31. Полярографические методы анализа.
Полярографический метод газового анализа основан на электролизе электролитов, содержащих электрохимически активные вещества, количество которых пропорционально парциальному давлению этих веществ в газе, непрерывно продуваемом через электролит.
Сила тока электролиза:
где
заряд иона,
число
Фарадея,
площадь поверхности индикаторного
электрода,
коэффициент диффузии,
концентрация определяемого вещества,
общая
толщина диффузионного слоя.
При
постоянном δ
сила тока
.
Полярографический метод используют при газовом анализе для определения О2, СО, SO2, Cl2, H2S, NO и других газов. Работа полярографических газоанализаторов основана на измерении предельной силы диффузионного тока в цепи трехэлектродной электролитической ячейки с индикаторным, сравнительным и вспомогательным электродами. В процессе измерения контролируется разность потенциалов между индикаторным электродом и сравнительным; потенциал последнего постоянный. Разность потенциалов сравнивается с потенциалом, заданным блоком питания. При отклонении разности потенциалов от заданного значения автоматически изменяется подаваемое на электроды напряжение, что вызывает изменение потенциала вспомогательного и, соответственно, индикаторного электрода до восстановления изменившейся разности потенциалов. При отсутствии в электролите электрохимически активного вещества индикаторный электрод поляризуется и сила тока в измерительной цепи практически равна нулю. При введении в ячейку электрохимически активного вещества в измерительной цепи появляется ток, сила которого пропорциональна концентрации вещества.
Газоанализатор
имеет 5 диапазонов измерения: 0-0.1; 0-0,2;
0-0,5; 0-1; 0-2% кислорода; основная погрешность
диапазона измерения.
32. Пламенные ионизационные га.
Пламенно-ионизационный метод анализа применяют как для определения органических микропримесей на уровне токсических концентраций, так и для контроля взрывоопасности газовых смесей. Пламенно-ионизационные газоанализаторы основаны на явлении ионизации органических веществ в водородном пламени. Пламенно-ионизационный преобразователь представляет собой водородную горелку, помещенную в электрическое поле. При горении чистого водорода почти не образуется ионов, поэтому электрическая проводимость чистого водородного пламени чрезвычайно низкая. При появлении в пламени органических веществ происходит их ионизация и электрическая проводимость пламени резко возрастает. Механизм ионизации окончательно не выяснен.
Пламенные ГА: анализируемый газ и водород, служащий для поддержания пламени, подаются из блока подготовки газов с постоянными объемными расходами в миниатюрную горелку. Горелка установлена в корпусе на изоляторе . Воздух, необходимый для горения водорода, с постоянным объемным расходом, поступает в камеру через распределитель. Над горелкой на фторопластовом изоляторе установлен коллекторный электрод из платины или нихрома. Между горелкой и коллекторным электродом прикладывается электрическое поле от источника напряженностью 150—200 В/см. При сгорании чистого водорода почти не образуется ионов. Органические вещества (газы и пары) содержащиеся в анализируемом газе, попадая в водородное пламя, сгорают и вызывают резкое увеличение ионного тока. Ток преобразуется в унифицированный сигнал преобразователя с большим входным сопротивлением, а унифицированные сигнал воспринимается автоматическим потенциометром .
