163140. lajstromszámú szabadalom • Mérőberendezés oldatok összetevőinek preciziós és mikrotérfogatú meghatározására

163140 talmazó mérőelektródok az alacsony (pl.: —30 °C) és a magas (pl.: +200 °C) hőmérsékletet egyaránt állják, amely kiemelkedően jó tulajdonságuk méréstechnikai szempontból fontos igény megvalósulása, ugyanakkor a hideg évszakok raktározási és szállítási gondjainak megoldása is. A mérőelektródok a hirtelen bekövetkező változások hatására is épek maradnak, megőrzik mérőképességüket. K) A mérőelektródok élettartama többszöröse az eddig alkalmazott technológiákkal kialakított elektródokénak. L) A mérőelektródok potenciáljának beállási sebessége igen nagy (2—15 sec), ami az érzékelőn át létrejött transzportfolyamatok elmaradásából következik. M) A konvencionális membránelektródok belsejében levő potenciálelvezetőként alkalmazott első-, másod- vagy harmadfajú elektród és a membrán belső felületével érintkező oldat a hőmérséklet és korábban részletezett egyéb hatások következtében fellépő potenciál- és oldatösszetétel változását a találmányunk szerinti mérőelektródok szerkezeti megoldása megszünteti. N) A találmányunk szerint készített mérőelektródok izotermáinak metszéspontja azonos potenciálú pontba tolható, miáltal egyazon mérőberendezés alkalmas a mérések kivitelezésére, automatikus hőmérséklet-kompenzálás mellett. A találmány tárgya mérőberendezés egyazon, mikrotérfogatú egy vagy több összetevőt tartalmazó oldat egyes összetevői koncentrációjának és/vagy aktivitásának nagy pontosságú szelektív, egyidejű meghatározására, amelynek többcsatornás mérőműszeréhez csatlakoztatott termosztálható mikrokapilláris elektródrendszerének inert kapillárisába soros elrendezésben mérőelektródok, amelyeknek az érzékelővel szerves vagy gáz hordozófázisú grafit vagy szén gél, mint potenciálelvezető érintkezik, és referenciaelektród nyert elhelyezést és az inert kapilláris végén az oldatok felszívatására alkalmas felszívószerv van. A találmány példakénti kiviteli alakját a csatolt rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a berendezés szerkezetét blokkvázlat alapján mutatja be, a 2. ábra az elektródrendszer egy lehetséges kiviteli alakját szemlélteti oldalnézetben, metszetben vázlatosan. Az 1. ábrán látható blokkvázlaton az 1 elektródrendszer 2a, 2b mérőelektródjai és 2c referenciaelektródja, a meghatározandó összetevő koncentrációjától függő elektromos jelet 3 többcsatornás mérőműszer bemenetére továbbítják. A jeleket 4, 5, 6 kijelzők egyidejűleg indikálják. Az 1 elektródrendszert 7 termosztát tartja a megkívánt állandó hőmérsékleten. 8 vákuumszivattyú a minták felszívatására szolgál. Az elektródrendszerek egyikének a fluorides káliumionok koncentrációjának direkt poten-10 15 20 25 30 35 40 ciometriás meghatározására alkalmas mikrokapilláris elektródrendszernek egy lehetséges kiviteli változatát mutatjuk be a 2. ábrán. A 0,5 mm belső átmérőjű 9 epoxigyanta kapillárisba van elhelyezve káliumionokkal telített ioncserélő műgyantából kiképzett, 0,5 mm belső átmérőjű cső alakú 10 érzékelő, és 0,5 mm lyukátmérővel kifut 0,5 súlyszázalék szamáriummal szennyezett prazeodimiumfluorid rúd alakú 11 kristály, mint érzékelő és 12 pórusos üvegrúd. 10 és 11 érzékelőkkel 9 epoxigyanta kapilláris falába elhelyezett szilikon-olaj vivőfázisú 90 súlyszázalék grafitot tartalmazó 13 vezető gél (krém) és ezzel 14 ezüsthuzal, mint potenciálelvezető érintkezik. 12 pórusos üvegrúd 15 telített káliumkloridoldattal van galvanikus kapcsolatban, amelybe 16 kalomel elektród, mint referenciaelektród merül. 15 káliumklorid-oldatot, 16 kalomel elektródot, a 10 és 11 érzékelőket magába foglaló 9 epoxigyanta kapillárist a termosztálható folyadék befogadására alkalmas 17 termosztáló köpeny veszi körül oly módon, hogy az magába foglalja 15 oldat 18 fedővel fedett 19 utántöltő nyílását is. A 2. ábrán bemutatott elektródrendszerrel a mérés úgy történik, hogy a 7 termosztáttal az elektródrendszert a megkívánt állandó hőmérsékletre temperáljuk, majd 8 vákuumszivattyú segítségével 9 epoxigyanta kapillárisba szívatjuk az oldatot, úgy, hogy az oldatszál 10 érzékelőtől 12 pórusos üvegrúdig a teret folyamatosan kitöltse. Ezután az elektródrendszerrel összekapcsolt, előzőleg önmagában ismert standardokkal hitelesített 3 mérőműszer 4, 5, 6 kijelzőjén a meghatározni kívánt összetevő, esetünkben a fluorides káliumionok koncentrációja és/vagy aktivitása közvetlenül leolvasható. 45 50 55 60 65 Szabadalmi igénypontok 1. Mérőberendezés oldatok összetevőinek precíziós, mikrotérfogatú meghatározására, amelynek felszívószervvel ellátott, termosztált elektródrendszere és többcsatornás mérőműszere van, azzal jellemezve, hogy a többcsatornás mérőműszernek (3) egy-egy csatornája inert mikrokapillárisba (1) épített szelektív potenciometriás és/vagy amperometriás mérőelektrórokkal (2a, 2b) és referenciaelektróddal (2c) rendelkező elektródrendszerrel (1) van kapcsolatban, a mérőelektród (2a, 2b) érzékelővel (10, 11) és potenciálelvezetővel (13) rendelkezik, a mérőelektródok (2a, 2b) egy vagy több rétegből felépített érzékelője (10, 11) a potenciálelvezetőhöz (13) csatlakozik, amely szerves hordozófázisú grafit vagy szén liogélből; vagy gáz hordozófázisú grafit vagy szén xerogélből és vele galvanikus érintkezésben levő egy- vagy többrétegű elektromos; vezetőből (14) áll.