162854. lajstromszámú szabadalom • Ipari ionszelektív mérőelektríd

3 162854 1786—1788, 1966; 1967 Orion Research Incorporated, Cambridge, Massechusetts, 02139, Form DS 94—17/76—21 prospektusa]. További probléma az, hogy az elektródok élettartama az elektród szerkezeti adottságai 5 miatt viszonylag rövid, mert a mérőfeíület nem újítható fel és a gumialapú membránelektródoknál a gumi kis kémiai ellenállóképesség miatt teljesen tönkremegy. Az Orion modell 94—06 elektród esetében 200 üzemóra (lásd: 10 1967 Orion Reiserarch Ind. Cambridge, Messeachusette, Form DS 94—06/76—11). Méréstechnikai szempontból mindkét membránelektród típusnál a modern analitikai mód- ls szereknél megkövetelt precíziós méréseknél je* lentős hibát eredményez a membránelektród belsejében található, potenciálvezetőként alkalmazott, az elektród és a membrán belső felületével érintkező oldatnak, hőmérséklet és egyéB 20 hatások következtében fellépő potenciál és oldat-összetétel változása. Mindezek a jelenségek a membranelektródon mért, az ionaktivitás meghatározást biztosító elektródpotenciál időbeli változását eredményezik, amelyek végül is 25 meghamisított információkat szolgáltatnak. A találmányunk szerinti mozaikszerkezetű, kontinuus átmenettel rétegesen felépített, folyamatosan impregnált ipari donszelektív elektró- 30 dok a fent leírt ismert elektródtípusok hiányosságait és hátrányos tulajdonságait kiküszöbölik és a mérőelektródokkal szemben támasztott korszerű elektrokémiai követelmények kielégítésén túlmenően egyesítik a fent tárgyalt elektródok 35 előnyös tulajdonságait, sőt még az alábbi hasznos sajátságokkal is rendelkeznek: a) mechanikai erőhatásokkal szemben igen ellenállóak. Az elektród érzékelőjének határrétegét rögzítőfázis szilárdítja, amelynek eredmé- 4

0 nyeképpen az elektród olyan formában is készíthető, hogy az elektród funkciójának zavarása nélküli folyamatos mechanikai tisztítása lehetővé válik, valamint folyamatos mérések céljára az elektród kapilláris formában is kiképez- 45 hető. b) A kapilláris formában kiképzett elektród mikrotérfogatú minták (50—70 mikroliter) öszszetevőinak mennyiségi meghatározását is biztosítja a levegő kizárása mellett. 50 c) Változó hőmérsékleti hatásoknak magas hőmérsékleten (100 C°) hosszú idejű üzemeltetés esetén is repedés és kapilláris képződés veszélye nélkül ellenáll. d) Az elektród teste, a kötő- és rögzítőfázis 5ő kémiai hatásokkal szemben ellenálló, így az elektród erősen savas és bázisos oldatokban is mérők énes. e) Az elektródtest, kötő- és rögzítőfázis old®. szerekben (metanol, etanol, jégecet, aceton, di- 60 oxán, acetinitril stb.) nem oldódik és nem duzzad és ezáltal alkalmas nemvizes közegben végzett mérések kivitelezésére. f) Az elektródok élettartama többszöröse a heterogén ül. az egykristály membránelektró- 05 dókénak, amelyet a megnövekedett ^énúai ellenállóképesség, a folyamatos impregnálás és áz általa biztosított hidrofób hatás, valamint azt eredményez, hogy csiszolással az elektród felülete megújítható. g) Az f) pontban leírtak alapján az elektródok potenciál beállási sebessége igen nagy. h) Az elektródpotenciál-lg ionaktivitás függvény a kis koncentrációk tartományában az elméletinek megfelelő lefutást mutatja, amelyet az elektródok folyamatos impregnálásával érünk el. i) Az elektródok érzékenysége a h) pontban leírtak alapján a kis koncentrációk tartományában nagyobb, mint a bevezetőben ismertetett membránelektródoké. j) Az elaktródpotenciál stabilitása kiemelkedően jó, pl.: 24 óra üzemidőt tekintve max. ±1 mV. k) Az elektródák nagyfokú kémiai szelektivitással rendelkeznek, amelyet az érzékelőt felépítő, az oldószerekben rosszul oldódó mozaikszerkezetű, elektrokémiailag aktív anyag ké>miai tulajdonsága biztosít, pl.: a szulfidszelektív elektród szulfid-ion szelektivitását egyetlen ionfajta sem, zavarja. 1) A membránelektródok belsejében levő potenciálvezetőként alikalmazott elektród és a membrán belső felületével érintkező oldat hőmérséklet és egyéb hatások következtében felléoő potenciál és oldat-összetétel változást a találmányunk szerinti elektródoknak az 1. ábrán látható szerkezeti megoldása megszünteti. m) Az elektródok kis (ikohm nagyságrendű) belső ellenállása — még a kis barmenőellenállású (pl.: 1010 Ohm) elektrométerhez való csatlakoztatást is lehetőyé teszi. A találmány lényege az. hogy ioari ionszelektív mérőelektród, szelektív ionaktivitás érzékelő magját mozaik szerkezetű elektrokémiailag aktív anvag alkotja. Az érzékelő magot, az érzékelő felület kivételével aktív anyag és műanyag diszpenziója veszi körül, amely az elektród faláig kontinuus átmenetet biztosít. Az érzékelő nwjwd közvetített úton pl.: oldaton, nemesfém diszoenzión keresztül potenciálvezető elektród érintkezik. A találmány szerinti megoldású szelektív ionaktivitás-érzékelő elektród mozaik szerkezetéilek kontinuus átmenetű réteges feléoítését oly módon alakítjuk ki, hogy elektrokémiailag aktív, diszpeirgált és mechanikai frakcionálással kiválasztott homodiszperz, az ionaktivitást érzékelő elektród magjától a fal irányában csökkenő koncentrációjú, a mérési közegben roszszul oldódó aktív anyagot pl.: ezüstszulfidot — az ionaktivitást érzékelő mérőelektród falához rögzítő, az aktív anyag határrétegével szilárd rögzítőfázist képező kötőanyaggal, előnyösen kikeményíthető epoxi-gyantával együtt, az aktív anyag olvadáspontját meg nem haladó hőmérsékleten nyomással tömörí'tjük. A fentiek szerint alkotott szelektív ionaktivitása-éi'zékielő-2