.Коваленко, В.А.Березовский, И.М.Эпштейн. Полярографическое определение кислорода в организме. - М.: Медицина. - 1975. - 230 с.2. E.A. Kovalenko, V.A. Berezovsky, I.M. Epstein. Polarographic determination of oxygen in the body. - M.: Medicine. - 1975 .-- 230 s.

3. Руководство по изучению биологического окисления полярографическим методом. - М.: Наука. - 1973, - 220 с.3. Guidelines for the study of biological oxidation by the polarographic method. - M .: Science. - 1973, - 220 s.

4. Р.М-Ф.Салихджанова, Г.И.Гинзбург. Полярографы и их эксплуатация в практическом анализе и исследованиях. - М.: Химия. - 1988. - 160 с.4. R.M-F.Salikhjanova, G.I. Ginzburg. Polarographs and their operation in practical analysis and research. - M .: Chemistry. - 1988. - 160 p.

Claims (2)

1. Поляриметрическое устройство для определения содержания молекулярного кислорода в гомогенатах исследуемых тканей включает в себя измерительную электролитическую ячейку, ограничительный резистор, контакты, модуль измерения и управления, блок термостатирования с термонагревающим элементом, ПЭВМ (персональный компьютер), управляемый блок питания, отличающееся тем, что измерительная электролитическая ячейка выполнена в виде стеклянного цилиндра со сливом и двумя электродами, одним из которых является электропроводящее дно (платиновая проволочка, впаянная в дно стеклянного цилиндра со сливом и соприкасающейся с ней ртутью), которые через контакты и ограничительный резистор подключены к модулю измерения и управления и управляемому блоку питания, к модулю измерения и управления также присоединен блок термостатирования с термонагревающим элементом, при этом ПЭВМ через модуль измерения и управления соединен с управляемым блоком питания и измерительной электролитической ячейкой, ПЭВМ, соединенный с модулем измерения и управления также соединен с блоком термостатирования и термонагревающим элементом.1. A polarimetric device for determining the molecular oxygen content in the homogenates of the studied tissues includes an electrolytic cell, a limiting resistor, contacts, a measurement and control module, a temperature control unit with a thermo-heating element, a personal computer (PC), a controlled power supply, characterized in that the measuring electrolytic cell is made in the form of a glass cylinder with a drain and two electrodes, one of which is an electrically conductive bottom (platinum a wire, soldered to the bottom of a glass cylinder with a drain and mercury in contact with it), which are connected through contacts and a limiting resistor to a measurement and control module and a controllable power supply, a temperature control unit with a thermal element is also connected to the measurement and control module, and a PC through a measurement and control module it is connected to a controlled power supply unit and a measuring electrolytic cell, a PC connected to a measurement and control module is also connected to a thermostatic unit anija and termonagrevayuschim element. 2. Способ определения содержания молекулярного кислорода в гомогенатах исследуемых тканей, включающий регистрацию сигналов от измерительной электролитической ячейки, их сбор, сортировку, обработку и сохранение в реальном времени с помощью ПЭВМ, отличающийся тем, что сигналы поступают на ПЭВМ с модуля измерения и управления, где в дифференциальном усилителе постоянного тока с высоким входным сопротивлением 100 кОм, выполненном по схеме автоматической балансировки, имеется возможность подавления импульсных помех с высоким коэффициентом (60 dB) подавления синфазного сигнала переменного электромагнитного поля, при этом происходит усиление сигналов, очищение их от импульсных и синфазных помех с дальнейшей подачей на схему сравнения - компаратор, к которому также поступают импульсы пилообразной формы постоянной амплитуды и частоты (1 Гц) с высокостабильного генератора опорной частоты, где процесс стабилизации импульсов выполняется кварцевым резонатором, компаратор производит сравнение сигналов обоих видов с последующим формированием на выходе импульсов прямоугольной формы переменной длительности постоянной частоты, с генератора опорной частоты на вход электронного ключа подаются импульсы более высокой частоты - 1000 Гц, где в дальнейшем и происходит сложение импульсов прямоугольной формы переменной длительности постоянной частоты, формируемых в компараторе, и импульсов более высокой частоты 1000 Гц, идущих с генератора опорной частоты, объединение импульсов обоего вида в электронном ключе на выходе формирует цифровой сигнал, удобный для обработки и сохранения на жестком диске в виде файла на ПЭВМ. 2. A method for determining the molecular oxygen content in the homogenates of the studied tissues, including the registration of signals from the measuring electrolytic cell, their collection, sorting, processing and storage in real time using a PC, characterized in that the signals are transmitted to the PC from the measurement and control module, where in a differential DC amplifier with a high input impedance of 100 kOhm, made according to the automatic balancing scheme, it is possible to suppress pulsed interference with a high coefficient (60 dB) suppression of the in-phase signal of an alternating electromagnetic field, at the same time, the signals are amplified, cleared of impulse and in-phase noise, and then fed to a comparison circuit - a comparator, which also receives sawtooth pulses of constant amplitude and frequency (1 Hz) from a highly stable the reference frequency generator, where the pulse stabilization process is performed by a quartz resonator, the comparator compares both types of signals with the subsequent formation of a rectangular shape at the output of the pulses s of variable duration of constant frequency, from the reference frequency generator to the input of the electronic key pulses of a higher frequency are applied - 1000 Hz, where in the future the rectangular pulses of variable duration of constant frequency formed in the comparator and pulses of a higher frequency of 1000 Hz going from a reference frequency generator, combining pulses of both types in an electronic key at the output generates a digital signal, convenient for processing and saving on a hard disk as a file on a PC.
RU2007133341/28A 2007-09-05 2007-09-05 Polarimetric tester for molecular oxygen content in homogenates of analysed tissues and method of application thereof RU2348926C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007133341/28A RU2348926C1 (en) 2007-09-05 2007-09-05 Polarimetric tester for molecular oxygen content in homogenates of analysed tissues and method of application thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007133341/28A RU2348926C1 (en) 2007-09-05 2007-09-05 Polarimetric tester for molecular oxygen content in homogenates of analysed tissues and method of application thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2348926C1 true RU2348926C1 (en) 2009-03-10

Family

ID=40528743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007133341/28A RU2348926C1 (en) 2007-09-05 2007-09-05 Polarimetric tester for molecular oxygen content in homogenates of analysed tissues and method of application thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2348926C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5121822B2 (en) Abnormal output detection system for biosensor
Winquist et al. Monitoring of freshness of milk by an electronic tongue on the basis of voltammetry
CA2535833C (en) Method and apparatus for assay of electrochemical properties
JP5372744B2 (en) Underfilling detection system for biosensors
CN101896619B (en) Rapid-read gated amperometry
RU2008106471A (en) Gated Amperometry
Economou et al. A “virtual” electroanalytical instrument for square wave voltammetry
EP3430386B1 (en) Voltammetric analysis system, a method for voltammetric analysis and a computer program product for use with the voltammetric analysis system
Blanco et al. Design of a low-cost portable potentiostat for amperometric biosensors
RU2348926C1 (en) Polarimetric tester for molecular oxygen content in homogenates of analysed tissues and method of application thereof
Gründler et al. The Technology of Hot‐Wire Electrochemistry
US6664776B2 (en) Method and system for voltammetric characterization of a liquid sample
EP0598380A2 (en) Method of monitoring constituents in plating baths
Thurzo et al. Introduction to a kinetics-sensitive double-step voltcoulometry
RU2689263C2 (en) Portable test and measurement device with circuit unit for generation of signals with low level of distortion
RU2382356C1 (en) Method for switching chronoamperometry
TW201310027A (en) Biosensor, sensing unit and method
Amin et al. An embedded processing of differential pulse voltammetry (DPV) data using ARM processor (LPC1768)
CN114072055A (en) System and method for hematocrit impedance measurement using switched capacitor accumulators
CN112240922A (en) SP3 substituted carbon electrode analysis
Adawiyah et al. Readout Circuitry Moving Average for Sensing Redox Reaction in 3-electrode Cells
Enache et al. High Accuracy Amperometric Sense and Control Circuit for Three-electrode Biosensors
US20240305119A1 (en) Circuitry for Measurement of Electrochemical Cells
JP2009244223A (en) Moisture measuring method
Gmucová et al. Sensitivity Enhancement in Double‐Step Voltcoulometry as a Consequence of the Changes in Redox Kinetics on the Microelectrode Exposed to Low Frequency Sound

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090906