164955. lajstromszámú szabadalom • Elemzőberendezés oldott anyagok elektroanalitikai meghatározására
164955 3 létrejött, a meghatározandó anyag (pl. jodid) koncentrációjával arányos nagyságú áramból mintát veszünk és az áramot jelformálás után tároljuk vagy kijelezzük, majd az elektródokra fordított irányú polarizáló feszültségimpulzust (pl.—0,6 V) kapcsolunk. Az elemzőberendezés továbbá úgy is kialakítható, hogy a mérőelektród egynemű anyagból (pl. platina) és a mérendő oldat oldószerében rosszul oldódó segédanyagból (pl. ólomjodid) van felépítve, amely a mérendő anyaggal (pl. szulfát) csere-egyensúly kialakítására alkalmas és az egyensúly során keletkezett anyag (pl. jodid) az egynemű indikátor elektróddal elektrokémiai reakció (pl. oxidáció) kialakítására alkalmas. Az elemzőberendezés további kiviteli alakja szerint az elemzőberendezéssel olyan keverő berendezés van egybeépítve, amely a mérendő (pl. cianid) és a segédanyag (pl. ezüstjodid) között kialakuló reakció gyors kialakítására alkalmas. A reakció során keletkezett elektrokémiailag aktív anyag (pl. jodid) oldata a mérő és referencia elektródot tartalmazó mérőegységbe vákuumszivattyúval szívható be. Az elemzőberendezés úgy is kialakítható, hogy a referencia elektródot (pl. kalomel) és mérő elektródot (pl. platina) tartalmazó mérőegységben kettő vagy több, olyan oldott anyag (pl. cerriszulfát és nátriumarzenit) nyer elhelyezést, melyek reakcióba lépnek egymással és melyek közül legalább egy (pl. cerri-ion) elektrokémiailag aktív és az oldatban levő meghatározandó anyag (pl. jodid) a reakciót katalizálja és a reakció aktuális állapotát jellemző, a mérő elektródon kialakult, a mérendő anyag koncentrációjától függő nagyságú potenciál vagy áram változásának átlagsebességét automatikusan jelezzük, oly módon, hogy adott potenciál- vagy áramerősség tartományban a mérő elektródon fellépő mérőjel elektronikus időmérőt indít, ill. állít le és az időmérő úgy nyert kialakítást, hogy azon a mérendő anyag koncentráció értéke leolvasható. A találmány példakénti kiviteli alakját a csatolt rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az ábra a mérőberendezés szerkezetét blokkvázlat alapján mutatja be. Az ábrán látható blokkvázlaton az 1 vezérlőegység programja szerint 2 kapcsolóegységen keresztül jut 3 impulzusadó feszültségimpulzusa, ugyancsak 1 vezérlőegység utasítására 4 vákuumszivattyú által 5 mérőegységbe továbbított 6 mérendő folyadékba merülő 7 referencia elektródra (pl. kalomel) és 8 mérőelektródra (pl. platina) vagy 7 referencia elektródra és fémrétegből (pl. platina) valamint segédanyag rétegből (pl. ólomjodid) felépített 11 mérőelektródokra. Az impulzusfeszültség a 8 vagy 11 mérőelektródot anódosan polarizálja és 7 referencia elektródon a mérendő anyag (pl. jodid) vagy szulfát koncentrációjától függő nagyságú áram folyik keresztül, amely 12 mintavevő-jelfeldolgozó egységbe jut. 12 mintavevőjelfeldolgozó egység a koncentrációval arányos jelet tárolja és/vagy 13 számítógépbe vagy 14,15 jelzőmű-4 szerbe, — amelyen a koncentráció értéke közvetlenül leolvasható, — továbbítja. 12 mintavevő-jelfeldolgozó egység 16 vezetéken keresztül 1 vezérlőegység bemenetére van kötve. A mérőelektród anódos polarizá-5 cióját követően az 1 vezérlőegység programjának megfelelően az impulzusfeszültség 8 vagy 11 mérőelektródot katódosan polarizálja, amelynek hatására a 8 vagy 11 mérőelektród felülete megtisztul, visszanyeri eredeti minőségét, majd az impulzusfeszültség 8 10 vagy 11 mérőelektródokat ismét anódosan polarizálja; stb. 5 mérőegységgeí 17 keverő is kapcsolatban van, amely adott esetben (pl. cianid meghatározása során) 6 mérendő folyadék előkészítésére (pl. ezüstjodid 15 segédanyaggal komplex egyensúly beállítására) szolgál. Az elemzőberendezés magába foglal nyomnyi mennyiségben jelenlevő anyagok (pl. tiroxin) meghatározására alkalmas egységet is. Az elemzőberendezés 20 részének felépítése a működési elve a következő: A 4 vákuumszivattyú továbbítja a 18 mérőegységbe 1 vezőrlőegység utasítására a meghatározandó anyagot (pl. tiroxint) tartalmazó 19 redoxi-rendszert (pl. cerriszulfát és nátriumarzenit) oldatot, melybe 20 25 referencia elektród (pl. kalomel) és 21 mérőelektród (pl. platina) merül. 20 és 21 elektródok között a redoxirendszer aktuális állapota által meghatározott nagyságú és az idő függvényében változó potenciál lép fel. A potenciál változásának sebessége a meghatáro-30 zandó anyag (pl. tiroxin) koncentrációjától függ. A 22 potenciál határérték kapcsoló 20 és 21 elektródok között fellépő adott potenciál értéknél (pl. 980 mV-nál) 23 vezetéken keresztül 24 időmérőt indítja, majd ugyancsak adott potenciál értéknél (pl. 970 35 mV-nál) 24 időmérőt leállítja. 1 vezérlőegység kimenetével összekapcsolt 24 időmérő az időjelet 25 vezetéken keresztül 12 mintavevő-jelfeldolgozó egységbe továbbítja, amely 13 számítógéppel vagy 26 jelzőműszerrel van összekapcsolva. 26 jelzőműszeren 40 a meghatározandó anyag (pl. tiroxin) koncentráció értéke (pl. 10" 8 /g/l) közvetlenül leolvasható. 5 és 18 mérőegységek, valamint 17 keverő termosztálását 27 termosztát végzi. Az elemzőberendezés hitelesítése ismert standard 45 oldatokkal történik. Mint látható, az elemzőberendezés a programozásnak megfelelően gyorsan végzi a keresett anyagok koncentrációjának meghatározását, és igen alkalmas sorozatmérések elvégzésére pl. az orvosi gyakorlatban. Szabadalmi igénypontok: 1. Elemzőberendezés oldott anyagok elektroanalitikai meghatározására, amelynek mérendő oldatba me-55 rülő előnyösen Kalomel referencia elektródja, és előnyösen platina mérőelektródjai impulzusadóval (3) és mintavevő-jelfeldolgozó egységgel (12) vannak kapcsolatban, azzal jellemezve, hogy az impulzusadó (3) kapcsolóegységen (2) át van kapcsolva a 60 referencia elektródokra (7) és a mérőelektródokra 2