Электрохимический датчик для определения кислорода в жидких средах

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

299794

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

МПК G Oln 27/46

Заявлено 12.Ч111.1968 (№ 1261587/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.111.1971. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 23.IV.1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 543.253(088.8) Авторы изобретения

Х. И. Агранов, Е. Т. Алитовский, В. А. Павленко,; : -" .";- . т !

Д. В. Чилипенок и М. Д. Шутов

Специальное конструкторское бюро аналитического приборостроения АН СССР

Заявитель

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КИСЛОРОДА В ЖИДКИХ СРЕДАХ

Предложение относится 1к приборам для анализа кислорода в жидкостях.

Известен датчик, предназначенный для статического определения,ра створеиного кислородаа, в жидкостях (Патент С ША № 3227643/66) .

В указанном датчике выходной ток за вносит от концентрации внешнего,деполяризатора кислорода — IB анализируемой пробе жидкоспи, Датчик представляет собой разновидность электрохимического датчика, сконстру ированного для статического о|пределения растворенного кислорода.

Особый и нтерес представляет определение иислородосодвржания в крови в динамических условиях, т. е. в ап па ратах искусственного кровообращения .прои длительном ведении эксперимента. Однако, исходя из специфики медицинских требова ний, любой перенос крови практически невозможен без какой-либо степени по вреждения ее компонентов.

В связи,с этим известные датчики не отвечают этим требования м. В них натяжение поли мерной (полиэтилен, фторопласт и др.) мембраны иа торец цил индра создает большое количество морщин и вытягивание мембраны в зоне перегиба.

Наличие на руж ного натяжного резинового кольца и образование козырька со сборками из полимера не позволяет указа нный датчик применять для анализа крови, так как резина не является химически инертной по отношению к крови и изгибы полимерного материала в аиде, козырька создают возможность выпадения фибрина ил и сгустков эритроцитов.

Кроме того, указанные варианты конструктивного исполнения датчиков для определения растворенного кислорода требуют большого объема анализируемой пробы даже в

10 статическом режиме, что в случае определения кислорода в крови является недопустимым.

На чертеже дан предлагаемый электрохимичеокий датчик гальванического типа для

15 определения парциального .давления кислорода в крови ил и в биологических жидкостях для динамических условий определения кислорода IB алпаратах и скусственного кровообращения или других перфузионных приборах.

20 Он содержит крышку кор пуса 1, серебряный катод 2, авинцовый анод 3, полимерную, например, полиэтиленовую мембрану 4, терморезистор б и;патрубки 7 для входа и выхода а наливируемой ореды.

25 Предлагаемый датчик работает следующим образом.

Кислород из анализируемой среды диффундирует через мембрану 4, в результате чего на катоде 2 и аноде 8,возникает электрохими30 ческая реакция. При этом анодный процесс

299794

1О

Предмет изобретения

Составитель Л. Жаркова

Редактор Е. Гончар Техред А. А. Камышникова Корректор T. А. Китаева

Заказ 962/5 Изд. № 421 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4i5

Типография, пр. Сапунова, 2 сводится к переходу ионов снинца в раствор электролита и, следовательно, к возникновению некомпенсированных электронов в районе металла анода и ионов;металла —:в электролите. Возникающий .в результате ток пропорционален парциальному давлению кислорода, растворенного в анализируемой жидкости.

Расположение полимерной, мембраны по плоскости без односторонних перегибов, а также полусферическое исполнение внутренней полосами крышки датчика полностью исключает тромбообразование в потоке крови при проведении анализа. Этому положительному эффекту способствует отсутствие резиновой прокладки, герметизирующей мембрану.

В предлагаемом датчике уплотнение и:равномерное натяжение мембраны,и, следовательно, постоянство диффузии кислорода по всей .площади мембра ны определяется и îáåñпечивается ;конструкцией корпуса датчика; крышка снабжена для этой цел и кольцевым выступом, а основание кор пуса — соответствующей по профилю кольцевой канавкой.

Кроме того, полиэтиленовая мембрана в указанной конструкции выполняет роль уплотняющей прокладки, обеспечивающей высокую герметичность соединения крышки с кор п усом.

Элекпрохимический датчик для определения иислорода в жидких средах, (содержащий измерительную ячейку в герметичном корпу15 се:с электродами и электролитом, отделенными от анализируемой среды полимер ной мембраной, отлича ощийся тем, что, с целью исключения,деструктивных изменений жидкости, например, в крови,,мембрана натянута в

2О плоскости электродов и закреплена ло периферии профильными высту>нами крышки и корпуса.