166881. lajstromszámú szabadalom • Mérőcella folyamatos, voltammetriás mérésekhez

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1973. I. 03. Közzététel napja: 1974. XII. 28. Megjelent: 1976. VIII. 31. (LA-816) 166881 Nemzetközi osztályozás: G 01 n 27/58 '. \ i ' i-illi 1 "'I' í il t "II n.r'M'WTi Feltalálók: Dr. PUNGOR Ernő oki. vegyész, Váradi Mária oki. kém-fiz. tanár, DB. HEGEDŰS József oki. gépészmérnök, Budapest (50%) (40%) (10%) Tulajdonos: Labor Műszeripari Művek, Esztergom Budapesti Műszaki Egyetem, Budapest Mérőcella folyamatos, voltammetriás mérésekhez A találmány tárgya egy különlegesen nagy érzékenységű mérőcella, mely alkalmas áramló oldatokban történő voltammetriás mérésekhez, így pl. alkalmazható folyadékkromatográfok detektorcellájaként. Az elektrokémiában ismeretes különféle voltammetriás mérőcellák alkalmazása folyamatos mérésekhez. E cellák rendszerint tubuláris, kónikus, vagy lemezalakú indikátorelektródokat tartalmaznak. A cellák nagy részénél a cella geometriája lamináris folyadékáramlást biztosít az alkalmazott sebességtartományban. Ilyen cella pl. az, ahol egy csőszakaszban érzékelő felületével a folyadék áramlási irányával párhuzamosan helyeztek el egy mikroméretű szilikongumi alapú grafit indikátorelektródot és egy kloridozott ezüstszálat. A cella geometriája következtében a folyadékáramlás közelítőleg lamináris jellegű volt. A szerzők ezt a cellát folyamatos rendszerek koncantráció mérőcellájaként használták. Elsősorban a hidrodinamikai voltammetriaelméleti összefüggéseinek vizsgálatára alakították ki Carroza, Marchiano, Podesta, Arvia, Bazán Argentin kutatók különböző mérőcelláikat, melyeknél egy csőben centrikusán van elhelyezve a kónikus indikátorelektród, amely érzékelő felülete a folyadék áramlási irányával hegyes szöget zár be és így az áramlás lamináris az elektród környezetében. Hasonlóképpen csőszakaszban elhelyezett kóni-10 15 20 25 30 kus elektródokról számol be Dikuszár és Bardin szovjet kutató. Bladel amerikai kutató voltammetriás mérőcelláiban egyszerűen egy platina csövet használ indikátorelektródként, melyen átáramlik a mérendő oldat és így a folyadékáram iránya párhuzamos az indikátorelektród érzékelő felületével. A napjainkban jelentkező analitikai feladatok szükségessé teszik az igen nagy érzékenységű és kis térfogatú mérőcellák használatát, amilyen mindezideig nem létezett. A találmány szerint elérni kívánt célunk olyan mérőcella létesítése, mely a fenti követelményeknek eleget tesz, azaz rendkívül nagy érzékenységgel, jó reprodukálóképességgel és minimális cellatérfogattal rendelkezik. Mint ismeretes a voltammetriás celláknál megfelelő körülmények mellett bizonyos koncentrációtartományban az oldat koncentrációja és a diffúziós áramértékek között egyenes arányosság áll fenn. Egy adott koncentrációértékhez tartozó diffúziós áramértéket több más egyéb paraméter mellett a konvektív diffúziós határréteg vastagsága szabja meg. Ugyanazon lineáris áramlási sebesség mellett a folyadék turbulens áramlása esetén a konvektív diffúziós határréteg vastagsága kisebb, mint lamináris áramlásnál, ennek következtében a diffúziós áram megnövekszik. Hasonlóképpen a folyadék sebességének egy bizonyos értékig történő növelésével is növekszik a diffúziós áram értéke, éppen 166881 1