Способ вольтамперометрии

 

Изобретение относится к области вольтамперометрии и полярографии и может быть применено для создания импульсных и переменнотоковых полярографов, обладающих высокой чувствительностью определения веществ, особенно в фонах с большим омическим сопротивлением и на электродах с большой емкостью двойного слоя, а также для значительного повышения производительности регистрации вольтамперограммы. Цель изобретения - повышение чувствительности определения концентрации вещества за счет применения двуполярного импульса и измерения разности токов через время измерения T<SB POS="POST">изм</SB> после начала и после окончания двуполярного импульса, причем T<SB POS="POST">изм</SB> =(0,2-0,8) T<SB POS="POST">им</SB>/2, где T<SB POS="POST">им</SB> - длительность двуполярного импульса. При этом обеспечивается высокая степень компенсации паразитных токов, которая сохраняется и при применении импульсов с паузами T<SB POS="POST">м</SB>, определяемыми выражением T<SB POS="POST">им</SB>/2≤T≤T<SB POS="POST">им</SB>, где T<SB POS="POST">м</SB> - время между двуполярными импульсами, и при использовании импульсов с T<SB POS="POST">им</SB>≥10мс. Уменьшение T<SB POS="POST">м</SB> и T<SB POS="POST">им</SB> позволяет повысить производительность регистрации вольтамперограммы при повышении чувствительности определения концентрации вещества. 1 з.п.ф-лы.

СОЮЗ ОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК у 4 G 01 N 27/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4299886/31-25 (22) 09.07.87 (46) 30. 10. 89. Бюл. N 40 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) P.М.-Ф.Салихджанова, Г.И.Гинзбург и В.Г.Иванов (53) 543.257(088.8) (56) Каплан Б.Я. Импульсная полярография, — М.: Химия, 1978, с.17-31.

Каплан Б.Я. и др. Переменно-токовая вольтамперометрия. — М.: Химия, 1985, с.28-49.

Авторское свидетельство СССР

У 1187063, кл. G 01 N 27/48, 1983. (54) СПОСОБ BOJIbTAMIIEPOMETPHH (57) Изобретение относится к области вольтамперометрии и полярографии и может быть применено для создания импульсных и переменнотоковьм полярографов, обладающих высокой чувствительностью определения веществ,особенно в фонах с большим омическим сопротивлением и на электродах с

Изобретение относится к вольтамперометрии и полярографии и может быть применено в приборах, предназначенных для вольтамперометрического анализа в переменно-токовых и импульсных полярографах.

Цель изобретения — повышение чувствигельности определения при использовании любых фонов, включая и фоны с высоким омическим сопротивлением, а также повышение производительности регистрации при высокой чувствительности определения.

„„SU„„1518767 A 1

2 большой емкостью двойного слоя, а также для значительного повышения производительности регистрации вольтамперограммы. Целью является повышение чувствительности определения концентрации вещества за счет применения двуполярного импульса и измерения разности токов через время измерения Сц после начала и после окончания двуполярного импульса, причем tuse = (0,2-0,8)Т„м/2, где

Тдz — длительность двуполярного импульса. При этом обеспечивается высокая степень компенсации паразитных токов, которая сохраняется и при применении импульсов с паузами

Ти, определяемыми выражением Тдя/2

< Т (Т д, где T> — время между двуполярными импульсами, и при использовании импульсов с T„w 10 мс °

Уменьшение Т и Тнм позволяет повысить производительность регистрации вольтамперограммы при повышении чувствительности определения концентрации вещества. 1 з.п. ф-лы.

Способ осуществляется следующим образом. Cb

На полярографическую ячейку пода- а 1 ют поляризующее напряжение, содержащее постоянное, линейно меняющееся и модулирующее напряжение, причем модулирующее напряжение представляет собой двуполярный импульс. Этот импульс может формироваться либо как складывающийся, а затем вычитающийся иэ развертки напряжения, либо как вычитающийся, а затем складывающийся. Как показали эксперименты, 1518767 второй вариант дает преимущество по чувствительности при определении хрома, никеля, цинка и других необратимо восстанавливающихся веществ, Временные параметры модулирующего напряжения выбираются исходя из условия

Тим

-Тм - Тиме где Тцм — длительность двуполярного импульса с одинаковым временем и амплитудой составляющих импульсов;

Тм — время между двуполярными импул ьс а ми .

Зятем измеряют разность токов ячейки, фиксируемых в момент времени t = (0,2-0,8) †вЂ, отсчитываемый

Тuи от начала действия двуполярного импульса и tq, отстоящий на такое же время от конца действия двуполярного импульса °

Тим

При этом диапазон (0,2-0, 5) -2принимают при определениях на фонах с малым омическим сопротивлением

10-500 Ом, а диапазон (0,5-0,8)

Т им на фонах с большим омическим сопротивлением 500 Ом.

При осуществлении способа становится возможным выделение полезного сигнала малого уровня даже в очень сложных;случаях: это: применение фонов с низкой электропроводностью, т ° е ° с высоким омическим сопротивлением (R = 0,5-5 кОм), работа с индикаторными электродами, выполненными из металлов, спектрального графита, графитовой пасты, т.е. электродов с разветвленной поверхностью, характеризуемой большой емкостью двойного слоя (1-5 мкФ); определение веществ,. электродная реакция у которых идет необратимо.

Способ можно реализовать в варианте дифференциальной импульсной вольтамперометрии (ДИВ), когда

Т „„(с T а также в варианте переменно-токовой вольтамперометрии (BIIT-П), когда T» = Ти. Причем, если Т„„н ДИВ равен Т, в ВПТ-П, то второй вариант предпочтительнее, так как позволяет применять более быстрые развертки напряжения. Спо0 8) — — и при действии отрицательТим

2 ной части импульса — через такое же время, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности определения концентрации вещества, второе измерение тока производят при отсутствии импульса через время t м после окончания двуполярного импульса °

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности регистрации при высокой чувствительности определения концентрации вещества, устанавливают соотношение временных интервалов

Тцм/2 6 Т„ Тнн соб может быть реализован на базе полярографа ПУ-1. При эт . у;тройство задержки настраивают на режим выдачи импульсов запуска в моменты и

Экономический эффект от реализации способа получается в результате обеспечения возможности обнаружения малых содержаний веществ в пробе, что позволяет аттестовать продукцию лучшего качества; уменьшения навески анализируемой пробы в 2-3 раза; экономии времени пробоподготовки на 10-20 ; расширения объектов вольтамперометрического анализа, определение состава веществ которых возможно в разбавленных фонах и неводных растворителях; увеличения точности определения летучих и быстроразрушающихся веществ; повышения производительности р гистрации вольтамперограммы, вклад которой при массовых анализах составл яет

25 основное время, Формула и з о б р е т е н и я

1. Способ вольтамперометрии, заключающийся в том, что на индикаторный электрод подается постоянное, линейно меняющееся и модулирующее напряжения в виде периодической последовательности двуполярных импульсов, следующих с периодом Т = Тдм +

+ Тц, rpe ТL4 — длительность рВуполярного импульса = равным временем с и амплитудой импульс ов, Т м — время между двуполярными импую ьсами, и измеряют разность токов ячейки при наличии положительной части импульса через время t м = (0,2