SU1029067A1

SU1029067A1 - Polarographic cell having small inner volume

Info

Publication number: SU1029067A1
Application number: SU813329143A
Authority: SU
Inventors: Альберт Михайлович Дедюрин; Иван Андреевич Пелишенко
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Медицинской Лабораторной Техники
Priority date: 1981-08-17
Filing date: 1981-08-17
Publication date: 1983-07-15

Abstract

ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКАЯ ЯЧЕЙКА С МАЛЫМ ВНУТРЕННИМ ОБЪЕМОМ, содержаща корпус с рабочим каналом, полостью с капельным ртутньм электродом и полостью с вспомогательным электродом, отделенной от рабочего канала ионопропусканхцей мембраной, отличающа с тем, что, с целью повышени ваде сйости работы чейки, и повышени точности анализа , рабочий канал выполнен с изгибом , раздел ющим канал на вертикальную восход щ}по и нисход щую ветви, при этом полость с капельным ртутным электродом расположена над нисход щей ветвью рабочего канала и параллельно его восход щей ветви, а полость с вспомогательнЕ«|| электродом , ось которой параллельна оси .нисход щей ветви, 1шеет в основании уступ, на котором размещена съемна ионопропускакхца мембрана.A POLAROGRAPHIC CELL with a SMALL INTERNAL VOLUME, comprising a housing with a working channel, a cavity with a drip mercury electrode, and a cavity with an auxiliary electrode separated by a membrane from the working channel of an ion-transmission membrane, in order to improve work patterns, in order to improve work patterns, in order to work a job, to work a job, to improve work patterns, with a work job, to increase work patterns, with a work job, to increase work patterns, to work with a membrane, with a working job. The working channel is made with a bend that divides the channel into a vertical ascending) downstream branch, with a cavity with a dropping mercury electrode located above the descending branch of the working channel and a pair llelno its uplink branch and a subsidiary cavity «|| the electrode, whose axis is parallel to the axis of the descending branch, 1, at the base of the ledge, on which is placed a removable ion-transmissive membrane.

Description

Изобретение относитс в аналитическому приборостроению, в частности к пол рографическим чейкам и мОжет быть использовано при проведении медицинских лабораторных анлизов активных веществ сыворотки крови.The invention relates to analytical instrumentation, in particular, to polarographic cells and can be used during medical laboratory analyzes of active substances in blood serum.

К пол рогр41фическим чейкам, используемым в комплекте с измерительными устройствами дл массовых анализов, предъ вл ютс следующие требовани : возможность анализа малых объемов жидкостей; удобство и быстрота смены деталей, требующих периодической замены (капилл ров капельных ртутных.электродов (КРЭ), ионопропускающих перегородок (мембран )) заполнение рабочего объема канала анализируемой жидкостью без воздушных пузырей, привод щих к . разрыву электрической цепи между .электродами; отсутствие разбавлени исследуемой жидкости за счет утечки электролита вспомогательного электрода; возможность установки капилл ра .КРЭ вертикально- дл обеспечени стабильного и большого периода , капани ртути с целью возможности качественной регистрации пол рограммы на одной капле ртути и .уменьшение расхода ртути. The following requirements are imposed on the polygraphic cells used in conjunction with measuring devices for mass analysis: the ability to analyze small volumes of liquids; convenience and speed of changing parts that require periodic replacement (capillaries of drip mercury electrodes (EDC), ion-transmitting partitions (membranes)) filling the working volume of the channel with the analyzed liquid without air bubbles leading to. breaking the electrical circuit between the electrodes; no dilution of the test fluid due to leakage of the auxiliary electrode electrolyte; the ability to install a capillary. KRE is vertical to ensure a stable and long period of dripping mercury in order to be able to qualitatively register a half of a program on one drop of mercury and reduce the consumption of mercury.

Дл уменьшени рабочего объема чейки и обеспечени качественной промьюки рабочего канала чейки после каждого анализа, в современных чейках, вспомогательный электрод (ВЭ) вынос т из рабочего объема и. отдел ют ионопропускающей перегородкой .In order to reduce the working volume of the cell and to ensure the quality flushing of the working channel of the cell after each analysis, in the modern cells, the auxiliary electrode (EE) is removed from the working volume and. separated by an ion barrier.

Известна пол рографическа чей ка с выносным ВЭ, с помощью кото - |рых возможен анализ сравнительно не больших объемов жидкости. Ячейка сотоит из цилиндрической кюветы, КРЭ и ВЭ. Кювета и ВЭ соединены мостиком , в котором встроена ионопропускающа перегородка (фильтр из спеченого стекла и пробка из агарагара ) 1 . A well-known polygraphic cell with a remote HE, with the help of which it is possible to analyze relatively small volumes of liquid. The cell consists of a cylindrical cuvette, AED and EE. The cuvette and the VE are connected by a bridge in which an ion-permeable partition is installed (a sintered glass filter and an agar-plug) 1.

Однако эта чейка не может быть применена дл массовых анализов жидкостей, так как при ее использовании требуетс применение ручных операций, таких как заполнение жидкостью и промывка рабочего объема. Удаление из кюветы отработанной ртути, а также из-за того, что конструкци чейки не допускает замену фильтра из спе.ченого стекла, в. поры которого проникают и адсорбируютс на нем биологические вещества, измен ющие его электрическое сопротивление .However, this cell cannot be used for mass analysis of liquids, since its use requires the use of manual operations, such as filling with liquid and flushing the working volume. Removal of used mercury from the cuvette, as well as due to the fact that the cell structure does not allow the replacement of a special glass filter, c. the pores of which penetrate and adsorb biological substances on it that change its electrical resistance.

Известна .также чейка с рабочим объемом 1 см, котора может быть приспособлена дл проведени массовых анализов, состо ща из кюветы с трем штуцерами и трубки дл установки ВЭ. Кювета и трубка соединены токопровод щим мостиком, в который встроена ионопропускающа перегород-, ка из спеченого стекла (фильтр) 2,Also known is a cell with a working volume of 1 cm, which can be adapted for mass analysis, consisting of a cuvette with three fittings and a tube for installing renewable energy. The cuvette and the tube are connected by a conductive bridge, in which an ion-permeable partition is made of sintered glass (filter) 2,

Однако эта чейка не технолргична в изготовлении, не допускает замену ионопропускающей перегородки, не может обеспечить необходимое качество анализа из-за разбавлени исследуемой жидкости электролитом ВЭ за счет его просачивани через перегорюдку из пористого стекла.However, this cell is not technologic in manufacturing, does not allow replacement of the ion-permeable partition, cannot provide the required quality of the analysis due to dilution of the test liquid with electrolyte EE due to its leakage through a porous glass vortex.

Наиболее близким к изобретению по техническому решению вл етс пол рографическа чейка с малым внутренним объемом, содержаща корпус с размещенными в нем рабочим каналом , полостью с капельным ртутным электродом и полостью с вспомогательным электродом, отделенным от рабочего канала ионопропускающей перегородкой з.The closest to the invention according to the technical solution is a polarographic cell with a small internal volume, comprising a housing with a working channel accommodated therein, a cavity with a dropping mercury electrode and a cavity with an auxiliary electrode separated from the working channel by an ion-permeable partition h.

Ячейка обладает следующими недостатками: затруднена герметизаци мест стыковки отдельных узлов; из-за малого диаметра рабочего канала с учетом его наклонного расположени затруднена .установка капилл ра КРЭ .вертикально И возможно касание вытекающей из капилл ра каплей ртути стенки канала, что приводит к нарушению периодичности капани ртути, При увеличении диаметра канала, при данном расположении входного отверсти , не обеспечиваетс надежное, без пузырей воздуха, его заполнение жидкостью. В качестве ионопропускающ перегородки в чейке используетс фильтр из спеченого стекла. Заменить .его на пленочную съемную ионопропусккщую перегородку без изменени конструкции нельз .The cell has the following disadvantages: it is difficult to seal the junctions of individual nodes; Because of the small diameter of the working channel, taking into account its inclined position, it is difficult to install the CRE capillary. Vertically and it is possible to touch the drop of mercury from the canal wall, which leads to a violation of the periodicity of the mercury drawdown. It does not provide reliable, without air bubbles, its filling with liquid. A sintered glass filter is used as an ion permeable cell wall. Replacing it with a removable ion transfer film partition without changing the design is impossible.

Указанные недостатки снижают надежность работы устройства и точност получаемых с его помощью анализов.These drawbacks reduce the reliability of the device and the accuracy of the analyzes obtained with its help.

Цель изобретени - повышение надежности работы чейки и повышение точности анализа.The purpose of the invention is to increase the reliability of the cell and increase the accuracy of the analysis.

Цель достигаетс тем, что в пол рографической чейке с малым внутрен ним объемом, содержащей корпус с размещенными в нем рабочим каналом, ;полостью с капельным ртутным электродом и полостью с вспомогательным ,электродом, втделенным от рабочего канала ионопропускающей перегородкой , рабочий канал выполнен с изгибом , раздел ющим канал на вертикальную восход щую и нисход щую ветви, при этом полость с капельным ртутньм электродом расположена над нисход щей ветвью рабочего канала и параллельно его восход щей ветви, а полость с вспомогательным эл.ектродом, ось которой параллельна оси нисход щей ветви, имеет в основании уступ, на котором размещена съемна ионопропускающа мембрана. На чертеже схематически изображена предлагаема пол рографическа чейка с малым внутренним объемом, разрез. Ячейка содержит корпус 1 с ра1бочим каналом 2, полость 3 с КРЭ 4 полость 5 ВЭ б и ионизирующей перегородкой (мембраной) 7. Рабочий канал 2 выполнен с изгибом, а полость 5 с ВЭ 6 расположена над изо нутой частью канала, причем в основании полости 5 вокруг отверсти соедин ющего полость 5 с рабочим к налсм 2, выполнена площадка 9, на которой установлена и закреплена ионопропускак14а перегородка {мембрана или матрица-носитель ионопропускающего материала) 7. Дл уменьшени электрического сопротив лени сло анализируемой жидкости между КРЭ 4 и ВЭ 6, ионопропуекающа перегородка 7 расположена под острьм .углом по отношению к капилл ру КРЭ 4. Дл надежности заполнени .рабочего объема канала 2 между эйектродсши , с диаметром канала 3 мм, пр котором возможна установка капил-/ л ра КРЭ 4 вертикально и отсутств ет касание капл ми вытекак цей ртути Стенок канала, вводной штуцер 10 рабочего канала 2 расположен по уро ню ниже изогнутой части канала. В результате такого расположени вводного штуцера 10 поступающа в канал 2 жидкость смачивает его стенки по всей окружности и при дальнейшем движении жидкости ее фронт вытесн ет воздух, заполн весь канал 2 до выходного штуцера 11. Экспериментально установлено, что при диаметре рабочегб канала от 2 до 3 мм происходит качественное его заполнение жидкостью. В конусное основание полости 3 КРЭ 4 уложено плоское тонкое резиновое кольцо 12, которое дефо 1ируетс npjj установке и прижиме капилл ра, герметизит ру место стыка. Принцип работы чейки сводитс к следующему. К вводному штуцеру 10 подноситс пробирка с исследуемой жидкостью и создаетс разр жение со стороны выводного штуцера 11. При заполнении канала 2 жидкостью дальнейшее увеличение разр жени прекращаетс и проводитс анализ. После проведени анализа вновь создаетс увеличение разр жени и жидкость высасываетс из канала 2. Операци промывки канала 2 прс мшшочной жидкостью осуществл етс подобным же обраПредлагаема чейка технологична в изготовлении и позвол ет прС)Водить с высокой точностью анализ в малых объемах анализируемой пробы (до 0,1 см). Ячейка может найти широкое использование при исследовательских работах в химии, медицине, биохимии.The goal is achieved by the fact that in a polographic cell with a small internal volume, which includes a housing with a working channel placed in it, a cavity with a drop mercury electrode and a cavity with an auxiliary electrode separated from the working channel by an ion-transmitting partition, the working channel is bent, separating the channel into a vertical ascending and descending branch, with a cavity with a dropping mercury electrode located above the descending branch of the working channel and parallel to its ascending branch, and the cavity with auxiliary Yelnia el.ektrodom whose axis is parallel to the axis of the downstream branch has a ledge at the base, on which is placed the removable ionopropuskayuscha membrane. The drawing shows schematically the proposed polygraphic cell with a small internal volume, a slit. The cell contains body 1 with working channel 2, cavity 3 with CRE 4 cavity 5 WE b and ionizing partition (membrane) 7. Work channel 2 is made with a bend, and cavity 5 C W 6 is located above the inside of the canal, and at the base of the cavity 5 around the opening of the connecting cavity 5 with the worker to nalsm 2, a platform 9 is made on which the partition wall {membrane or carrier matrix of the ion-transmitting material is installed and secured) 7. To reduce the electrical resistance of the layer of the analyzed fluid between KRE 4 and HE 6, and about The propane septum 7 is located under the acute angle with respect to the CRE 4 capillary. To reliably fill the working volume of the channel 2 between the ejectrodes, with a channel diameter of 3 mm, the installation of the capillary / lra of the CRE 4 is possible vertically and there is no touch of the drop The discharge of mercury leads to the channel wall, the inlet fitting 10 of the working channel 2 is located at a level below the curved part of the channel. As a result of this arrangement of the inlet fitting 10, the fluid entering the channel 2 wets its walls around the entire circumference and, with further fluid movement, its front displaces the air, filling the entire channel 2 to the outlet fitting 11. It was established experimentally that with the working channel diameter from 2 to 3 mm there is a high-quality filling with liquid. A flat, thin rubber ring 12 is placed in the conical base of cavity 3 of the CRE 4, which is deflected by the npjj installation and the pressure of the capillary, sealing the junction point. The principle of operation of the cell is as follows. A test tube with the test liquid is brought to the inlet fitting 10 and discharge from the outlet nozzle 11 is created. When the channel 2 is filled with liquid, the further increase in discharge is stopped and the analysis is performed. After the analysis, an increase in discharge is again created and the liquid is sucked out of channel 2. The operation of washing channel 2 with liquid is performed in a similar manner. The cell is technologically advanced in production and allows it to be applied. Lead with high accuracy in small sample volumes (up to 0, 1 cm). The cell can be widely used in research in chemistry, medicine, and biochemistry.

Claims

A POLAROGRAPHIC CELL WITH A SMALL INTERNAL VOLUME, comprising a housing with a working channel, a cavity with a dropping mercury electrode and a cavity with an auxiliary electrode separated from the working channel by an ion-transmitting membrane, characterized in that, in order to increase the reliability of the cell and increase the accuracy of analysis, the working the channel is made with a bend dividing the channel into a vertical ascending and descending branch, while a cavity with a dropping mercury electrode is located above the descending branch of the working channel and parallel to of the ascending branch and the cavity with the auxiliary electrode, which is parallel to the axis of 'descending branch axis, g is the base ledge, on which is placed a removable ionopropuskayuschaya membrane.