177344. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nagyérzékenységű differenciál mikrocoulombmetriás polarográfiás, ill. voltammetriás mérésre
5 177344 6 tő négyszög-impulzus-jellel polarizáljuk, s a két impulzus teljes ideje alatt vagy időtartamuk egy — tetszés szerint választott — részében két egymásutáni cseppen mért áramerősségek értékét integráljuk, s a kettő különbségét képezzük. E módszert a 4. ábrán mutatjuk be. A polarizáló feszültség impulzusok időtartama ez esetben is t, .. .t,, . t,.. .x2, stb., de az integrálást csak a Q,.. .Q,.. Q;.. ,Q:, stb. időtartamokban végezzük. Integrálás és különbségképzés után a T4 területtel arányos értéket jelezzük ki. A 3. ábrával kapcsolatban mondottak ez esetben is érvényesek, azzal a különbséggel, hogy a kettősréteg-kapacitás feszültségfüggőségének figyelmen kívül hagyása által okozott hiba az előbbihez képest töredékére csökken, mivel az integrálást arra az időre korlátozzuk, amikor a kapacitív áram értéke erősen lecsökkent. Az utóbbi eljárásváltozat egyik lehetséges kiviteli módja szerint a csepp élettartamának vége közelében — például az élettartamának 80—95%-ánál — két egymást követő négyszög-impulzussal polarizáljuk az elektródot és képezzük a két impulzus alatt, illetve az impulzus időtartamának egy része alatt az áram-integrálok különbségét és két egymásutáni csepp alatt mért integrálkülönbségek változását jelezzük ki. A kondenzátoráram korrekciójának egy. a találmány szerinti másik lehetséges módja — ez nagy pontossággal hajtható végre abban az esetben, ha a kettősréteg kapacitása. illetve annak változása a potenciállal független a Faraday-féle folyamatoktól - értelmében eljárva a vizsgálandó mintával végzett polarográfiás görbefelvételt megelőzően az alkalmazott alapelektrolittal végzünk a találmány szerinti bármely fentebbi módon kondenzátorárammérést és az egyes feszültség-inkrementumokhoz tartozó kondenzátoráramok értékének integrálását, s a minta vizsgálata során mért érték integrálja s a megfelelő feszültségértékhez tartozó kapacitív áram integrálja különbségét képezzük. A minta vizsgálatakor a találmány szerinti módon mért integrálértékekből minden egyes polarizáló feszültségnél az adott polarizáló feszültségnek megfelelő — és az előző kísérletben mért — kondenzátoráram-integrált kivonjuk, és az integrálok különbségét a feszültség függvényében kijelezzük. A találmány szerinti eljárásváltozatokkal fokozatosan növelhető a mérés érzékenysége, így a vizsgálandó minta koncentráció-tartománya szerint választjuk meg az elemzéshez legcélszerűbben alkalmazható találmány szerinti mérési módszer változatot. A találmány szerinti eljárás kivitelezésére kialakított, találmány szerinti berendezést az 5. ábrán mutatjuk be. A találmány szerinti berendezésnek hagyományos 1 mérőcellája van, 2 mérőelektróddal, célszerűen csepegő higanyelektróddal, 3 referencia- és 4 ellenelektróddal. Az 1 mérőcella 5 potenciosztát bemenetére csatlakozik. A potenciosztáthoz 6 modulátor, 7 egyenfeszültség-generátor és 8 kettős impulzusgenerátor csatlakozik, míg a potenciosztát kimenete 13 erősítőhöz és 9 impulzus-kapcsolóval összekötött 10 detektorhoz csatlakozik, utóbbi önmagában ismeri 11 jelösszegező integrátorhoz és 12 kijelző és/vagy regisztráló egységhez, célszerűen íróműhöz van kapcsolva. A berendezés működtetése során az 5 potenciosztát vezérlő jelét a 6 modulátoron összegezett, lineárisan növekvő jelű 7 egyenfeszültség-generátor és a 8 kettős impulzusgenerátor szolgáltatja. A kettős impulzus-generátor a választott találmány szerinti eljárásváltozat megvalósításához megfelelő időtartamú és frekvenciájú impulzusokat szolgáltat, A 9 impulzus-kapcsoló a 8 kettős impulzus-generátorral szinkronban vezérli a 10 detektort és a 11 jelösszegező integrátort. A 12 kijelző és/vagy regisztráló egység a 7 egyenfeszültség-generátor egyik referencia-adatát szolgáltatja. Szabadalmi igénypontok : 1. Eljárás nagyérzékenységű és rendkívül pontos differenciál mikrocoulombmetriás polarográfiás illetve voltammetriás mérésekre, amelyek során a polarográfiás vagy voltammetriás elektródot, célszerűen csepegő híganyelektródot, folyamatosan vagy szakaszosan változó feszültséggel polarizáljuk és az elektródon fellépő áramot a feszültség üggvényében ábrázoljuk, előnyösen regisztráljuk. a -.zal jellemezve, hogy a zavaró jelként fellépő kapacitiv áram értékét két mérés ala't — a minta-oldatban és az alapelektrolitban.. vagy két azonosan megválasztott mintavételi-mérési időtartam alatt -■ célszerűen egy csepp teljes élettartama alatt vagy annak egy tört részében választott, s ez esetben előnyösen a csepp élettartamának 80--95%-ánál választott időtartam alatt - - mért áramerősség-értékek integrálása és az így kapott összegzett értékekből különbségképzés útján küszöböljük ki állandó vagy változó polarizáló feszültség mellett, s a kapott különbséget a felvételi paraméterek, főként a polarizáló feszültség függvényében grafikusan ábrázoljuk vagy jelezzük. 2. Az I. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a különbségképzéshez felhasznált áramerősség-összértékeket két egymást követő cseppen határozzuk meg, s a két csepp között az elektród polarizáló feszültségét célszerűen megválasztott értékkel növeljük. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a csepp élettartama 80—95%-ánál négyszög-impulzusjellel polarizáljuk az elektródot, s az impulzus időtartama alatt — célszerűen annak csupán egy tetszés szerint megválasztott részében, előnyösen az impulzus második felében — végezzük el két egymásutáni cseppen a mérést, majd az integrálást, s az ezt követő különbségképzést. 4. A 3. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az elektródot két egymást követő négyszög-impulzusjellel polarizáljuk, s a két impulzus teljes ideje alatt vagy időtartamuk egy része alatt — s ez esetben célszerűen az impulzus második felében — két egymásutáni cseppen mért áramerősségek értékét integráljuk, s a kettő különbségét képezzük. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a vizsgálandó mintával történő polarográfiás görbe felvételétől függetlenül az alapelektroiittal kondenzátoráram-mérést végzünk, az egyes feszültség-inkrementumokhoz tartozó kondenzátoráramok értékét integráljuk, s a minta vizsgálata során mért érték integrálja és a megfelelő feszültségértékhez tartozó kapacitív áram integrálja különbségét képezzük. 6. Berendezés az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti nagyérzékenységű és rendkívül pontos differenciál mikrocoulombmetriás polarográfiás, illetve voltammetriás mérések foganatosítására, mérőelektróddal, célszerűen csepegő higanyelektróddal, referenciaelektróddal és ellenelekt3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
