181287. lajstromszámú szabadalom • Elektroanalitikai mérési elrendezés
7 181287 8 UB2: a minta oldali 8- és a második standard-ol dali 10 vonatkozási elektródok között „illesztéskor” mért feszültség, amikor az 5 érzékelő elemet feltöltő 2 minta a második pH standardoldattal egyezik meg. Az egyenletből látható, hogy az „illesztés” szükséges gyakoriságát nem az 5-, 6- és 7 érzé kelő elemek, hanem csupán a 8-, 9- és 10 vo natkozási elektródok, illetve a rajtuk fellépő referencia-potenciálok stabilitása határozza meg. A meg határozások a fentiek alapján úgy történik, hogy a méréseket megelőzően az UAi és UB2 feszültségeket, mint kiindulási adatokat határozzuk meg. Mivel a fenti két adat a 19 integrált érzékelő kiinduló állapotára jellemző, és a későbbi esetleges változásokat a mérések során folyamatosan figyelemmel kísérjük, az elrendezés gyakorlati kivitelénél ezen adatok meghatározását csak 19 integrált érzékelő cseréje esetén szükséges megismételni. A 2. ábrán bemutatott mérési elrendezés a következők szerint működik: A Na+-ionérzékeny 1- és a íC-ionérzékeny 22 mérőcella szintén úgy van felépítve, hogy rajtuk az előzőekben leírt két-két UAx és UBx feszültséget mérve, az előbbiekben ismertetett összefüggés szerint számítható a 2 minta pNa-, illetve pK-értéke. A számított mérési eredmény gyakorlatilag már nem függ sem az 5-, 6-, 7 érzékelő elemek standard-potenciáljának, sem válaszfüggvénymeredekségének aktuális értékétől, s így azok mérési hibát okozó időközbeni megváltozásaitól sem. Ezen mérési elrendezés „illesztésére” is vonatkoznak az előbbiekben leírtak, azaz a mérések megkezdése előtt a korábban definiált UA1- és Ub2 feszültségeket a Na+-ionérzékeny 1- és a K+-ionérzékeny 22 mérőcellákra is meg kell határozni. A 22 mérőcella 19 integrált érzékelőjében a 13 érzékelő test nem tartalmaz elektrolit oldatot, mert 5-, 6- és 7 érzékelő elemei között a galvanikus kapcsolatot saját anyaga biztosítja. A 2. ábrán látható mérési elrendezés többet nyújt az 1. ábra szerinti 19 integrált érzékelőt tartalmazó 1 mérőcellával felépített mérési elrendezés egyszerű megduplázásánál, mert a 20 perisztaltikus pumpa lehetővé teszi a folyamatos méréstechnika alkalmazását a 2 minta áramoltatásával, az eközben fellépő áramlási potenciálok zavaró hatása kiküszöbölhető azáltal, hogy a 23-, 24-, 31- és 32 folyadéktovábbítók a 3-, 4- liés 12 standardizálásra szolgáló közegeket a 2 minta áramlási sebességével közel azonosan mozgatják. A vázolt példában a diffúziós potenciálok zavaró hatásait úgy küszöböltük ki, hogy a 9-, 10-, 14- és IS vonatkozási elektródok 33 belső elektrolitjaiként rendre a 3-, 4-, 11- és 12 standardizálásra szolgáló közegeket használjuk, a minta-oldali 8 vonatkozási elektród 33 belső elektrolitjának összetétele pedig a mérendő minták várható átlagos összetételével azonos. A 2. ábra szerinti mérési elrendezésben nem a kezelő feladata a megadott összefüggés szerint a mért UAi és VBj feszültségek értékéből kiszámítani a mintára jellemző keresett értékeket, azokat a 26 Na+- és 29 K+ aritmetikai egységek az „illesztéskor” mért és tárolt UAi és UB2 értékek felhasználásával 4 5 kiszámítják. További nyilvánvaló lehetőség, hogy a 26 Na+- és 29 K*aritmetikai egységek nemcsak a pNa- és a pK-értékeket számítják ki, hanem közvetlenül a cx koncentrációkat is. cx=exp10 lgCl(UBx-UB2> - lgC2(UAx-UAl) (UBx-UB2) - (UAx-UA1) A találmány szerinti elrendezés fő előnyeit az alábbiakban foglaljuk össze: 10 - alkalmazásával megvalósul a mérés közben történő illesztés,- lehetővé teszi az érzékelő elem elektrokémiai paramétereinek mérés közbeni figyelését,- függetleníti a mérési eredményt az érzékelő 15 elem elektrokémia: paramétereinek zavaró jellegű megváltozásaiból adódó hibáktól,- kiküszöböli az áramlási potenciál okozta hibát,- alkalmazása nagymértékben csökkenti a diffúziós potenciálok zavaró hatását, 20 — az eddigieknél lényegesen nagyobb pontossággal tesz lehetővé folyamatos vagy szakaszosan folyamatos méréseket,- jelentősen lerövidíti az analízisek összidejét. 23 Szabadalmi igénypontok: 1. Elektroanalitikai mérési elrendezés álló vagy áramló fluidumok koncentrációjának és/vagy ionak-30 tivitásának szelektív meghatározására, amely érzékelő elemet és vonatkozási elektródot tartalmazó mérőcellával és elektronikus jelfeldolgozóval rendelkezik azzal jellemezve, hogy mérőcellájában (1) vagy mérőcelláiban (1, 22) integrált érzékelő (19) helyez- 35 kedik el, amelyben egy, a mintával (2) érintkező érzékelő elem (5) és egy vagy több, legalább két különböző standardizálásra szolgáló közeggel (3, 4, illetve 11, 12) érintkező érzékelő elem (6, 7) van, melyek egymással állandó galvanikus kapcsolatban 40 vannak és kémiailag hasonló felépítésűek; az integrált érzékelő (19) érzékelő elemei (5, 6, 7) a mintán (2), illetve a standardizálásra szolgáló közegeken (3, 4, illetve 11, 12) át legalább két vonatkozási elektródhoz (8 és 9, 10, illetve 14, 15) kapcsolódnak 45 azok belső elektrolitjai (33) közvetítésével, és az elektronikus jelfeldolgozó (21) a mérőcella (1) vagy mérőcellák (1, 22) vonatkozási elektródjaihoz (8 és 9, 10, illetve 14, 15) csatlakozik. 2. Az 1. igénypont szerinti mérési elrendezés ki- 50 viteli alakja, azzal jellemezve, hogy integrált érzékelőjének (19) érzékelő elemei (5, 6, 7) közül legalább kettő egyetlen, kémiailag homogén felépítésű érzékelő testből (13) van kiképezve. 3. Az 1. vagy 2. igénypontok bármelyike szerinti 55 mérési elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a vonatkozási elektródok (8 és 9, 10, illetve 14, 15) és a standardizálásra szolgáló közegek (3, 4, illetve 11, 12), illetve a minta (2) között levő belső elektrolitok (33) összetétele azonos a.velük kapcso- 60 latban levő standardizálásra szolgáló közeg (3, 4, illetve 11, 12) összetételével, illetve a minták (2) várható átlagos összetételével. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti mérési elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, 65 hogy legalább két, egymással a mintán (2) keresztül •Í&.
