174547. lajstromszámú szabadalom • Differencia-impulzus-polarográfiai eljárás és berendezés
3 174547 4 litikus áram 10-7 A nagyságrendű vagy kisebb — az elektródarendszer áramjelét zavar« jelek elfedik. Az eljárás fő hiányosságai a jelek feldolgozásának hiányosságaiban rejlenek, ahol az elektródarendszerre kapcsolt áramkörben a két áram különbségét képezik. A pulzuspolarográfiában a hálózati frekvenciájú zajok kiküszöbölésére leginkább hangolt aktív szűrőket alkalmaznak. Ez a szűrésmód azonban kedvezőtlenül befolyásolja a polarografikus áramot feldolgozó berendezés kimenő jelének felfutását. A kimenőjelben a töltőáramnak megfelelő komponensek sokkal lassabban csengenek le, mint a polarografikus elektródákon fellépő eredeti jel, emiat,t ezen komponensek nem eliminálhatók a kimenőjelből megfelelően. A polarografikus jelleggörbék torzításához hozzájárul továbbá az analóg tároló egyforma időállandói beállításának nehézsége, ahol egyik esetben a feszültségimpulzusnak az elektródára adása előtti áramnak megfelelő jel, másik esetben a feszültségimpulzus utáni áramnak megfelelő jel tárolódik. Szükséges és célszerű volt olyan eljárás és berendezés kialakítása, amely az ismert eljárások hátrányait kiküszöböli. A találmány szerint ezt a feladatot a differencia-impulzuspolarográfia alapulvételével oldottuk meg. A találmány szerinti eljárásban a polarografikus áram értékét a hálózati periódusidőnek vagy a periódusidő többszörösének megfelelő időtartamban integráljuk a hálózati periódusidővel vagy a periódusidő többszörösével egyenlő időállandóval, és az így nyert két jel különbségét a ráadott polarizációs feszültséghez képest regisztráljuk. A találmány tárgya továbbá az eljárás foganatosítására alkalmas berendezés műveleti erősítővel megvalósított analóg integrátorral, inverterrel és analóg tárolóval. A találmány szerint az analóg tároló az analóg integrátor kimenetére van csatlakoztatva, amely integrátor bemenetére analóg kapcsolón át analóg áramkövető kimenete van kapcsolva, amely kimenet továbbá az inverter en és második analóg kapcsolón át van az analóg integrátorral összekötve. Az analóg integrátor integráló kondenzátorával kisütő analóg kapcsoló van párhuzamosan kötve. A találmány alapja az a felismerés, hogy az ismert berendezések hiányosságai kiküszöbölhetők oly módon, hogy egy analóg integrátort, amelynek időállandója a hálózati feszültség periódusidejével egyenlő vagy annak többszöröse - egy a polarografikus elektróda jeleiből erősített áramjellel meghatározott időtartamon át töltjük —, amely időtartam a hálózati feszültség periódusidejével egyenlő vagy annak többszöröse. A feltöltési időtartamot a polarizációs feszültségimpulzus előtti időszakaszban választjuk meg, majd a feszültségimpulzus lefutása után ugyanilyen időtartamon át sütjük ki ugyanezt az analóg integrátort. Az analóg integrátor kimenetén ekkor megjelenő differencia-jel megfelel az elektrolitikus áramnak. A differenciajelet analóg tárolóban tároljuk, majd áz integrátor integráló kondenzátorát kisütjük, ily módon azt további mérésekhez előkészítjük. ^ Az analóg integrátornak egy olyan jellel történő töltése által, amely jel a polarografikus áramkörön a feszültség-impulzus előtt átfolyó elektrolitikus és töltőáram összege, majd ezt követő kisütése által egy olyan jellel, amely jel a polarografikus áramkörön a feszültségimpulzus után átfolyó elektrolitikus és töltőáram összege egy olyan jelet nyerünk, amely csak az elektrolitikus áramnak felel meg. Az analóg tárolóban rögzített jel zajok által okozott torzítást nem tartalmaz, mert a hálózati periódusidőnek megfelelő időtartamban történt integrálás eredményeképpen ennek eredő jele nulla jel. Az integrálás a véletlenszerű zajok torzító hatását is elnyomja. Az alábbiakban kiviteli példára vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmány lényegét. Az ábrán differencia-impulzuspolarográfíai berendezés kapcsolási vázlata van feltüntetve. A találmány szerinti berendezés analóg 8 integrátora analóg 1 áramkövető kimenetére van kapcsolva egyrészt 3 kapcsolón át, másrészt 2 inverteren és második analóg 4 kapcsolón át. A 8 integrátor visszacsatoló ágában integráló 5 kondenzátor és vele párhuzamosan 6 ellenállással sorbakapcsolt kisütő analóg 7 kapcsoló van elrendezve. A 8 integrátor kimenete analóg 9 kapcsolón át analóg 10 tárolóra csatlakozik. Az analóg 3, 4, 7 és 9 kapcsolók vezérlése 11 vezérlő-impulzusforrásról történik. A berendezés működését az alábbiakban ismertetjük. A találmány nem korlátozódik a példára. A higanycseppelektróda jelét feldolgozó analóg 1 áramkövető kimenetén megjelenő jel FET- tranzisztorral megvalósított analóg 3 kapcsolón át az analóg 8 integrátort 40 msec időtartamon át tölti fel. Az analóg 3 kapcsolót a 11 vezérlő-impulzusforrás impulzusa hozza 40 msec időtartamra vezető állapotba. A 11 vezérlő-impulzusforrás az elektródára adott feszültségimpulzus végén, annak lefutása után a második analóg 4 kapcsolót hozza 40 msec időtartamra vezető állapotba. Az ezen át folyó invertált áramjel az integráló 5 kondenzátort a korábbi töltéssel ellentétes irányba tölti. Az integrátor kimenetén így nyert differencia-jel az elektrolitikus áramra jellemző. A mérési eredménynek az analóg 10 tárolóban történő rögzítése után a 11 vezérlő impulzusforrás az integráló 5 kondenzátort kisütő analóg 7 kapcsolóra ad impulzust amely a kapcsoló tranzisztort vezető állapotba viszi, így az 5 kondenzátor töltése a védő 6 ellenálláson át kisül. Az analóg 10 tároló kimeneti jelét az időben lineárisan változó polarizációs feszültség függvényében regisztráljuk. így polarografikus jelleggörbéket nyerünk, amelyek töltőáram által okozott torzítása még 10'7 mólkoncentrációjú depolarizátor esetén is elhanyagolható. Szabadalmi igénypontok: 1. Differencia-impulzuspolarográfíai eljárás, amelyben időben lineárisan változó polarizációs feszültségre polarizációs feszültségimpulzust szuperponálunk és a feszültségimpulzust megelőző valamint a feszültségimpulzus végét követő polaro-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
