Устройство для измерения электрофоретической подвижности частиц взвеси в воде

Авторы патента:

G01N27/26 - путем определения электрохимических параметров; путем электролиза или электрофореза (определение коррозионной стойкости G01N 17/00; путем разделения на составные части с использованием адсорбции, абсорбции или подобных процессов или с использованием ионного обмена, например хроматографии G01N 30/00; иммуноэлектрофорез G01N 33/561; электрохимические процессы и аппараты вообще B01J; стандартные элементы H01M 6/28)

Изобретение относится к устройствам для измерения электрофоретической подвижности частиц взвеси в воде и может использоваться в системах очистки природных и сточных вод. Целью изобретения является повышение точности и экспрессности измерений. Исследуемая вода поступает в электрофоретическую ячейку 3 с электродами

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5l> 4 6 01 Н 27/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4021654/31-25 (22) 12.02.86 (46) 29,02,88, Бюл. У 8 (71 ) Вологодский политехнический институт. (72) Б.М.Коков, С,M.×óäþâñêHé и Ю. В.Львов (53) 543.257(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 708212 кл. G Ol Б 27/26, 1975.

Авторское свидетельство СССР

1l 728065 кл, G 01 N 27/26, 1977.

„.Я0„„1377705 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕ СКОЙ ПОДВИЖНОСТИ ЧАСТИЦ

ВЗВЕСИ В ВОДЕ (57) Изобретение относится к устройствам для измерения электрофоретической подвижности частиц взвеси в воде и может использоваться в системах очистки природных и сточных вод.

Целью изобретения является повьппение точности и экспрессности измерений.

Исследуемая вода поступает в электрофоретическую ячейку 3 с электродами

1377705

5, Ь и одинаковый с ней по форме и размерами цилиндр 4, соединенный с ячейкой в виде сообщающихся сосудов.

По отклонениям стрелки 19 коромысловых весов фиксируется с помощью блока 1 разница масс частиц, осевших на чашечки 23, и на основании этого на устройстве регистрации и индикации

Изобретение относится к устройствам для измерения электрофоретической подвижности дисперсных частиц суспензии и может быть использовано в системах очистки природных и сточных вод, в коллоидной химии, медицине, биологии для изучения и использования электрокинетических явлений.

Цель изобретения вЂ” повышение точности и экспрессности измерений °

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство для измерения электрофоретической подвижности частиц взвеси в воде состоит из блока 1 управления, электромагнитного клапана..2 для перекрытия подачи исходной воды, электрофоретической вертикальной . ячейки 3 и одинакового с ней по фор" ме, размерам и расположению цилиндра

4, электродом 5 и 6 с выключателем

7 и источником 8 постоянного тока, соединительного трубопровода 9 с электромагнитным клапаном 10, сливного трубопровода 11 с датчиком 12 заполнения водой, эксцентрика 13 с механизмом поворота 14, штанги 15 весов коромысла 16 весов, уравновешивающего механизма 17 с подвижным кольцом 18, стрелки 19, реле 20 регистрации трех положений стрелки (левого, центрального и правого), закрывающих дисков

21 с механизмами выдвижения дисков

22, чашечек весов 23, зацепов 24, устройства 25 индикации и регистрации, Электрофоретическая ячейка ицилиндр имеют двойные стенки 26 и 27 для .предотвращения конвекционных токов во время измерения и двойные переливные кромки 28 и 29.

Устройство работает следующим образом. фиксируется величина и знак электрофоретической подвижности ° Изобретение позволяет повысить точность измерения, сократить затраты времени и упростить процесс измерения, создает возможность осуществлять измерения в автоматическом режиме. 1 ил.

В нерабочем положении, когда измерения не проводятся, чашечки 23 находятся в наклонном положении, с одной стороны упираясь на зацепы| 24

5 а с другой вЂ” на основание подвесок весов. Вода проходя клапан 2, поступает в цилиндры 3 и 4 сверху и выходит по соединительному трубопроводу

9 через клапан 10. Таким образом, 10 в нерабочем положении устройство явля ет ся про т очным.

Измерение электрофоретической подвижности осуществляется по команде блока 1 управления. При этом сначала

15 закрывается электромагнитный Аан

l0 перекрывая выход воды иэ устройства, а затем, когда цилиндры заполняются, по сигналу датчика 12 заполнения водой, блок 1 управления дает

20 команду на закрытие электромагнитного клапана 2. Таким образом в цилиндрах 3 и 4 устанавливаются одинаковые стационарные объемы исследуемой воды. В тот же момент (когда в блок 1 управления поступает сигнал от датчика 12 о заполнении цилиндра в водой) по команде блока 1 .включается механизм 14 поворота эксцентрика 13, в результате чего поднимается штанга

15 и устройство переходит в режим измерения, т.е. чашечка 23 устанавливается в горизонтальное положение.

В этот же момент (когда в блок управления поступает сигнал от датчика

35 12 о заполнении цилиндров водой.) с помощью выключателя 7 и источника постоянного тока 8 создается разность потенциалов между электродами 5 и 6 и одновременно включается уравно40 вешивающий механизм 17, который дви" гает подвижное кольцо 18 по коромыс° лу 16 от крайнего левого положения

1377705 до тех пор, пока стрелка 19 не уста- . новится в центральном положении. В этот момент по сигналу реле положеHHR стрелки Центр поступающему B блок 1, включается в таймер и начинается отсчет времени измерения. В

l этот же момент (при центральном положении стрелки 19 ) отключается уравновешивающий механизм 17, 10

На чашечки 23 оседает взвесь, содержащаяся в воде. Однако, учитывая, что на скорость осаждения взвеси в цилиндре 3 влияет разность потенциалов между электродами 5 и 6 (т,е. 15 электрофоретическая скорость движения частиц), а в цилиндре 4 на ско- . рость осаждения взвеси электрофоретическая подвижность не влияет, на чашечки взвеси в цилиндрах 3 и 4 20 оседает различное количество взвеси.

Поэтому стрелка 19 отклоняется. Если стрелка 19 отклонится влево, то она замкнет контакт реле регистрации левого положения стрелки и по команде блока 1 управления в этот момент фиксируется время t включается механизм 22 закрывающего диска 21, и закрывающий диск 21 устанавливается над чашечкой 23 в цилиндре 3, предот- 30 вращая дальнейшее попадание на эту чашечку частиц взвеси, В то же время осаждение взвеси на чашечку 23 в цилиндре 4 продолжается до тех пор, пока стрелка 19 не вернется в центральное положение. В этот момент по сигналу реле регистрации центрального положения стрелки фиксируется вре-. мя t и выключается таймер. Кроме того, выключается выключатель 7, по- 40 дается сигнал на уравновешивающий механизм 17, в результате чего кольцо 18 передвигается в крайнее левое .положение, подается сигнал на механизм 14, который поворачивает экс- 45 центрик 13,. опуская штангу 15 весов и подается сигнал на механизм 22, в результате чего убирается диск 21, Одновременно открываются клаланы 2 и

l0 и начинается движение воды через 50 цилиндры 3 и 4. На приборе индикации и регистрации 25 показывается знак и величина электрофоретической подвижности частиц взвеси в исследованной пробе воды. 55

Аналогично, если стрелка 18 отклонится вправо, то она замкнет реле регистрации правого положения стрелки.

В этот момент по команде блока 1 управления включится в механизм 22 и закрывающий диск установится над чашечкой. 13 в цилиндре 4. В то же время осаждение на чашечку 23 в цилиндре 3 продолжается до тех пор, пока стрелка 19 не вернется в центральное положение и дальше повторяются те же операции, которые были описаны вьппе (при отклонении стрелки

19 в левое положение). По сравнению с прототипом предлагаемое устройство проще в эксплуатации, значительно де" шевле из-за отсутствия микроскопа с большой разрешающей способностью),обладает повышенной точностью измерения и требует малых затрат времени на процесс измерения.

Экономический эффект при использовании предлагаемого устройства может быть получен за счет снижения стоимости аппаратуры и экономии рабочего времени.

Предлагаемое устройство можно испольэовать на всех сооружениях водоочистки для контроля за процессами осветления воды, а также для анализа других суспензий в пищевой, химической, фармацевтической промьпппенности, медицине и других отраслях.

Формула из обр етения

Устройство для измерения электрофоретической -подвижности частиц взвеси в воде, содержащее электрофоретическую ячейку, источник постоянного тока, соединенный с электродами, электромагнитные клапаны, устройство регистрации и индикации, соединенное с блоком управления, о т л и ч а ювЂ” щ е е с я тем, что, с целью повьппе- . ния точности и экспрессности измерений, оно дополнительно снабжено коромысловыми весами, чашечки которых выполнены из электропроводного водонепроницаемого материала, причем одна иэ чашечек весов расположена в вертикальной электрофоретической ячейке, а вторая - в цилиндре, идентичном по форме и размерам электрофоретической ячейка и соединенном с ней трубопроводом, причем электрофоретическая ячейки и цилиндр снабжены дисками, установленными над чашечками весов с возможностью перeMemeния в горизонтальной плоскости. !

Изобретение относится к области молекулярной биологии и биохимии и касается исследований структуры и строения миозинов различного функционального назначения, что может найти применение в медицинской диагностике

Устройство для электрофоретического разделения частиц в свободном потоке // 1357820

Изобретение относится к технике разделения электрически заряженных частиц, отличающихся по электрофоретической подвижности, и может быть применено для разделения биологических смесей

Разделительная камера для веерного электрофореза // 1354093

Изобретение относится к медицинской лабораторной технике, а именно к устройствам для препаративного электрофоретического разделения высокомолекулярных биологических веществ , суспензий микроорганизмов и гомогенатов тканей

Способ контроля степени неоднородности жидкости // 1346999

Изобретение относится к аналитической , к способам контроля состава жидкостей,в широком диапазоне концентраций

Устройство для потенциометрического определения концентрации ионов в растворах // 1333244

Изобретение относится к аналитической химии и может найти применение в потенциометрическом анализе

Способ определения остаточного хлора в воде // 1323938

Изобретение относится к способам электрохимического контроля состава и свойств растворов, в частности к амперометрическим способам анализа остаточного хлора в воде

Способ электрофоретического разделения смесей веществ // 1323937

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может найти применение для разделения и анализа растворимых электрофоретических соединений, например высокои низкомолекулярных пептидных соединений, коллоидных частиц, включая субклеточные частицы и клетки и др., а также в медицине, биологии, сельском хозяйстве, пищевой промышленности

Медицинский денситометр // 1312466

Изобретение относится к медицинскому приборостроению и может быть использовано для оперативного исследования продуктов разделения биологических объектов электрофорезом

Устройство для микроэлектрохимических коррозионных исследований материалов // 1296920

Изобретение относится к средствам контроля электрохимических про-- цессов, например коррозионных, электг рометркческими методами и может быть использовано для решения широкого класса задач разработки и исследований новых коррозионностойких материалов

Способ выделения белковой фракции // 1296919

Изобретение относится к методам фракционирования веществ биологического происхождения и позволяет повысить степень очистки целевого продукта

Способ определения нитрит-иона в растворе // 2105296

Изобретение относится к электрохимическим методам анализа с использованием ионоселективных электродов и может быть использовано для повышения чувствительности и селективности способа

Способ определения мышьяка (iii) // 2105297

Изобретение относится к электроаналитической химии, а именно к способу определения мышьяка (III), включающему концентрирование мышьяка на поверхности стеклоуглеродного электрода в растворе кислоты с последующей регистрацией аналитического сигнала, при этом концентрирование мышьяка (III) проводят на поверхности стеклоуглеродного электрода, покрытого золотом, в растворе до 3,0 M в интервале потенциалов -0,40-(-0,45)B в течение 1-10 мин с последующей регистрацией производной анодного тока по времени при линейной развертке потенциала

Способ измерения потенциала рабочего электрода электрохимической ячейки под током // 2106620

Изобретение относится к области электрохимии, электрохимических процессов и технологий в части измерения потенциала электродов под током, а именно к способу измерения потенциала рабочего электрода электрохимической ячейки под током, основанному на прерывании электрического тока, пропускаемого между рабочим и вспомогательным электродами, и измерении текущего потенциала рабочего электрода, при этом процесс измерения текущего потенциала Eизм рабочего электрода производят относительно электрода сравнения непрерывно по времени t, затем по измеренным значениям потенциала рассчитывают первую производную от зависимости изменения текущего потенциала рабочего электрода от времени: (t)=Eизм

Способ получения активированных кислого и щелочного растворов // 2108300

Изобретение относится к способу получения активированных кислого и щелочного растворов, включающему электрохимическое разделение водного раствора электролита, при этом электрохимическому разделению подвергают мочу животных и/или человека

Способ адсорбционного концентрирования необратимо адсорбирующихся на металлах соединений // 2114424

Изобретение относится к адсорбции компонентов, а именно к способу адсорбционного концентрирования необратимо адсорбирующихся на металлах соединений путем наложения электрического поля в электрохимической ячейке, при этом перед концентрированием проводят адсорбцию на жидкометаллическом электроде из раствора, содержащего адсорбируемые соединения, при интенсивном перемешивании и потенциале электрода, обеспечивающем необратимую адсорбцию, а концентрирование после отстаивания осуществляют путем сокращения поверхности электрода с необратимо адсорбируемыми соединениями при переводе электрода из ячейки в капилляр. Изобретение относится к анализу материалов с помощью оптических методов путем адсорбции компонентов

Способ определения потенциала поверхности // 2119157

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к области аналитической электрохимии, и может быть использовано при определении свойств грунтов, горных пород, строительных материалов, а также свойств поверхностей раздела фаз

Полупроводниковый материал для адсорбционных сенсоров низкомолекулярных органических соединений и способ его изготовления // 2119695

Изобретение относится к составу полупроводниковых материалов, используемых в адсорбционных сенсорах для обнаружения и количественной оценки концентрации низкомолекулярных органических соединений, преимущественно кетонов в выдыхаемом людьми воздухе, и к технологии изготовления таких полупроводниковых материалов

Электрохимический датчик концентрации водорода в газовых и жидких средах // 2120624

Способ определения содержания нефтепродуктов в воде // 2126965

Устройство для анализа воды // 2132049