RU96978U1 - DEVICE FOR POTENTIOMETRIC MEASUREMENTS AT FLOW-INJECTION ANALYSIS - Google Patents
DEVICE FOR POTENTIOMETRIC MEASUREMENTS AT FLOW-INJECTION ANALYSIS Download PDFInfo
- Publication number
- RU96978U1 RU96978U1 RU2009134446/28U RU2009134446U RU96978U1 RU 96978 U1 RU96978 U1 RU 96978U1 RU 2009134446/28 U RU2009134446/28 U RU 2009134446/28U RU 2009134446 U RU2009134446 U RU 2009134446U RU 96978 U1 RU96978 U1 RU 96978U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flow
- protruding element
- cell
- ionometric
- base
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
1. Устройство для потенциометрических измерений, содержащее средства пробоподготовки, проточную ионометрическую ячейку и средства управления и обработки аналитической информации, отличающееся тем, что в устройство введен вертикально установленный перед проточной ионометрической ячейкой узел разрыва потока, содержащий соединенные между собой, монолитные, изготовленные из полимерного химически инертного материала, основание и крышку, между которыми установлена герметизирующая прокладка, крышка, содержащая, по крайней мере, один проточный канал, сообщенный со средствами пробоподготовки, снабжена выступающим элементом с проточным каналом, размещаемым с возможностью свободного скапывания поступающего через него потока анализируемой пробы в полости, выполненной в верхней части основания и постепенно сужающейся до размера проточного канала, выполненного в нижней части основания и сообщенного с проточной ионометрической ячейкой. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крышка и выступающий элемент выполнены в виде единой монолитной детали. ! 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выступающий элемент выполнен в виде отдельной детали с возможностью резьбового соединения с крышкой. ! 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выступающий элемент выполнен в виде усеченного конуса. 1. A device for potentiometric measurements containing sample preparation means, a flow-through ionometric cell, and means for controlling and processing analytical information, characterized in that a flow discontinuity unit vertically mounted in front of the flow-through ionometric cell is introduced, comprising a monolithic interconnected monolithic unit made of polymer chemically inert material, a base and a lid, between which a sealing gasket is installed, a lid containing at least one prot the sampling channel in communication with the sample preparation means is provided with a protruding element with a flow channel placed with the possibility of free digging of the stream of the analyzed sample coming through it in the cavity made in the upper part of the base and gradually tapering to the size of the flow channel made in the lower part of the base and communicated with flow ionometric cell. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that the lid and the protruding element are made in the form of a single monolithic part. ! 3. The device according to claim 1, characterized in that the protruding element is made in the form of a separate part with the possibility of a threaded connection with the cover. ! 4. The device according to claim 1, characterized in that the protruding element is made in the form of a truncated cone.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к средствам потенциометрического определения содержания в растворах различных ионов при проточно-инжекционном анализе.The proposed utility model relates to means of potentiometric determination of the content of various ions in solutions during flow-injection analysis.
Основным фактором, влияющим на точность результатов потенциометрических измерений при проточно-инжекционном анализе являются колебания потенциала течения вследствие пульсации скорости потока, вызванной работой перистальтического насоса.The main factor affecting the accuracy of the results of potentiometric measurements in the flow-injection analysis is the fluctuation of the flow potential due to pulsation of the flow rate caused by the operation of the peristaltic pump.
Известно устройство проточно-инжекционного анализа с использованием ионоселективных электродов (патент США №5415746 опубл. 16.05.1995). В данном устройстве за счет конструкции проточной измерительной ячейки уменьшается влияние на результаты измерений потенциалов течения и шумов, связанных с работой перистальтического насоса. Недостатком данного устройства является то, что при длительной работе происходит изменение состава водной фазы, находящейся в измерительной ячейке и, как следствие, уменьшение аналитического сигнала. При этом, применение измерительных ячеек с большим внутренним объемом, что является принципиальным для данного устройства, практически исключает их применение в составе современных анализаторов. Кроме того, указанная конструкция не исключает влияния на результаты измерений газовых включений, попадающих или образующихся в гидравлических трактах устройства.A device for flow injection analysis using ion-selective electrodes (US patent No. 5415746 publ. 05.16.1995). In this device, due to the design of the flow measuring cell, the influence on the measurement results of flow potentials and noise associated with the operation of the peristaltic pump is reduced. The disadvantage of this device is that during prolonged operation, there is a change in the composition of the aqueous phase located in the measuring cell and, as a result, a decrease in the analytical signal. Moreover, the use of measuring cells with a large internal volume, which is fundamental for this device, virtually eliminates their use in modern analyzers. In addition, this design does not exclude the influence on the measurement results of gas inclusions that enter or form in the hydraulic paths of the device.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип заявляемой полезной модели, является устройство для проточно-инжекционного анализа с использованием в качестве датчика ионно-селективных электродов (К.Камман. Работа с ионоселективными электродами. М., Мир. - 1980 г., стр.245, рис.6.9), реализованное в цианидном автоанализаторе «Polimetron». Устройство содержит блок пробоподготовки, содержащий перистальтический насос с независимыми входными каналами, выход которого через мешалку подключен ко входу проточной ионометрической ячейки, содержащей монолитный корпус с установленными в нем измерительным электродом и электродом сравнения и с внутренним проточным каналом, имеющим протяженный участок, проходящий вдоль чувствительных электродных поверхностей измерительного электрода и электрода сравнения и короткий наклонный отрезок (45° к поверхности измерительного электрода), соединяющий отверстие входной трубки с началом протяженного участка у края измерительной поверхности измерительного электрода. Конец протяженного участка внутреннего проточного канала соединен с отверстием выходной трубки. Благодаря тому, что поток жидкости вводится под углом к поверхности мембраны, он хорошо омывает ее, предотвращая возникновение погрешности измерений вызванное «зависанием» пузырьков воздуха на поверхности измерительного электрода. Для обработки аналитической информации с проточной ионометрической ячейки и для управления средствами пробоподготовки устройство содержит средства управления и обработки данных.The closest analogue adopted for the prototype of the claimed utility model is a device for flow-injection analysis using ion-selective electrodes as a sensor (K.Kamman. Work with ion-selective electrodes. M., Mir. - 1980, p. 245 , Fig.6.9) implemented in the Polimetron cyanide autoanalyzer. The device comprises a sample preparation unit containing a peristaltic pump with independent input channels, the output of which through the mixer is connected to the input of the flow-through ionometric cell containing a monolithic body with a measuring electrode and a reference electrode installed in it, and with an internal flow channel having an extended section extending along the sensitive electrode surfaces of the measuring electrode and the reference electrode and a short inclined segment (45 ° to the surface of the measuring electrode), connecting the inlet of the inlet tube to the beginning of the extended section at the edge of the measuring surface of the measuring electrode. The end of the extended section of the internal flow channel is connected to the outlet of the outlet tube. Due to the fact that the fluid flow is introduced at an angle to the surface of the membrane, it washes it well, preventing the occurrence of measurement errors caused by “freezing” of air bubbles on the surface of the measuring electrode. To process analytical information from a flow-through ionometric cell and to control the means of sample preparation, the device comprises means for managing and processing data.
Недостатком устройства являются колебания потенциала течения возникающего на электродах проточной ионометрической ячейки вследствие неравномерности скорости течения, вызванной работой перистальтического насоса.The disadvantage of this device is the fluctuation of the flow potential arising on the electrodes of the flow-through ionometric cell due to the uneven flow rate caused by the operation of the peristaltic pump.
Технический результат полезной модели заключается в выравнивании скорости течения потока через проточную ионометрическую ячейку, что обеспечивает отсутствие колебаний потенциала течения и, в результате, повышает достоверность результатов измерения.The technical result of the utility model consists in equalizing the flow velocity through the flow-through ionometric cell, which ensures the absence of fluctuations in the flow potential and, as a result, increases the reliability of the measurement results.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для потенциометрических измерений содержащем средства пробоподготовки, проточную ионометрическую ячейку и средства управления и обработки аналитической информации, в соответствии с заявляемой полезной моделью, введен вертикально установленный перед проточной ионометрической ячейкой узел разрыва потока, содержащий соединенные между собой, монолитные, изготовленные из полимерного, химически инертного материала, основание и крышку, между которыми установлена герметизирующая прокладка, крышка содержащая, по крайней мере, один проточный канал, сообщенный со средствами пробоподготовки, снабжена выступающим элементом с проточным каналом размещаемым, с возможностью свободного скапывания поступающего через него потока анализируемой пробы, в полости, выполненной в верхней части основания и постепенно сужающейся до размера проточного канала выполненного в нижней части основания и сообщенного с проточной ячейкой.The specified technical result is achieved by the fact that in the device for potentiometric measurements containing sample preparation means, a flow-through ionometric cell and means for controlling and processing analytical information, in accordance with the claimed utility model, a flow discontinuity unit vertically mounted in front of the flow-through ionometric cell is introduced, containing interconnected monolithic, made of a polymer, chemically inert material, a base and a cover, between which seals are installed the cover gasket, the lid containing at least one flow channel in communication with the sample preparation means, is provided with a protruding element with a flow channel placed, with the possibility of free digging of the flow of the analyzed sample coming through it, in a cavity made in the upper part of the base and gradually tapering to the size of the flow channel made in the lower part of the base and in communication with the flow cell.
Крышка и выступающий элемент могут быть выполнены в виде единой монолитной детали.The cover and the protruding element can be made in the form of a single monolithic part.
Кроме того, выступающий элемент может быть выполнен в виде отдельной детали с возможностью резьбового соединения с крышкой.In addition, the protruding element can be made in the form of a separate part with the possibility of threaded connection with the cover.
Выступающий элемент может быть выполнен в виде усеченного конуса.The protruding element can be made in the form of a truncated cone.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображены:The essence of the utility model is illustrated by drawings, which depict:
на фиг.1 - устройство для потенциометрических измерений;figure 1 - device for potentiometric measurements;
на фиг.2 - узел разрыва потока (продольный разрез).figure 2 - site break flow (longitudinal section).
На фиг.1 обозначено:In figure 1 is indicated:
1 - средства пробоподготовки;1 - sample preparation means;
2 - узел разрыва потока;2 - node break flow;
3 - проточная ионометрическая ячейка;3 - flow ionometric cell;
4 - средства управления и обработки аналитической информации;4 - controls and processing of analytical information;
5 - кран-переключатель;5 - crane switch;
6 - насос;6 - pump;
7 - смеситель;7 - mixer;
На фиг.2 обозначено:In figure 2 is indicated:
8 - основание узла разрыва потока;8 - the base of the node flow break;
9 - крышка узла разрыва потока;9 - the cover of the flow breaking unit;
10 - герметизирующая прокладка;10 - sealing gasket;
11 - проточный канал крышки;11 - flow channel of the cover;
12 - выступающий элемент;12 - protruding element;
13 - проточный канал выступающего элемента;13 - flow channel of the protruding element;
14 - проточный канал крышки;14 - flow channel of the cover;
15 - полость.15 - cavity.
Устройство для потенциометрических измерений (фиг.1) содержит средства 1 пробоподготовки, вертикально установленный перед проточной ионометрической ячейкой 3 узел 2 разрыва потока и средства 4 управления и обработки аналитической информации.A device for potentiometric measurements (figure 1) contains means 1 for sample preparation, vertically mounted in front of the flow-through ionometric cell 3 node 2 flow breakdown and means 4 for controlling and processing analytical information.
Средства 4 управления и обработки аналитической информации могут быть выполнены, например, в виде электронно-вычислительной машины (ЭВМ), микроконтроллера или микропроцессора.Means 4 of control and processing of analytical information can be performed, for example, in the form of an electronic computer (computer), microcontroller or microprocessor.
Средства 1 пробоподготовки могут содержать, например, многоходовой кран - переключатель 5, насос 6, например перистальтический, смеситель 7 потока.The sample preparation means 1 may comprise, for example, a multi-way valve - switch 5, pump 6, for example peristaltic, flow mixer 7.
Многоходовой кран - переключатель 5 выполнен с возможностью задания его состояния при помощи дискретных или кодовых сигналов, поступающих от средств 4 управления и обработки аналитической информации. Перистальтический насос 6 выполнен с возможностью задания производительности и времени работы также при помощи дискретных или кодовых сигналов, поступающих от средств 4 управления и обработки аналитической информацииMulti-way valve - switch 5 is configured to set its state using discrete or code signals from the means 4 of control and processing of analytical information. The peristaltic pump 6 is configured to set the performance and operating time also using discrete or code signals from the means 4 for controlling and processing analytical information
Узел 2 разрыва потока содержит монолитные основание 8 и крышку 9, между которыми установлена герметизирующая прокладка 10. Крышка 9 содержит, по крайней мере, один проточный канал 11, сообщенный со средствами 1 пробоподготовки. Крышка 9 снабжена выступающим элементом 12 с проточным каналом 13.The flow breaking unit 2 comprises a monolithic base 8 and a cover 9, between which a sealing gasket 10 is installed. The cover 9 contains at least one flow channel 11 in communication with sample preparation means 1. The cover 9 is provided with a protruding element 12 with a flow channel 13.
Причем, крышка 9 с выступающим элементом 12 могут быть выполнены, например, в виде единой монолитной детали, а так же соединение может быть клеевым или резьбовым.Moreover, the cover 9 with the protruding element 12 can be made, for example, in the form of a single monolithic part, and also the connection can be adhesive or threaded.
Основание 8, крышка 9 и выступающий элемент 12 выполнены из полимерного химически инертного материала, например оргстекла.The base 8, the cover 9 and the protruding element 12 are made of a chemically inert polymer material, such as plexiglass.
Проточные каналы 11, 13, 14 соответственно крышки 9, выступающего элемента 12 и основания 8 расположены соосно.Flow channels 11, 13, 14, respectively, of the cover 9, the protruding element 12 and the base 8 are aligned.
Возможен вариант реализации устройства, при котором крышка 9 узла 2 разрыва потока имеет на входе несколько, объединяемых далее в один, проточных каналов. То есть, крышка 9 узла 2 разрыва потока может выполнять функцию содержащегося в средствах пробоподготовки смесителя 7.An embodiment of the device is possible in which the cover 9 of the flow discontinuity unit 2 has several flow channels at the inlet, further combined into one. That is, the cover 9 of the flow discontinuity unit 2 can fulfill the function of the mixer 7 contained in the sample preparation means.
В верхней части основания 8 выполнена полость 15, постепенно сужающаяся до размера проточного канала 14, выполненного в нижней части основания 8 и сообщенного с проточной ионометрической ячейкой. В полости 15, постепенно сужающейся в нижней части, образуется воронка конусообразной или округлой формы, обеспечивающая скопление необходимого для создания постоянного потока количества анализируемой пробы перед поступлением ее в проточный канал 14 и далее в проточную ионометрическую ячейку 3.A cavity 15 is made in the upper part of the base 8, gradually tapering to the size of the flow channel 14, made in the lower part of the base 8 and in communication with the flow-through ionometric cell. A cone-shaped or rounded funnel is formed in the cavity 15, which gradually tapers in the lower part, which ensures the accumulation of the amount of the analyzed sample necessary to create a constant flow before it enters the flow channel 14 and then into the flow ionometric cell 3.
Поперечный размер полости 15 и ее глубина выбираются опытным путем, исходя из размеров выступающего элемента 12 так, чтобы обеспечить свободное скапывание поступающей в проточный канал 13 анализируемой пробы и надежное отсутствие контакта капли со стенками полости 15.The transverse size of the cavity 15 and its depth are selected empirically, based on the dimensions of the protruding element 12 so as to ensure free entrapment of the analyzed sample entering the flow channel 13 and reliable absence of contact of the drop with the walls of the cavity 15.
Оптимальным можно считать выполнение выступающего элемента 12 в виде усеченного конуса, что позволяет минимизировать поперечные размеры внутренней полости 15, а, следовательно, и всего узла разрыва потока 2.The implementation of the protruding element 12 in the form of a truncated cone can be considered optimal, which allows to minimize the transverse dimensions of the internal cavity 15, and, consequently, the entire node of the flow break 2.
Входное отверстие проточного канала 11 крышки 9 и выходное отверстие проточного канала 14 основания 8 соединены соответственно с отверстиями трубок для подвода и отвода анализируемой пробы посредством штуцеров.The inlet of the flow channel 11 of the cover 9 and the outlet of the flow channel 14 of the base 8 are connected respectively to the openings of the tubes for supplying and discharging the analyzed sample by means of fittings.
Основание 8 и крышка 9 могут быть скреплены, например, винтами.The base 8 and the cover 9 can be fastened, for example, with screws.
Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:
Поток пробы поступает на вход крана-переключателя 5, проходит перистальтический насос 6 и смешивается в смесителе потоков 7 с подаваемым на его вход корректирующим раствором. Далее, поток подготовленной для анализа пробы поступает на вход узла 2 разрыва потока в проточный канал 11 и свободно скапывает с выступающего элемента 12, при этом в нижней части полости 15 скапливается некоторое количество анализируемой пробы, занимающее часть объема полости, за счет чего, создается избыточное давление во внутреннем объеме узла 2, под действием которого происходит поступление потока анализируемой пробы через проточный канал 14 на вход проточной ионометрической ячейки 3. При этом избыточное давление демпфирует пульсации перистальтического насоса, выравнивает скорость течения потока, исключая появление колебаний потенциала течения.The sample stream enters the inlet of the switch 5, passes the peristaltic pump 6 and mixes in the flow mixer 7 with the correction solution supplied to its input. Further, the flow of the sample prepared for analysis arrives at the inlet of the flow breaking unit 2 into the flow channel 11 and freely drops from the protruding element 12, while in the lower part of the cavity 15 a certain amount of the analyzed sample is accumulated, occupying a part of the volume of the cavity, due to which excess the pressure in the internal volume of the node 2, under the influence of which the flow of the analyzed sample flows through the flow channel 14 to the inlet of the flow ionometric cell 3. In this case, the excess pressure dampens the pulsations istalticheskogo pump equalizes the flow velocity of the flow, eliminating the occurrence of streaming potential oscillations.
В ячейке вырабатывается аналитический сигнал, пропорциональный концентрации определяемого компонента, который передается в средства 4 управления и обработки аналитической информации.An analytical signal is generated in the cell, which is proportional to the concentration of the determined component, which is transmitted to the means 4 for controlling and processing the analytical information.
В другом положении крана-переключателя 5 на его вход поступает поток фонового раствора, проходит перистальтический насос 6 и смешивается в смесителе потоков 7 с корректирующим раствором. Далее процесс повторяется.In another position of the faucet switch 5, a background solution flow enters its inlet, a peristaltic pump 6 passes, and is mixed in the flow mixer 7 with a correction solution. The process is then repeated.
Таким образом, заявленный технический результат (высокая точность и стабильность результатов) достигается оптимальным конструктивным решением узла разрыва потока, обеспечивающим его назначение, что подтверждается испытаниями, проведенными с использованием заявляемого узла и без его использования.Thus, the claimed technical result (high accuracy and stability of the results) is achieved by the optimal structural solution of the flow breaking unit, which ensures its purpose, which is confirmed by tests conducted using the inventive unit and without its use.
В ходе, испытаний проводились проточно-инжекционные потенциометрические измерения содержания хлорид-ионов в модельных растворах в диапазоне концентраций 0,4-5,0 мг/дм3. Приведенное среднеквадратичное отклонение (показатель сходимости результатов) в случае применения узла разрыва потока уменьшалось с 4 до 2%, то есть в два раза.During the tests, flow-injection potentiometric measurements of the content of chloride ions in model solutions were carried out in the concentration range of 0.4-5.0 mg / dm 3 . The given standard deviation (an indicator of the convergence of the results) in the case of application of the flow discontinuity unit decreased from 4 to 2%, that is, twice.
Представленные чертежи и описание полезной модели позволяют изготовить устройство и использовать его для автоматизированного проведения потенциометрических анализов жидких сред.The presented drawings and the description of the utility model make it possible to manufacture the device and use it for the automated conduct of potentiometric analyzes of liquid media.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009134446/28U RU96978U1 (en) | 2009-09-14 | 2009-09-14 | DEVICE FOR POTENTIOMETRIC MEASUREMENTS AT FLOW-INJECTION ANALYSIS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009134446/28U RU96978U1 (en) | 2009-09-14 | 2009-09-14 | DEVICE FOR POTENTIOMETRIC MEASUREMENTS AT FLOW-INJECTION ANALYSIS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96978U1 true RU96978U1 (en) | 2010-08-20 |
Family
ID=46305913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009134446/28U RU96978U1 (en) | 2009-09-14 | 2009-09-14 | DEVICE FOR POTENTIOMETRIC MEASUREMENTS AT FLOW-INJECTION ANALYSIS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU96978U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2537094C1 (en) * | 2013-05-06 | 2014-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) | Flow-through multi-sensor potentiometric cell for analysis of small volumes of liquid samples |
-
2009
- 2009-09-14 RU RU2009134446/28U patent/RU96978U1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2537094C1 (en) * | 2013-05-06 | 2014-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) | Flow-through multi-sensor potentiometric cell for analysis of small volumes of liquid samples |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8336375B2 (en) | Flow cell assembly for fluid sensors | |
| JP5550364B2 (en) | Reagent preparation device | |
| EP3101413B1 (en) | Flow type ion-selective electrode | |
| JP4622575B2 (en) | Bubble removal device | |
| CN110741257B (en) | Sample analyzer and driving method thereof | |
| CN201974375U (en) | Total nitrogen online water quality analyzer | |
| RU96978U1 (en) | DEVICE FOR POTENTIOMETRIC MEASUREMENTS AT FLOW-INJECTION ANALYSIS | |
| CN104730216B (en) | A kind of analysis metering device and liquid analysis system | |
| CN104764860B (en) | A kind of analysis metering device and liquid analysis system | |
| CN102539505A (en) | Online electrochemical measuring device | |
| CN116351490A (en) | Single-electrode card micro-fluidic chip for multi-parameter biochemical molecule detection | |
| CN204575616U (en) | A kind of analysis measuring apparatus and liquid analysis system | |
| CN204789248U (en) | With compatible microparticle detection device of process | |
| CN103105425B (en) | Water quality detection device and method | |
| WO2013069769A1 (en) | Sample injection device for biochemical analysis, flow-type biochemical analysis device, and measurement method for hemoglobin component | |
| CN203720167U (en) | Intelligent water quality analyzer | |
| RU2391654C1 (en) | Flow-through ionometre cell | |
| CN217484278U (en) | Anti-siphon structure for outlet discharge of flow cell | |
| CN204575618U (en) | A kind of analysis measuring apparatus and liquid analysis system | |
| CN219266167U (en) | Electrolyte analyzer | |
| CN205067357U (en) | Mobile detection device of online intermittent type of quality of water | |
| CN115575187B (en) | Water quality analyzer feed liquor compensation control system | |
| CN215985451U (en) | Pretreatment structure for dilution sampling analysis | |
| CN102435657B (en) | Ion-selective electrode flow injection analyser | |
| CN204705625U (en) | A kind of analysis measuring apparatus and liquid analysis system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD1K | Correction of name of utility model owner |