Ионоселективного электрода

Основные узлы прибора

1. Устройство перемещения коллектора проб центрифужного типа (центрифуга) выполняет функцию по обеспечению постановки нужной кюветы на место забора пробы

2. Система забора пробы и реагентов – выполняет функцию по забору пробы и реагентов.

3. Держатель пробоотборника – фиксирует пробоотборник во время забора реагентов и анализируемых образцов и перемещает его к реакционной пробе.

4. Потенциометрическая система (бром-селективный электрод) – осуществляет непосредственный анализ.

5. Термостат – поддержание постоянной температуры (необходимой в данном методе)

6. МикроЭВМ – управление процессом анализа, а также обработка данных, полученных от детектора. На вход микроЭВМ с вольтметра поступает значение потенциала.

7. Блок мойки – промывка всей система или замена кювет.

8. Отсек для отходов

Реагенты и расходные материалы

1. исследуемая проба (речная вода);

2. стандартные калибровочные растворы 10^-5 ÷ 10^-1 моль/дм³ CaCl₂ (для их приготовления необходимы: дистиллированная вода, карбонат кальция, соляная кислота);

3. 10^-1 моль/дм³ BrCl₂ для выдерживания электрода перед началом измерением при комнатной температуре в течении суток;

4. дистиллированная вода для промывки электрода перед самим анализом (в ней необходимо выдержать в течении 20 мин), а также фильтрованная бумага для просушки электрода.

Структурная схема

Структурная схема автоанализатора представлена на рис.4.

Рис.4. Структурная схема автоанализатора

Первоначально автоанализатор градуируют по калибровочным растворам с известными значениями концентрации брома. Результаты градуировки сохраняется в памяти микро-ЭВМ.

Биологическая проба и реагенты с помощью дозаторов загружаются в специальные емкости кюветы диска ротора. Термостат обеспечивает постоянство заданной температуры. Далее исследуемый поток начинает вращаться с помощью ротора и центробежная сила, возникающая при вращении ротора, смещает находящиеся в растворе частицы в направлении от оси вращения. Затем исследуемый раствор поступает в специальную кювету потенциометрического детектора, который подает сигнал на микро-ЭВМ, а затем на печатное устройство. После того как сигнал поступает на микро-ЭВМ, внутри неё происходит расчет концентрации брома.

После проведения анализа, необходимо произвести промывку системы, либо сменить кюветы. Управление системой происходит с пульта управления.

Возможная область применения

Данный автоанализатор предназначен для определения брома в речной воде. Результаты расчета концентрации выводятся на дисплей и распечатываются с помощью принтера. Анализатор может применяться в лабораториях ориентированных на экологические организации и в сфере мониторинга рек.

Выводы

Пресные воды отличаются, как правило, наинизшими количествами брома, колеблющимися от 0.001 до 0.2 мг/дм3. Сравнительно много брома в водах минеральных источников. ПДК в бромид-иона составляет 0.2 мг/дм3.

Зная о постоянстве соотношения главных ионов в морской воде, мы можем по содержанию в конкретной пробе одного из основных элементов определить её общую солёность — концентрацию всех растворённых твёрдых веществ. „Приоритетными“ элементами для расчёта общей солёности морской воды выбрали сумму галогенов — хлора, брома, фтора.

Преимущество центрифужных анализаторов по сравнению с традиционными дискретными проявляется в возможности их использования в качестве экспресс-анализаторов, исключительной простоте в работе и высокой производительности при проведении кинетических исследований.

Основной недостаток таких анализаторов – высокая стоимость одноразовых кювет специальной конструкции. Широкого распространения центрифужные анализаторы не получили.

В данной работе рассмотрен центрифужный автоанализатор на основе потенциометрии. В основе этого метода лежит бромчувтвительный электрод, который позволяет проводить более точные исследования по сравнению с другими методами анализа, а также за более короткое время. Широкое применение получил электрод ионоселективный пленочный «ЭЛИС-131Br».