Пневмоинжекционный амперометрический датчик

 

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано при вольтамперометрическом микроанализе растворов. Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение точности анализа и безопасности в работе. Указанная цель достигается тем, что в рабочий канал датчика вставлены капиллярные трубчатые электроды , восходящая .ветвь датчика снабжена градуировочной трубкой того же внутреннего диаметра, что и капиллярный электрод. 1 ил. & Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 01 N 27/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

П И ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4771418/25 (22) 16.10.89 (46) 30.03,92 Бюл. N. 12 (71) Самаркандский медицинский институт им. И.П.Павлова (72) Д,M.Àðoíáàåâ, В.И.Криворучко, M.B.Симонова, Н.И.Аронбаева и С.Д,Варфоломеев (53) 543.253 (088.8) (56) Островидов Е.А, Злектрохимические системы с проточными пористыми электродами в аналитическом контроле. — ЖАХ, 1982, 37, вып. 9, с. 1703.

Ивницкий Д.М. и др. Применение амперометрического датчика проточного типа в иммуноферментном анализе. — ЖАХ, 1986, 41, вып. 1, с. 55.

Авторское свидетельство СССР

N1029067,,кл. G 01 N27/48,,1981.

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано в вольтамперометрическом микроанализе растворов.

Известны электрохимические проточно-инжекционные датчики, предназначенн ые для вол ьамперометрических измерений. Такие датчики содержат измерительный и вспомогательный электроды с потенциалом, необходимым для восстановления (окисления) электрохимически активного вещества, инжектируемого в поток подвижной фазы (движущийся с постоянной скоростью индифферентный электролит). В конструкции этих датчиков имеются различные лабиринтные устройства, предотвращающие смешивание подвижной фазы и анализируемого раствора. Это усложняет

„,!Ж, 1723514 А1 (54) ПНЕВМОИНЖЕКЦИОННЫЙ АМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК (57) Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано при вольтамперометрическом микроанализе растворов. Цель изобретения — упрощение конструкции, повышение точности анализа и безопасности в работе. Указанная цель достигается тем, что в рабочий канал датчика вставлены капиллярные трубчатые электроды, восходящая. ветвь датчика снабжена градуировочной трубкой того же внутреннего диаметра, что и капиллярный электрод.

1 ил. конструкцию датчиков и затрудняет их использование в экспедиционных условиях.

Известна полярографическая ячейка с малым внутренним объемом, содержащая корпус с рабочим каналом и вспомогательным электродом, отделенным от рабочего канала ионопропускающей мембраной. В таком датчике анализируемая проба засасывается в рабочий, канал через восходящую вертикальную ветвь, в которой . размещен ртутный капельный электрод.

Конструкция датчика сложна ввиду использования ртутного капельного электрода и требует строгой пространственной ориентации (капли ртути не должны попадать в восходящую ветвь), не позволяет использовать датчик в экспедиционных условиях. В этом датчике отсутствует систе1723514 ма измерения скорости всасывания анализируемой жидкости, что снижает точность анализа, Кроме того, в предлагаемом датчике ввиду высокой токсичности ртути необходимо проявлять особую осторожность.

Цель изобретения — упрощение конструкции датчика, повышение точности анализа и безопасности в эксплуатации за счет устранения токсичности.

Эта цель достигается тем, что в конструкции содержатся трубчатые электроды длиной 30 и диаметром 1 мм, вставленные s рабочий канал. При этом восходящая ветвь канала снабжена капиллярной градуированной трубкой с тем же внутренним диаметром, что и канал трубчатого электрода.

На чертеже изображен пневмоинжекционный амперометрический датчик.

Пневмоинжекционный амперометрический датчик содержит последовательно расположенные трубчатые электроды, один из которых, восходящий; является измерительным 1, а другой — вспомогательным 2. Каналы трубчатых электродов контактируют через ионопропускающую мембрану из диализной пленки 3 с насыщенным хлорсеребряным (сравнительным) электродом 4, Измерительный трубчатый электрод, образующий восходящую ветвь датчика, специальным образом соединен с градуированной капиллярной трубкой 5, имеющей тот же внутренний диаметр, что и канал трубчатого электрода, и служащий для измерения скорости всасывания анализируемой жидкости и стабилизации гидродинамического режима всасывания.

Электроды заключены в единый корпус 6 из оргстекла, имеющий сквозное отверстие 7 для указательного пальца правой руки.

Клеммы датчика соответствующим образом соединены с клеммами полярографа.

Узел сопряжения рабочего трубчатою электрода, составляющего восходящую ветвь датчика, и капиллярной трубки выполнен так, что анализируемая жидкость на входе в канал трубчатого электрода не изменяет гидродинамический режим течения, Устройство работает следующим образом.

Датчик размещают в правой руке и поддерживают указательным пальцем. Капилля рная трубка погружается в анализируемую жидкость, которая с помощью любого пневматического устройства (например, дозаторы жидкости А-2, ДАЖ и пр.) засасывается в канал измерительного электрода с потенциалом, необходимым для восстановления {окисления) анализиру5

10 емого вещества, деполяризует электрод, что вызывает изменение тока во внешней измерительной цепи. Эти изменения регистрируются на диаграммном бланке полярографа. Величина тока пропорциональна концентрации анализируемого вещества и описывается уравнением ! = 2,01 п F С 0 (л 0 L) 0 где l — ток, А;

n — число электронов, участвующих в элементарном акте процесса;

F — число Фарадея, 96500 кул., L — длина электрода, см;

Q — скорость засасывания жидкости

15 см /ч;

D — коэффициент диффузиии анализируемого вещества;

Q — эффективность превращения электрохимически активного вещества (при ампе20 рометрическом режиме не более 0,1).

Скорость засасывания анализируемой . жидкости, а значит и ее регулирование, осуществляется измерением скорости движения мениска жидкости в капиллярной

25 трубке.

Экспериментальные исследования предлагаемого изобретения показали, что по сравнению с устройствами аналогичного назначения (прототип), предлагаемый дат30 чик обеспечивает надежное определение ряда веществ в диализе потенциалов 1,3—

0,3 в отн. А/А CI. При использовании автоматических дозаторов жидкости обеспечивается определение 12 — 16-ти об35 разцов в минуту. Минимальный объем жидкости, необходимый для измерения, 50 мкл.

Пневмоинжекционный амперометрический датчик может найти применение в твердофазнам иммуноферментном анализе

40 с амперометрической детекцией.

Формула изобретения

Пневмоинжекционный амперометрический датчик, содержащий корпус с рабочим каналом, имеющим восходящую и нисходя45 щую ветви, полость со вспомогательным электродом, отделенную от рабочего канала ионопроницаемой мембраной, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения точности анализа

50 и безопасности в работе, в рабочий канал вставлены капиллярные электроды, причем восходящая ветвь канала снабжена градуировочной трубкой, которая герметично присоединена к кайилляру того же внутреннего

55 диаметра, что и капиллярный электрод, а ионопропускающая мембрана выполнена из диализной пленки.

1723514

Пнебмо — иноки,ионныи» амперометричеслий датчил

Составитель В.Окоренков

Редактор M.Êîáûëÿíñêàÿ Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун

Заказ 1062 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101