158807. lajstromszámú szabadalom • Berendezés oxigén koncentrációjának elektrokémiai mérésére
SZAB AD AI Ml 158807 MAGYAR NÉPKOZTÁBSASAO LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY A, Nemzetközi osztályozás: 4^Bk-G 01 n 27 04—02 fRf Bejelentés napja: 1968. VIII. 29. (Cl—818) ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Közzététel napja: 1970. XII. 05. •* "'4/ • j, k-.,,;3f HIVATAL Megjelent: 1971. XII. 31. ' Feltalálók: Illényi Tibor vegyészmérnök, 40", 0 , Dr. Járáy Miklós mikrobiológus, 30" n , Dr. Holló Jenő vegyészmérnök, 15"«, Dr. Tóth Jenő vegyészmérnök, 15° 0 , Budapest Tulajdonos: Chinoin Gyógyszer- és Vegyészeti Termékek Gyára Rt, Budapest ' , Berendezés oxigén koncentrációjának elektrokémiai mérésére Az oldott oxigén koncentrációjának ismerete a legkülönbözőbb területeken fontos. Az aerob fermentációs folyamatoknál a mikroorganizmusok oxigénellátottságát, a gyógyászatban a vér oxigéntartalmát ismerni kell. Szennyvizekben és halastavakban oldott oxigéntartalomból fontos következtetések vonhatók le, kazán-tápvizekben az oxigéntartalom a korrózió miatt lényeges, stb. A fizikailag oldott oxigén mérésével szemben támasztott követelmények a felhasználási területek jellegéből adódóan a következőkben foglalhatók össze: érzékenység (az oxigén rosszul oldódó gáz, vízben 20 C°-on 9,3 mg/l a telítési érték), huzamos idejű tartammérések és ezen idő alatt reprodukálható mérési eredmények, gyors reagálás, regisztrálhatóság, adott esetben sterilezhetőség (a fermentációs ipar követelménye), tehát hőállás. A méréssel szemben támasztott ezért követelményeknek megfelelően elektrokémiai módszerek alkalmazása terjedt el. 1924-ben Heyrovsky megállapította, hogy az oldott oxigén redukálódik a csepegő higanykatódon és koncentrációjával arányos diffúziós áramot ad. (J. Trans. Far. Soc. 1924 19 785). Az áramot szolgáltató folyamat az oxigén redukciója: 2H2 0 + 0 2 + 2e = 40H-10 15 20 25 30 Az oxigén leválási feszültségét biztosító elektróda kombinációk alkalmazásával amperometr'iás meghatározási módszert dolgoztak ki. (Tödt F., Elektrochemische Sauerstoffmessungen Berlin, 1958) Az oxigénkoncentrációval arányos diffúziós áramot folyamatosan regisztráltatták Deprez rendszerű árammérőkkel. Szilárd elektródákat használtak, mégpedig vas, cink, kadmium, arany, ezüst, stb., fémeket oly módon kombinált másodfajú elektródokkal, (ólom, telített KCl oldatban, ezüst-ezüstklorid telített KCl oldatban, stb.), hogy a létrejövő galvánelem elektromotoros ereje az oxigén leválási feszültség-tartományába essék (polarográfiás lépcső, tartománya). Ezzel biztosították, hogy az elektródkombináció csak az oxigénkoncentrációra legyen érzékeny és azzal arányos diffúziós áramot szolgáltasson. A diffúziós áram mérését regisztráló ampermérővel oldották meg. (Lásd 1. ábra.) A módszernek az volt a hibája, hogy az elektródfelületek szennyeződése, valamint az elektródok polarizációja miatt néhány óra múlva már a mérés nem volt kellően reprodukálható. (Un. Zehrungseffekt). Más szerzők az elektródok állandó motorikus dörzsölésével próbálták azok elszennyeződését megakadályozni, de csak néhány órával sikerült megnyújtaniuk a reprodukálható mérések időtartamát (4). (Sei. Repts. 1st. di San. 2 (1959) 4.) 158807