173162. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés az elektrokémiában használatos elektródok alapvető elektrokémiai sajátosságainak meghatározására és az ilyen elektródokkal történő mérésekre
7 173162 8 mint amivel a reaktort megtöltöttük. Ezután az ismeretlen koncentrációjú mintából ismert térfogatú mennyiséget juttatunk a reaktorba. A minta hatóanyaga a kémiai reakció és a kimosódás következtében fokozatosan elfogy, majd végül újból beáll a minta bejuttatása előtti állapot. Eközben lesz egy olyan időpont, amikor se a minta hatóanyaga, sem annak analitikai reagense nincs fölöslegben. A minta bejuttatásától eddig az időpontig eltelt időt tep-vel jelöljük. A fent leírt folyamat közben az elektródpotenciált önmagában ismert módon mérjük. A teq-időpont környezetében az elektródpotenciál — a potenciometria elméletéből jól ismert okok miatt — nagymértékben változik. Ez lehetővé teszi teq pontos meghatározását, amint az a potenciometriából ugyancsak ismert. teg-ből viszont kiszámítható a minta koncentrációja. Jelöljük a meghatározandó anyagot X-szel, az analitikai reagensét pedig Y-nal és legyen a köztük lezajló reakció például X+Y----------►termékek. Legyen a reaktorba bejuttatott minta koncentrációja Cx, térfogata Vx, a reagens koncentrációja pedig Cy. Ekkor fennáll a következő összefüggés : ahol Vr és W jelentését már korábban megadtuk. Megjegyezzük még, hogy a kiértékelés nemcsak tcp mérése révén lehetséges. Megjegyezzük továbbá, hogy a mérésnél a minta és a reagens szerepe felcserélhető, vagyis lehetséges mintát áramoltatni át a reaktoron és ebbejuttatni belea reagenst Ez a 6. példa nem kívánja korlátozni a kémiai reakción alapuló és e találmány tárgyát képező mérések körét a példán ismertetett esetre. 7. példa Ezt a mérést tetszőleges edényben, célszerűen egy önmagában ismert felépítésű coulometriás mérőcellában végezzük. A kívánt komponens(ek) koncentrációját úgy változtatjuk (az idő függvényében), hogy a) a kívánt komponenst coulometriásan generáljuk vagy fogyasztjuk ; b) a kívánt komponens valamilyen (az adott rendszerben szelektívnek tekinthető) reagensét generáljuk coulometriásan. (Az áramhasznosítás hatásfokát mindkét esetben ismerni kell.) Az elektródjelet az idő függvényében vesszük fel. A coulometriás generálás történhet időben állandó áramértékkel, de megvalósítható az áramerősség előre megadott függvény szerinti változtatásával (azaz programozott módon). Ilyenkor a coulométert függvénygenerátorral vagy számítógépről vezéreljük. Ez az eljárás csak a koncentráció változtatás eszközében tér el az előzőektől, ezért az alkalmazható módszerek (pl. kalibrációs, addíciós) ugyanazok, úgy, hogy itt nem ismételjük meg őket. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás az elektrokémiában használatos önmagukban ismert elektródok által szolgáltatott elektródjel(ek) különböző oldott ionok, illetve molekulák koncentrációjától való függésének meghatározására és ezáltal az ilyen elektródok alapvető elektrokémiai sajátságainak, mint pl. kalibrációs görbéjének, érzékenységének, szelektivitási állandójának meghatározására, továbbá ismeretlen vagy csak részben ismert összetételű elegyekben megfelelő komponensek koncentrációjának meghatározására, azzal jellemezve, hogy az elektróddal érintkező elegy összetételét folytonosan és ismert mértékben változtatjuk egy független változó függvényében és az elektródjel és a független változó között önmagában ismert módon kapott összefüggésből valamint a koncentráció-változás és a független változó közti összefüggésből meghatározzuk az elektródjel és a koncentráció vagy koncentráció-változás közti összefüggést és ebből a fent megjelölt elektrokémiai sajátságokat és/vagy koncentrációkat. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy az elektródként ion-aktivitást közvetlenül elektromos potenciáljellé átalakító elektrokémiai szenzort vagy árammal átfolyt mérőszondát alkalmazunk. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a független változónak az időt választjuk. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a független változónak a térfogatot választjuk. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az ott megjelölt koncentrációik) folytonos változtatását az idő vagy a térfogat függvényében azáltal érjük el, hogy állandó térfogatú folyamatos kevert tartályreaktorba folyamatosan táplálunk a benne levőtől eltérő összetételű elegyet. 6. Koncentráció mérése az 1. igénypontban foglalt eljárás szerint, azzal jellemezve, hogy az ismeretlen koncentrációjú oldathoz a meghatározandó komponens ismert mennyiségét hozzámérjük, az így kapott elegy koncentrációját folytonosan csökkentjük az eredeti szintig, amit az eredeti elektródajel visszaállása jelez, és a koncentrációt az ezen szinthez tartozó független változó értékből határozzuk meg. 7. Koncentráció mérése az 1. igénypontban foglalt eljárás szerint, azzal jellemezve, hogy az ismeretlen koncentrációjú oldathoz a meghatározandó komponens ismert mennyiségét hozzámérjük, az így kapott elegy koncentrációját az ismeretlen koncentrációjú oldat segítségével folytonosan hígítjuk és az elektródajel független változó összefüggést standard addíciós számítással értékeljük. 8. Berendezés az 1. igénypontban foglalt eljárás foganatosítására, azzal jellemezve, hogy a berendezés áll egy folyamatos kevert tartályreaktorból, egy ennek táplálására szolgáló önmagában ismert berendezésből, a mérőelektródból, mely a reaktorban vagy annak elfolyó vezetékében nyer elhelyezést, a viszonyító vagy segédelektródból, mely közvetlenül vagy áramkulcs közvétítésével csatlakozik a reaktorba vagy annak elfolyó vagy beömlő vezetékébe és az elektródjel mérésére és regisztrálására alkalmas önmagukban ismert és az elektródokhoz ismert módon csatlakoztatott berendezésekből, to-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
