170325. lajstromszámú szabadalom • Szelektív fluorid-érzékeny elektród és eljárás annak előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1974. X. 31. (RA-623) Közzététel napja: 1976. XII. 28. Megjelent: 1978. III. 31. 170325 Nemzetközi osztályozás: G 01 N 27/30 Feltalálók: DOKTOR Elek mérnök, 22,5%, DR. HAVAS Jenő oki. vegyész, 22,5%, KECSKÉS Lajos oki. tanár 10%, PATKÓ Márton oki. vegyészmérnök, 22,5%, DR. PUNGOR Ernő egyetemi tanár, 22,5%, Budapest Tulajdonos: Radelkis Elektrokémiai Műszergyártó Szövetkezet, Budapest „Szelektív fluoridérzékeny elektród és eljárás annak előállítására" 1 A találmány tárgya gömb felületű érzékelőtömbbel kiképzett, hőtágulás hatását kompenzáló, nagyérzékenységű, szelektív fluoridérzékeny elektród; valamint eljárás annak előállítására. A víz- és légszennyezettség mérés területén sürgetett igény a fluoridionok kocentrációjának gyors, nagyérzékenységű és folyamatos meghatározására alkalmas mérőelektródok, mérési eljárások kidolgozása. Hasonló igények jelentkeznek a vízanalitikával, az élelmiszer, a kozmetikai és a biológiai anyagok, folyadékok stb. analízisével foglalkozók körében is. Az ismert mérési eljárások közül a leggyorsabb és legkényelmesebb a potenciometriás mérési eljárás, amelynek lényege, hogy a mérendő oldatban fluoridérzékeny elektródot helyeznek el és az elektródon fellépő potenciál nagyságából következtetnek az oldat fluoridion koncentrációjára. A napjainkig ismert szabadalmi leírások alapján heterogén és homogén fluoridérzékeny membránelektródok állíthatók elő. Heterogén membránok, membránelektródok előállításával pl. a 152 106 lajstromszámú magyar szabadalom (ugyanaz USA-ban N° 3 446 726; Angliában N° 1 079 998; Franciaországban N° 1 402 343; Olaszországban N° 732 329; Svédországban N° 323 537; Svájcban N° 472 674; Ausztriában N° 268 204; Japánban N° 497 044), a homogén membránelektródok előállításával pl. az 525 197 lajstromszámú USA szabadalom (ugyanaz Angliában N° 1 131 574; 1967) foglalkozik. A heterogén membránelektródot úgy állítják elő, hogy adott oldószerben pl. vízben rosszul oldódó sót, ún. csapadékot fluoridérzékeny elektród esetében pl. lantán-fluorid csapadékot szilikongumi monomerben 5 homogenizálnak, a homogenizátumot membránná alakítva vulkanizálják. A csapadékot töltőanyagként tartalmazó gumimembrán egy részletét, mint érzékelőt cső végére rögzítik, a csőbe elektrolit oldatot, abban potenciál elveze-10 tőt helyeznek el. A homogén membránelektródot úgy állítják elő, hogy a csapadékot (az említett szabadalom esetében: ólom-fluoridot, bizmut, szkandium, ittrium vagy a lantanidák valamelyikének trifluoridját vagy a cérium, 15 lantán, prazeodimium, neodium trifluoridjának elegyét) membránná préselik, vagy egy kristály lemezzé (membránná) alakítják. Az így előállított kristálymembránt mint érzékelőt műanyag cső végébe ragasztják, a továbbiakban hasonlóan járnak el, mint a 20 heterogén membránelektródoknál leírtuk. Az ismert eljárásokkal előállított érzékelőmembránnal rendelkező membránelektródok nem elégítik ki maradéktalanul a velük szemben támasztott követelményeket. 25 A fluoridérzékeny heterogén gumi-membránelektródok sérülékenyek, csak néhány hónapig üzemképesek. Az ismert homogén membránelektródok esetében repedések keletkeznek az érzékelő kristálymembrán pl. lantán-fluorid kristálymembrán és a műanyag 30 elektródtest érintkezési felülete mentén, ennek követ-170325 1