193286. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kettős impulzuzos differenciál-polarográfiához
1 A találmány tárgya eljárás kettősimpulzusos differenciál-polarográfiához, amely az analitikai kémiában oldatok mennyiségi elemzéséhez alkalmazható. A kettősimpulzusos differenciál-polarográfiában olyan eljárás ismert, amelynél a munkaelektród fokozatosan vagy lineárisan változó potenciáljára cseppelektród cseppélettartamánként egy-egy impulzust szuperponálnak, amikoris az áramimpulzus komponenst— amelyet mindegyik impulzus végén a potenciál függvényeként mérnek — hasznos jelként regisztrálnak. Ilyen megoldást ismertet a Barkov G., Fezonius Z. Anal. Chem. 173 (1960) 79-es kiadványa. Klein N., Vernitzky C. J. Elektroanal.Chem. 61 (1975) 1-ből ismert olyan-eljárás kettősimpulzusos differenciál - polarográfiához, amelynél a cseppelektród cseppélettartamánként fokozatosan növekvő potenciálra közvetlenül egymás után két, azonos időtartamú és amplitúdójú, de ellenkező polaritású impulzust szuperponálnak, ahol az első impulzus hátsó frontja egybeesik a második impulzus elülső frontjával. A hasznos jel mindegyik impulzus végén mért közös áram értékeinek különbsége, amely a potenciál függvénye. A fentiekben ismertetett két eljárás közös hátránya, hogy átfedés miatt viszonylag kicsi a felbontóképességük olyan depolarizátorok esetén, amelyek féllépcsőpotenciál iái kő zel vannak egymáshoz és ennek következtében ezen eljárások mennyiségi értékelésre nem alkalmasak vagy hamis eredményeket szolgáltatnak. Az Eger E.A., Salkind „Metodi lsmerenija v Electrochimii , lsd. „Mir" kiadó 1977-ben megjelent 1. kötetének 266. oldalán olyan eljárást ismertetnek, amelynél a munkaelektród lineárisan változó potenciáljára meghatározott frekvenciájú és nagy stabilitású, szinusz alakú feszültséget szuperponálnak, amelyet olyan generátor szolgáltat, amely generátor jelének felharmonikus összetevője 0,05% alatt van. Majd egy szelektív sávszűrő segítségével a második felharmonikust leválasztják, amelyet szűrőn keresztül fázismoduláció után hasznos jelként a potenciál függvényeként regisztrálnak. A Saur D., Fezonius Z. Anal. Chem. 298 (1979) 128 ismertet továbbá olyan polarográíiai eljárást — ún. egyenirányítós Faraday-eljárás —, amelynek során fokozatosan (lépcsőzetesen) pövekvő potenciálra szinusz alakú, meghatározott frekvenciájú feszültséget néhány tized sec. időtartamig szuperponálnak, majd egy alkalmas szűrő segítségével a közös áramnak a szinusz alakú feszültség által létrehozott egyenáram komponensét leválasztják, amelyet a potenciál függvényeként hasznos jelként regisztrálnak. A második felharmonikust hasznosító polarográfiás eljárás, valamint az egyenirányítós Faraday-eljárás hátránya, hogy bonyolultak — az eljárások foganatosításához generátorok, gyorsműködésu potenciósztátok és 2 2 bonyolult szűrők szükségesek — és nem kielégítő a felbontóképességük. A találmány feladata, hogy kettősimpulzusos differenciál-polarográfiához olyan eljárást dolgozzunk ki, amely egyszerű módon elvégezhető és nagy felbontóképességet biztosít. A feladat megoldására kettősimpulzusos differenciál-polarográfiához olyan eljárást fejlesztettünk ki, amelynek során a munkaelektródra időben lépcsőzetesen növekvő,—5 V- tól +5 V-ig terjedő potenciált kapcsolunk,ahol mindegyik potenciálértékre legfeljebb egy másodpercig tartó, és legfeljebb 1 V-ig terjedő amplitúdójú, előre kiválasztott polaritású első impulzust kapcsolunk, továbbá a munkaelektród lépcsőzetesen növekvő potenciáljának mindegyik fokozatához az első impulzussal azonos időtartamú és amplitúdójú, de ellenkező polaritású, második impulzust kapcsolunk. Higanycsepp elektród alkalmazása esetén két impulzust az egymást követő cseppek élettartamának azonos szakaszában kapcsoljuk az elektródra, ahol a cseppek élettartama 50 s-ig terjed. Állandó felületű elektród — például szilárd (kemény) elektród vagy álló higanyelektród — alkalmazása esetén a két impulzust egymás után 0,01 — 50 s időközökkel kapcsoljuk. Hasznos analitikai jelként vagy a lépcsőzetesen növekvő feszültség mindegyik fokozatértékéhez a két ellenkező polaritású impulzus lefutása előtt mért megfelelő két áramimpulzus komponens középértékei közötti különbséget vagy azok hányadosait, valamint a lépcsőzetesen növekvő potenciál okozta áram értékét regisztráljuk, vagy a-két ellenkező polaritású impulzus lefutása előtt mért megfelelő két áramimpulzus komponens közötti különbséget vagy azok hányadosát regisztráljuk, ahol mindkét impulzust a lépcsőzetesen növekvő potenciál mindegyik fokozatában rákapcsoljuk és a megfelelő két áramimpulzus komponens közötti különbséget vagy hányadost is potenciálfokozatonként regisztráljuk. Az árammérést, valamint az impulzusok kapcsolását a táphálózattal fázisban szinkronizálva végezzük. A találmány szerinti eljárás az alábbi előnyöket biztosítja — nagy felbontóképességet, — a maradékáram görbe kismértékű emelkedése lehetővé teszi, hogy a meghatározandó komponensek koncentrációjával arányos maximumértéket pontosan meghatározhassuk, — az eljárás elvégzése egyszerű, foganatosítására differenciális impulzusos polarográfiához alkalmazott készüléket alkalmazunk, amelyre a polarográf szinkronizálást végző egységen keresztül az impulzusok megfelelő polaritását biztosító átkapcsoló van csatlakoztatva. A találmány szerinti eljárást példák kapcsán, rajzra való hivatkozással ismertetjük részletesebben, ahol a rajzon 193286 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
