185451. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fluidumok tulajdonságainak mérésére
1 185 451 2 közel merőlegesen ütköztethetjük, de eljárhatunk úgy is, hogy azt az érzékelő felület mentén, azzal közel párhuzamosan áramoltatjuk. A találmány másrészt berendezés fluidumok tulajdonságainak, előnyösen összetételének vagy hőmérsékletének mérésére, amely berendezésnek a mérendő fluidumot — amelyet adott esetben mintavevőn, a mintákat összetevőkre felbontó egységen és/vagy a mintákon fizikai vagy kémiai átalakítást végző egységen keresztül vezetünk - elemző egység tartályában elhelyezett érzékelőszerv érzékelő felületére vezető bevezető eleme, az elemző egység érzékelőszervéhez csatlakozó jelátalakítója és a jelátalakító kimenetére csatlakozó regisztráló egysége és/vagy adatfeldolgozó egysége van. A berendezést a találmány szerint az jellemzi, hogy az érzékelőszerv érzékelő felületének távolsága az elemző egység egyéb konstrukciós részeitől - a bevezető elem kiömlő nyílásának kivételével - nagyobb vagy egyenlő mint egy milliméter. Előnyösen az érzékelő felület és a tartály fala közötti távolság 5 és 50 milliméter között van, és az érzékelő felület és a kiömlő nyílás közötti távolság 0,05-200 mm. Kísérleti tapasztalataink azt mutatták, hogy a találmány szerinti berendezésben jól alkalmazhatók érzékelőszervként az irodalomból önmagában ismert grafit paszta alapú voltammetriás elektród és a lágy PVC membránból készült ionszelektív elektródok, melyeknek mérőfelülete képlékeny anyagból készült. Ezeket az érzékelőszerveket az ismert wall-jet mérőcellákban azért nem alkalmazták, mert úgy vélték, hogy az érzékelő felületnek mechanikailag szilárdnak kell lenni, különben károsodást szenved a ráömlő folyadéksugár „becsapódása” következtében. A szakirodalomban ismertetett wall-jet cellákat mindig csak voltammetriás érzékelővel alkalmazták. A találmány szerinti berendezésben azonban — tapasztalatainknak megfelelően — előnyösen alkalmazhatók más típusú érzékelőszervek, így pl. ionszelektív elektródok, vagy hőmérsékletmérésre szolgáló termisztor is. A találmány szerinti berendezés előnyös sajátságai az alábbiak: — az érzékelőszerv gyorsan és pontosan követi az elemzendő közeg sajátságainak változását, mert az érzékelő felület mindig a bevezető elemből éppen kilépett közeggel érintkezik, — az elemző egység (mérőcella) könnyen készíthető és kezelhető, mert nem tartalmaz szűk, pontosan illesztendő, vagy bonyolult megmunkálást igénylő elemeket, — az érzékelő felület elbuborékosodása, ami az áramló oldatokban történő elemzéseknél sok gondot szokott jelenteni, kevéssé lép fel és ha fellép könnyen megszüntethető, lévén a további fluid ummal töltött tartály tágas felépítésű, — a berendezés számos érzékelő típussal (pl. voltammetriás, potenciometriás, termometriás) történő mérésre alkalmas, tehát az univerzalitás és a szelektivitás követelményének is eleget tud tenni, — a berendezés különleges körülmények között is alkalmazható, pl. mikrofolyadék-kromalográfiában, — voltammetriás érzékelőszerv alkalmazása esetén a referenciaelektród és a scgédelektród a tágas tartályban könnyen elhelyezhető és alakjuk tetszőleges lehet, az elemző egység elektromos ellenállása könnyen csökkenthető, grafitpaszta elektródok is használhatók, forgó vagy egyéb mozgó elektródok, melyeknek előnyös tulajdonságai a szakirodalomból ismertek, könnyen beépíthetők, — potenciometriás érzékelőszerv alkalmazása esetén a kereskedelemben kapható, szakaszos elemzésre szánt sokféle elektród az elemző egységbe könnyen beépíthető és így áramló rendszerben való elemzésre is alkalmassá válik, és a vékonyréteg, valamint az átfolyó sapkás cellákkal szemben nincs olyan gond, hogy a fólia alá beszivárgó oldat meghamisítja a mérési eredményt. A találmányt a továbbiakban a rajzokon szemléltetett néhány példaképpeni kiviteli alak alapján ismertetjük, anélkül azonban, hogy ezzel találmányunkat a példákban leírtakra korlátoznánk. Kiemeljük például, hogy a fluidumsugár és az érzékelőszerv abszolút és relativ elhelyezkedése, méretei, alakja nem szigorúan kötöttek, esetleg több fluidumsugár is alkalmazható, az érzékelő felület, amelyre a fluidumsugár ütközik, nem szükségszerűen sík felület, hanem ettől eltérő alakú is lehet, és az elemző egység egyes elemeinek anyaga nincs kikötve. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés potenciomelriás érzékelőszervvel kialakitott, injektációs mérőrendszert képező kialakításának vázlatos rajza, a 2. ábra a találmány szerinti berendezés termometriás mérőberendezést képező kiviteli alakjának vázlatos rajza a 3. ábra a találmány szerinti berendezés voltammetriás vagy potenciometriás érzékelőszervvel ellátói t, folyadékkromatográfiás mérőrendszert képező kialakításának vázlatos rajza a 4. ábra a találmány szerinti berendezés elemző egységének egy lehetséges kialakítását mutatja vázlatos rajzon, az 5. ábra a találmány szerinti berendezés potenciometriás érzékelőszervet tartalmazó, folyamatos szabályozáshoz alkalmazott kiviteli alakjának vázlatos rajza. Az 1. ábra injektációs mérőrendszert mutat potenciometriás érzékelöszervvel. Az alapoldatot l tartályból 2 áramoltatószervvel pl. pumpával juttatjuk 3 mintavevőn pl. injektoron keresztül a folyadékkal töltött 4 tartályba, amelyből a fölös folyadék 24 csonkon távozik. A mintának az alapoldalba való beinjektálását a 3 mintavevőn feltüntetett nyíl jelképezi. Tipikusan 10-200 mikroliter mintát injektálunk. Az elemző egység a folyadékkal töltött 4 tartályból, ebbe belenyúló 5 bevezető elemből (tipikusan 0,1-2 mm belső átmérőjű cső), 6 érzékelőszervből (például ionszelektív membránelektród) és az utóbbival való méréshez segédeszközként szükséges 7 referenciaelektródból áll. A két elektród közti potenciálkülönbséget a 6 érzékelőszervhez és a 7 referenciaelektródhoz csatlakozó pH-millivolt 8 jelátalakítóval mérjük. Az injektálás következtében a mért jel időben változó, ezért azt a 8 jelátalakító 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
