SU221976A1

SU221976A1 - SENSOR OF ION CONCENTRATION IN SOLUTION

Info

Publication number: SU221976A1
Application number: SU1119653A
Authority: SU
Original assignee: В. А. Голант , А. Л. Левин; Всесоюзный научно исследовательский химико фармацевтический институт Серго Орджоникидзе

Description

Известиь датчики потенциометрического анализа ионов в растворе, например, ионов БОДОрода с использованием электролитического ключа в электронной системе. Однако в них возникают диффузионные и мембранные потенциалы, засор етс диафрагма ключа, насыщенный раствор КС1 проникает в исследуемый раствор и т. д.Lose sensors for potentiometric analysis of ions in solution, for example, BODODORA ions using an electrolytic key in an electronic system. However, diffusion and membrane potentials arise in them, the key diaphragm clogs, a saturated KC1 solution penetrates into the test solution, etc.

Предлагаемое устройство отличаетс от известных тем, что в нем имеетс металлический токоотвод щий электрод, расположенный в ионообменной мембране и имеющий форму, геометрически подобную индикаторной части ионообменной мембраны датчика.The proposed device differs from the known ones in that it has a metal current-collecting electrode located in the ion-exchange membrane and having a shape that is geometrically similar to the indicator part of the ion-exchange membrane of the sensor.

Устройство позвол ет повысить стабильность .измерений, устранить диффузионный потенциал и исключить электрометрический ключ.The device makes it possible to increase the stability of the measurements, eliminate the diffusion potential and eliminate the electrometric key.

Па чертел е приведен описываемый датчик.The drawing describes the sensor described.

Он состоит из корпуса / с мембраной 2 из ионообменного материала с расположенным индикаторным электродом 3, электродом 4 (например, хлоросеребр ным), расположенным во внутренней полости датчика, заполненной раствором 5 с посто нной концентрацией подлежащих анализу ионов (например, ионоз водорода), и вторичного прибора 6.It consists of a housing / membrane 2 of ion exchange material with the indicator electrode 3, electrode 4 (for example, chloro-silver) located in the internal cavity of the sensor, filled with solution 5 with a constant concentration of ions to be analyzed (for example, hydrogen ionosis), and secondary device 6.

возникает потенциал ь функционально св занный с концентрацией ионов в растворе (например , ионов водорода), приближенно определ емый формулой Пернета. При этом в растворе , непосредственно прилегающем к поверхности электрода (двойной электрический слой), имеетс распределение потенциала: линейное в слое Гельмагольца и экспотенциальное в диффузном слое Гуи.a potential arises, functionally related to the concentration of ions in the solution (for example, hydrogen ions), approximately determined by the Pernet formula. At the same time, in the solution immediately adjacent to the electrode surface (electric double layer), there is a potential distribution: linear in the Helmaholtz layer and exponential in the diffuse layer of Gouy.

В самой толще стекла потенциал также имеет экспотенднальное распределение Больцмана , т. е. в каждой точке по толщине стекла имеетс определенное значение потенциала. Аналогична картина распределени потенциалов наблюдаетс с внутренней стороны стекл нного электрода, заполненной раствором с посто нной концентрацией анализируемыхIn the thickness of the glass itself, the potential also has an expotndal Boltzmann distribution, i.e., there is a certain potential value at each point along the thickness of the glass. A similar pattern of potential distribution is observed on the inside of a glass electrode filled with a solution with a constant concentration of the analyzed

ИОНОВ.IONS.

При изменении концентрации анализируемых ионов во внешнем растворе происходит перераснредсление потенциала в слое раствора , непосредственно прилегающем к поверхности стекла, и соответственно ему перераспределение потенциала по толщине стекла, которое однозначно св зано с концентрацией анализируемых ионов во внешнем растворе. Следовательно, в каждой точке по толщине стекла имеет место изменение величины потенциала , функционально св занное с изменением концентрации анализируемых ионов.When the concentration of the analyzed ions in the external solution changes, the potential is redistributed in the solution layer immediately adjacent to the glass surface, and, accordingly, the potential redistributes over the thickness of the glass, which is uniquely associated with the concentration of the analyzed ions in the external solution. Consequently, at each point along the glass thickness, there is a change in the magnitude of the potential, functionally related to a change in the concentration of the ions being analyzed.

Помеща в толщину индикаторной части стекл нкого электрода (шарика) проводник (налример , платину), можно отвести этот потенциал . Дл замыкани измерительной цеп.и через вторичный прибор служит хлоросеребр ный электрод, помещенный во внутреннюю полость стеклЯНнОГо электрода.By placing a conductor (nalimer, platinum) in the thickness of the indicator part of the glass electrode (ball), this potential can be diverted. To close the measuring circuit and through the secondary device, there is a chlorine-silver electrode placed in the internal cavity of the glass electrode.

Таким образом, о величине концентрации ионов в растворе (например, ионов водорода ) суд т по разности потенциалов между металлическим (платиновым) электродом, Впа щным внутрь индикаторной части стекла и хлоросеребр ным электродом, расположенным во .внутренней полости стекл нного электрода.Thus, the concentration of ions in a solution (for example, hydrogen ions) is judged by the potential difference between the metal (platinum) electrode, the inside keyed indicator part of the glass, and the chlorine-silver electrode located in the internal cavity of the glass electrode.

Предмет изобретени Subject invention

Датчик концентрации ионов в растворе, например , ионов водорода, содержащий стекл нный корпус с индикаторным элементом, выполненным из ионообменной мембраны и заполнен-ным раствором с посто нной концентрацией подлежащих анализу ионов, в который погружен токоотвод щий электрод, отличающийс тем, что, с целью повышени стабильности измерений и устранени диффузионното потенциала, датчик содержит металлический электрод, расположенный внутри ионообменной мембраны и имеющий |форму,An ion concentration sensor in a solution, for example, hydrogen ions, containing a glass case with an indicator element made of an ion-exchange membrane and filled with a solution with a constant concentration of ions to be analyzed, into which the pickup electrode is immersed, characterized in that increase measurement stability and eliminate diffusion potential; the sensor contains a metal electrode located inside the ion-exchange membrane and having a shape,

геометрически подобную индикаторной части мембраны.geometrically similar to the indicator part of the membrane.