152021. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés anyagok különböző irreverzibilitású komponenseinek nagyérzékenységű, szelektív meghatározására
1 152021 4 közbejötte esetén az elektródra vitt szinuszáram torzul. Amennyiben az elektród felületén kettős réteg is van, az így kialakult kondenzátoron csak fáziseltolás jelentkezik, de a szinuszjelleg nem szenved változást. Ily módon tehát a felharmonikusok nem tartalmazzák a polarográfiás vizsgálatok esetén a fcapacitív áramot. Eljárásunk szerint egyenletesen, periodikusan változó aplitudójú elektromos mennyiségre, célszerűen fűrészfog alakú áram- vagy feszültségjelre olyan szinuszjeléket sziuperponálunk, amely szuperponált jelek periódusideje legalább két nagyságrenddel kisebb, mint az alapjel periódusideje, s ezen szuperponált j eleket a fenék-, és csepegő higanyelektróddal, a vizsgálandó elektrolittal, valamint egy mérőellenállás beiktatásával kialakított soros körre viszszük, és az ellenálláson, megjelenő alapharmonikust és egy vagy több —• előnyösen az első öt — felharmonikust az összes többi áram, illetve feszültség kiszűrésével egymástól elkülönítve leválasztjuk, majd a kiemelt komponensek esetleges felerősítése és: ugyancsak esetleges egyenirányitása után a kienielt jel időbeli változásait használjuk fel, illetve értékeljük a mennyiségi meghatározásnál. Az esetleg szükséges erősítést célszerűen többfokozatú erősítővel hajtjuk végre, s az esetleg egyenirányítóval demodulált jelet megfelelő szerkezettel érzékelhető jellé alakítjuk át, s e jel időbeli változásait adott esetben regisztráljuk, Az irreverzibilitást abból állapítjuk meg, hogy a kiemelt komponensek közül melyik jelenik meg érzékelhető amplitúdóval, a. koncentrációt pedig a jelek amplitúdójának miértékéből határozzuk meg. A kiemelt jel időbeli változásainak mérése legegyszerűbben úgy történik, hogy a fenékelektród potenciálváltozásiait viszonyító elektród segítségével meghatározzuk és a, felharmonikus jel megjelenési helyét a potenciáltengelyen ehhez viszonyítva határozzuk eieg. Az eljárás kivitelezésére berendezést szerkesztettünk, amelynek lényeges eleiméi változtatható fűrészfog 1 jelforrás, 2 szinuszgenerátor, a két jelforrás •kimenő jeleit összegező áramkör, 3 fenékelektród, vizsgálandó 4 elektrolit, 5 csepegő higanyelektród, 6 mérőellenállás, 7 szelektív szűrő, illetve szűrősorozat, utóbbi megfelelő frekvenciáira hangolt keskeny sávú szűrők átkapcsolható sorozata lehet, a kapott jel esetleges felerősítésére szolgáló erősítők, végül a kiemelt jel értékelésére alkalmas mérőeszközök. Az eljárás foganatosításária szerkesztett berendezés egyik lehetséges kiviteli alakját, s egyúttal az eljárás kivitelezését az alábbi példán adjuk meg, anélkül azonban, hogy akár az eljárást, akár a berendezést csupán a példában közöltekre korlátoznánk: Lassan növekvő feszültségű 1 jelforrás fűrészfog alakú jeleire 2 szinuszgenerátor szinuszjeleit szuperponáljuk, amelyeknek amplitúdója maximálisan 120 mV, e szuperponált jelek áthaladnak a siorbakapesolt 3 fenékelektródon, vizsgálandó 4 elektroliton, 5 csepegő higanyelektródon és 6 rnárőallenálláson. A mérőellenálláson fellépő, a teljes jelspektrumot tartalmazó feszültséget átkapcsolható, megfelelő frekvenciára hangolt 7 szelektív szűrősorozatra visszük, a kívánt frekvenciákat a szűrőkkel kiemelve 8 többfokozatú erősítővel felerősítjük, s 9 egyenirányítóval demoduláljuk, s a kiemelt komponens, illetve jel időbeli változásait 10 írómű segítségével rögzítjük. A méréskor növekvő egyenfeszültség, illetve egyenáram függvényében kapott, a közönséges polarográfiás lépcső deriváltját mutató görbe maximuma szolgáltatja az analitikai mérés céljára használható fizikai mennyiséget. Az egyes felharmonikusok különbözők éppen reagálnak az elektrokémiai reakciók reverzibilitási fokára. Minél irreverziibilisebb az elektrokémiai reakció, annál magasabb felharmonikusnál kapunk rá vonatkozóan információt. Eljárásunk tehát rendíkivüli mértékben szelektív és módot ad arra, hogy különböző reverzibilitási fokú, egymással közel egybeeső polarográfiás lépcsőket szétválasszunk. A fcapacitív áram leválasztása következtében ugyanakkor módszerünk és berendezésünlk érzékenysége annyira megnő, hogy a meghatározás határaként 10-8 —10" 9 mól/liter koncentráció jelölhető meg. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás anyagok, különböző irreverzibilitású elektródreakciót előidéző komponenseinek nagyérzékenységű, szelektív • meghatározására, amelyre jellemző, hogy egyenletesen, periodikusan változó amplitúdójú elektromos menynyiségre, célszerűen fűrészfogalakú áram-, vagy feszültségjelre olyan szinuszjeleket szuperponálunk, amelyek periódusideje legalább két nagyságrenddel kisebb, mint az alapjel periódusideje, a szuperponált jeleket a fenék-, és csepegő higanyelektróddal, a vizsgálandó elektrolittal, valamint egy mérő ellenáll ás beiktatásával kialakított soros körre visszük, s az ellenálláson megjelenő jel alapiharmonikusát és egy vagy több felharmonikust egymástól elkülönítve kiemelünk, majd — a kiemelt komponensek esetleges erősítése, és ugyancsak esetleges egyenirányitása után — az irreverzibilitást abból állapítjuk meg, hogy a kiemelt komponensek közül melyik jelenik meg érzékelhető amplitúdóval, a, koncentrációt pedig az amplitúdó mértékéből határozzuk meg. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, melyre jellemző, hogy a fenékelektród potenciálváltozásait viszonyító elektród segítségével meghatározzuk, és a felharmonikus jel megjelenési helyét a potenciáltengelyen ehhez viszonyítva .határozzuk meg. 3. Berendezés az 1. vagy 2. igénypont szerinti nagyérzékenységű szelektív mikroanalizis-eljárás foganatosítására, azzal jellemezve, hogy a berendezés rendelkezik változtatható amplitúdójú fűrészfogj el-f orr ássál (1), szinuszgenerá-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
