SU1318902A1

SU1318902A1 - Feed-through potentiometric cell

Info

Publication number: SU1318902A1
Application number: SU853919812A
Authority: SU
Inventors: Леонид Николаевич Москвин; Николай Яковлевич Вилков; Владимир Михайлович Красноперов
Original assignee: Предприятие П/Я М-5301
Priority date: 1985-05-23
Filing date: 1985-05-23
Publication date: 1987-06-23

Abstract

Изобретение относитс к технике электрохимического анализа и может быть использовано в качестве чувствительного элемента (детектора) по- тенциометрическйх анализаторов дл определени концентрации (активности) ионов в растворе с помощью ионосе- лективных электродов. Цель изобретени состоит в повышении точности измерени концентрации ионов. Потен- циометрическа чейка содержит два идентичных электрода, размещенных в камерах. При этом стенка, обща дл обеих камер, изготовлена из ионообменной мембраны смешанного типа проводимости , а участок гидравлического тракта между камерами выполнен в виде прот женного канала. 2 ил. СХ) соThe invention relates to an electrochemical analysis technique and can be used as a sensitive element (detector) of potentiometric analyzers for determining the concentration (activity) of ions in a solution using ion-selective electrodes. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the concentration of ions. The potentiometric cell contains two identical electrodes placed in chambers. In this case, the wall common to both chambers is made of an ion-exchange membrane of mixed conductivity type, and the hydraulic section between the chambers is made in the form of an extended channel. 2 Il. CX) with

Description

11eleven

Изобретение относитс к потенцио- метрическим методам анализа растворов и может быть использовано дл анализа ионов в проточных анализаторах вод электростанции, промьгашенных сточных вода и в гидротехнической службе.The invention relates to potentiometric methods for analyzing solutions and can be used for analyzing ions in flow analyzers of water from a power plant, waste water and in a hydrotechnical service.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени концентрации ионов в потоке исследуемого раствора путем снижени электрических помех, возникающих в растворе с низкой концентрацией ионов при его течении по измерительному тракту.The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring the concentration of ions in the flow of the test solution by reducing electrical noise occurring in a solution with a low concentration of ions as it flows through the measuring path.

На фиг.1 приведена схема потен- циометрической чейки; на фиг.2 - изменение ЭДС чейки во времени.Figure 1 shows a diagram of a potentiometric cell; figure 2 - change the EMF of the cell in time.

Потенциометричес са чейка включает в себ идентичные ионоселектив- ные электроды 1 и 2-, расположенные последовательно в единственном измерительном канале, имеющем.прот женную буферную емкость 3 между электродами (например, трубу или гибкий шланг необходимого объема), и ионообменную мембрану 4 смешанной проводимости между электродными камерами . Дл определени нул чейки (Е асимметрии) через нее пропускаетс эталонный раствор в течение времени, большего времени полной замены раствора в буферной емкости (t замены). После установлени значени нулевой ЭДС в чейку подаетс анализируемый раствор с концентрацией потенциалопредел юш;его иона хThe potentiometric cell includes identical ion-selective electrodes 1 and 2- located in series in a single measuring channel that has a stretched buffer capacitance 3 between the electrodes (for example, a pipe or flexible hose of the required volume) and an ion-exchange membrane 4 of mixed conductivity between electrode chambers. To determine the zero cell (E asymmetry), a reference solution is passed through it for a time that is longer than the complete replacement of the solution in the buffer tank (replacement t). After establishing the value of zero emf, the analyzed solution with a potential determination of Yush; its ion x

Попада на первый электрод (фиг.2 точка а), анализируемый раствор вызывает на нем скачок потенциала, отвечающий содержанию потенциалопре- дел ющего иона в растворе. При этом потенциал второго электрода остаетс неизменным в течение времени Г замены , поскольку электрод сравнени находитс в потоке эталонного раствора до момента поступлени на него раствора X (фиг.2, точка в). Регистрируема величина разности потенциалов Е - Е определ ет величину полезного сигнала дл заданной концентрации итересующего иона в анализируемом растворе х по отношению к значению ЭДС чейки, заполненной только эта- лоннмм раствором, и вл етс основой дл калибровки чейки по стандартнымHitting the first electrode (Fig. 2, point a), the analyzed solution causes a potential jump on it, corresponding to the content of the potential-determining ion in the solution. At the same time, the potential of the second electrode remains unchanged during the time G of replacement, since the comparison electrode is in the flow of the reference solution until solution X arrives on it (Fig. 2, point c). The recorded value of the potential difference E - E determines the value of the useful signal for a given concentration of the reacting ion in the analyzed solution x with respect to the EMF value of the cell, filled only with the standard solution, and is the basis for calibrating the cell by standard

растворам. solutions.

ii

При последовательном расположении идентичных электродов в измеритель15With a consistent arrangement of identical electrodes in the meter 15

00

5five

8902.28902.2

ном канале изменение потенциала каждого из электродов за счет вариации расхода жидкости через канал одинаково по величине, т.е. регистрируе5 ма вторичным прибором ЭДС чейки (разность потенциалов между электродами ) не зависит от, расхода жидкости ч ерез нее. Изменение концентрации потенциалопредел ющего (анализируе мого) иона в растворе приводит к из- менению потенциала первого (по направлению движени раствора) электрода, в то врем как потенциал второго электрода, расположенного за буферной емкостью, объем которой больше или равен объему жидкости, протекающему через чейку при заданном расходе за врем , необходимое дл достижени стационарного значени потенциала первого электрода, сохран ет значение, отвечающее потенциалу электрода , наход щегос в потоке исходного раствора.In the nominal channel, the change in the potential of each of the electrodes due to the variation in the flow rate of the fluid through the channel is the same in magnitude, i.e. The EMF of the cell recorded by the secondary device (potential difference between the electrodes) does not depend on the flow rate of the fluid through it. A change in the concentration of a potential-determining (analyzed) ion in a solution leads to a change in the potential of the first (in the direction of the solution) electrode, while the potential of the second electrode located behind the buffer tank, the volume of which is greater than or equal to the volume of liquid flowing through the cell. at a given flow rate, the time required to reach the stationary value of the potential of the first electrode retains the value corresponding to the potential of the electrode in the flow of the initial solution.

Регистрируемое изменение ЭДС чейки св зано только с изменением концентрации потенциалопредел ющего иона. Тем самым при последовательном расположении идентичных электродов повьш1аетс помехоустойчивость измер емого значени ЭДС к вариации расхода жидкости в чейке при отсутствии в схеме анализа дополнительных измерителей, регул торов и стабилизаторов расхода.The recorded change in the EMF of a cell is associated only with a change in the concentration of the potential-determining ion. Thus, with the sequential arrangement of identical electrodes, the immunity of the measured value of the EMF to the variation of the fluid flow in the cell increases in the absence of an analysis of additional meters, regulators and flow stabilizers in the circuit.

35 Организаци электролитического контакта через ионообменную мембрану смешанного типа проводимости, установленную в общей перегородке, раздел ющей измерительную камеру и камеру сравнени , позвол ет существенно повысить устойчивость измерительной цепи ЭДС потенциометрической чейки к электрическим помехам практически во всех реально встречающихс в аналитической практике ситуаци х, т.е. обеспечивает повьш1ение точности измерени в целом.The organization of electrolytic contact through an ion-exchange membrane of mixed conductivity type, installed in the common partition separating the measuring chamber and the comparison chamber, makes it possible to significantly increase the stability of the measuring circuit of the EMF of the potentiometric cell to electrical interference in practically all situations encountered in analytical practice. e. provides increased measurement accuracy as a whole.

Изобретение особенно полезно приThe invention is especially useful when

измерени х микроконцентраций ионных примесей в разбавленных водных растворах , например в водных технологических средах электростанций.measurements of the microconcentrations of ionic impurities in dilute aqueous solutions, for example, in aqueous process media of power plants.

00

5five

5555

Claims

Invention Formula

Potentiometric cell with two identical electrodes installed in series

in the chambers of the hydraulic path with the test solution, it is good enough that, in order to improve the accuracy of concentration measurement

made of an ion-exchange membrane of mixed conductivity type, and the section of the hydraulic path between the chambers, where electrodes are installed.

ions, the wall common to both chambers, 5 is made in the form of an extended channel.

0 / pppg

1

b

F symmetry

Editor A. Shandor

Order 2503/37 Circulation 776 Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

replacements

Time

1

Compiled by M. Vishnevsky

Tehred L. Oliynyk Proofreader A. Obruchar