174467. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés elektrolit-oldatok aktivitásának gyors és torzításmentes mérésére
7 174467 koncentrációjának mérése ún. átviteles mérőcellában (1. 3b ábra) törénhet. Célszerűbb azonban a diffúziós potenciálok kiküszöbölése miatt ún. átvitel nélküli mérőcellában (1., 3a ábra) mérni. Az utóbbi esetben a példa szerinti készülék kísérleti elrendezése a következő: Mérőcella: 100,0 ml háttér elektrolitot, pl. 100,0 ml 1CT1 M KN03-ot tartalmazó 200 ml-es főzőpohár. Az elektrolit-oldatba merül az ezüst, ezüstbromid 1.5 generátor-, az 1.4 membránfelépítésű ionszelektív mérőelektród, jelen esetben ez bromidelektród, viszonyító elektród, a jelen esetben ionszelektív nitrátelektród. A coulometriás bromidion-termeléshez szükséges platina 1.2 segédelektródot ez esetben 0,1 M KN03- -ot tartalmazó kerámiaszűrős hüvelybe helyezzük. A platina 1.2 segédelektródot 0,1 M KN03 -os agaragar 1.3 sóhíd csatlakoztatja a vizsgálandó oldathoz. Az ezüst, ezüstbromid 1.5 generátor-, és a platina 1.2 segédelektród az 5 áramforráshoz, ill. generátorhoz, míg az 1.4 membránfelépítésű ionszelektív mérő- és 1.1 viszonyító elektród a szimmetrikus bemenetű mV-mérőhöz csatlakozik. A bromidion-termelésre használt áram 0,15 mA/cm3 * 5. Minden egyes kalibrációs pont felvételéhez bizonyos töltésmennyiség áthaladása szükséges az 1.5 generátor- és az 1 2 segédelektród között. Az áthaladt töltésmennyiséget a 6 integrátor egység mutatja. A mV leolvasás a mérőelektród egyensúlyának beállása után történik* Az eredményeket a 6. ábra mutatja be. Megjegyzés: pBr = ~logCBr CBr=bromidion-koncentráció, amely az áthaladt töltés alapján a Faraday-törvény segítségével számítható. 3. példa Szabályozás px-elektródok pontos mérésekhez történő alkalmazásakor a hitelesítéshez a px elektródnak megfelelő ion termelését két különböző, ismert koncentrációban tartalmazó oldatban végezzük. A két különböző koncentrációjú oldatot meghatározott, ismert villamos töltésmennyiséggel, illetve toltésmennyiségekkel állítjuk elő. Az ismert koncentrációjú oldat előállítása után potenciometriás mérést végzünk. A mérési eredményekből - a villamos töltésmennyiségek ismeretében - kiszámítható a AE/Ap* hányados ésennek megfelelően a 2 impedancia-átalakító differenciálerősítő meredeksége oly módon szabályozható, hogy a px-értékjeladó és 4 kijelző és/vagy regisztráló egység megfelelő pontossággal közvetlen px-értéket mutasson. A hitelesítés önműködő végrehajtására az ismert villamosmennyiségek adagolása után végzett mérés eredményét memóriaegység tárolja, majd elektronikus áramkör képezi a két eredmény különbségét, valamint ennek és az adagolt, ismert villamosmennyiségnek hányadosát. A hányados digitál-analóg átalakítás után vezérli a differenciálerősítő meredekségét. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás ismeretlen ionaktivitású elektrolit-oldatok ionaktivitása, illetve koncentráicója px -elektródos 5 mérésére, továbbá a px-elektródok hitelesítésére, valamint a mérési eredmények pontosságának szabályozására, azzal jellemezve, hogy a) ismert villamos töltésmennyiséggel a px-elektródnak megfelelő iont termeljük vagy reagáltatjuk el, 10 és a coulometriásan termelt vagy elreagáltatott ionmennyiséghez tartozó px-értékeket az ionaktivitás változásainak potenciometriás mérésével meghatározzuk, a kapott értékekből a szelektivitási állandó és a mért aktivitási koefficiens figyelembevételével kalib- 15 rációs görbét szerkesztünk, b) kívánt esetben - célszerűen coulometriás visszatitrálással — ellenőrizzük az áramkihasználás 100%-os hatásfokát, s ezzel a px-elektródokat hitelesítjük, illetve eltérés esetén a megfelelő értékre állítva erre 20 szabályozzuk, majd c) a meghatározandó ismeretien koncentrációjú elektrolit-oldatban az a) szerinti módon aktivitás-, illetve koncentrációmérést végzünk, a coulometriás 2s reakciót célszerűen több lépésben hajtva végre, s a kapott feszültségértékekből a koncentrációt a kalibrációs görbével történő összehasonlítással határozzuk meg. 30 2. Berendezés az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, egy vagy több mérőcellával (1), a px -elektródokhoz csatlakozó impedancia-átalakító differenciálerősítővel (2), fázisérzékeny jeladó (3), kijelző és/vagy regisztráló egységgel (4), áramforrással vagy 35 generátorral (5) és az utóbbi kettő közé iktatott toltésmennyiség-integrátorral (6), azzal jellemezve, hogy mérőcellája (1) nagy bemeneti ellenállású px-elektród párral kialakított, s e mérőcella vagy átvitel nélküli mérőcella (1), s ez esetben segédelektródot (1.2), a 40 px-nek megfelelően cserélhető generátorelektródot (1.5), s nagy bemeneti ellenállású px-elektródpárként membránfelépítésű ionszelektív elektródokat, azaz viszonyítóelektródot (1.1) és mérőelektródot tartalmaz, vagy átviteles mérőcella (1) és ez esetben egy 45 viszonyító elektródot (1.1) és segédelektródot (1.2) tartalmazó félcella sóhíddal (1.3) kapcsolódik egy membránfelépítésű ionszelektív mérőelektródot (1.4) és generátorelektródot (1.5) tartalmazó másik félcellához, jellemezve továbbá azzal, hogy az impedancia- 50 -átalakító differenciálerősítő (2) a px-elektródok ellenállásánál minimum három nagyságrenddel nagyobb bemeneti ellenállásokkal épített, s hozzá fázisérzékeny feszültség-, és/vagy px-értékjeladó (3) van kapcsolva, végül az ily módon kialakított két csatorna, 55 közelebbről a cserélhető generátorelektród (1.5) áramforrása (5), valamint a platina-segédelektród (1.2) közös földre van kötve, s a két csatornán megjelenő jelek összegezésére közös —egyébként ismert - mérő-kijelző és/vagy regisztráló egysége (4) van. 8 6 rajz, 6 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 4 80.71.66-4 Alföldi Nyomda, Debrecen - Felelős vezető: Benkő István igazgató
