Вольтамперометрический комплекс - средство измерения концентрации элементов

Характеристика  и принцип действия приборов

     Вольтамперометрические (ВА) анализаторы предназначены для определения неорганических и органических примесей в пищевых продуктах, напитках, питьевых, природных, технологических и сточных водах, экологических, биологических и других объектах.

     ВА-анализаторы  являются одними из наиболее высокочувствительных, простых приборов, позволяющих использовать малое количество расходных материалов и отличающихся сравнительно низкой стоимостью анализов.

     Доля  ВА-приборов в России постоянно растет и составляет не менее 35 %. Этому способствует также и введение в действие пяти ГОСТ Р определения массовой концентрации цинка, кадмия, свинца, меди, мышьяка, ртути, селена, железа в различных объектах.

     Комплекс  можно применять в аналитических, экологических, инспекционных, сертификационных, научно-исследовательских и других лабораторных работах и центрах для анализа объектов в соответствии с аттестованными методиками выполнения измерений с помощью комплекса могут определяться электрохимически активные элементы и вещества Zn, Cd, Cu, Pb, Mn, Fe, Bi, Sn и другие элементы, фенол и его производные, серосодержащие, поверхностно-активные вещества ( общее содержание), лекарства, витамины (С, В1, В2, В6, В12, Е) и др.

   Объектами анализа могут быть продукты питания (алкогольные и безалкогольные напитки, молоко и молочные продукты, мясо, рыба, крупа, мука, сахар, фрукты, овощи и продукты  их переработки, парфюмерия, косметика, воздух, аэрозоли, а также другие материалы, которые могут быть переведены в раствор путем соответствующей пробоподготовки.

   Объекты анализа, обеспеченные методиками

1. Пищевые продукты.
2. Сельскохозяйственное сырье.
3. Товары народного потребления:

• косметические препараты;

• игрушки;
• посуда.

4. Биологические объекты:

• моча;
• кровь;
• сыворотка.

5. Объекты окружающей среды:

• вода;
• почвы;
• воздух;
• торф, ил.

6. Высокочистые вещества, руды, минералы

7. Определяемые примеси

Неорганические  вещества 

• металлы  Zn, Cd, Pb, Cu, Sb, Sn, Tl, Bi, Mn, Hg, Co, Ni, Fe, In, Pt, Ru, Rh, Ir, Os, Au, Ag, U;
• неметаллы As, Se, йод;
• нитраты, нитриты.

Органические  вещества 

• фенол, анилин и их производные;
• серосодержащие (пропантиол, 2-меркопто-бензтиозол и др.);
• поверхностно-активные вещества (общее содержание).

Лекарства и метаболиты

• 3-оксиантраниловая кислота, милдронат, этацизин, обзиндан, 5-фторурацил и др.;
• антибиотики (тетрациклин, левомицетин, стрептомицин и др.);
• витамины (В1, B2, B6, C, E, PP и др.).

 

     Определение токсичных элементов  методом инверсионной вольтамперометрии.

     Сущность  метода состоит в предварительном  электронакоплении определяемых элементов в течение заданного времени на рабочем ртутно-пленочном электроде и последующем растворении накопленных элементов на электроде. При этом каждый элемент растворяется в определенном диапазоне потенциалов, а возникающий ток имеет форму пика. Потенциал пика идентифицирует элемент, а максимальный ток пропорционален концентрации элемента. Например, потенциалы максимумов регистрируемых анодных пиков (аналитических сигналов) Zn, Cd, Pb, Cu на фоне муравьиной кислоты соответственно равны (-0,9±0,1)В; (-0,6±0,1)В; (-0,4±0,1)В; (-0,1±0,1)В.

     Массовая  концентрация элементов в пробе  определяется по методу добавок контрольных  растворов элементов.

     Продолжительность однократного измерения без  пробоподготовки -  (2...10) мин, с УФ - облучением пробы - (10...30) мин. Продолжительность измерения определяется методикой анализа. 

Достоинства анализатора СТА

• Возможность одновременного анализа трех проб;
• Использование различных типов рабочих электродов (как ртутно-пленочных, так и твердых графитовых);
• Наличие УФ-облучения пробы непосредственно в электрохимической ячейке;
• Оперативный контроль сходимости в автоматическом режиме;
• Методическое обеспечение включает более 60 аттестованных методик КХА в различных объектах.

 

Технические характеристики 

 

    Помимо  СТА, существуют и другие модели ВА-комплексов, например, Экотест-ВА.

    Основные  преимущества вольтамперометрического анализатора «Экотест-ВА» по сравнению с приборами аналогичного класса:

• автоматизированный или роботизированный эксперимент;
• универсальность: за счет совместимости с различными электродами, электрохимическими датчиками с вращающимися дисковыми электродами, автосамплером, позволяет осуществить гибкую комплектацию с учетом задач, объемов работы, условий эксплуатации (как в лаборатории, так и в полевых условиях);
• малогабаритность и возможность автономной работы от батареи или аккумулятора 12 В, в том числе в роботизированном режиме.

 

Безопасность  применения ВА-комплексов

     Корпус  из коррозионноустойчивой стали делает вольтамперометрический анализатор устойчивым к механическим и химическим воздействиям, помехозащищенным и увеличивает срок его службы.

     Специализированные  электродные колпачки исключают  контакт оператора с рабочей  поверхностью электрода.

     При поднятии крышки анализатора во время  измерений блокируются перемешивающее устройство и источники УФ-излучения.

     Двойная степень защиты электрохимических  ячеек позволяет проводить измерения  без установки прибора в вытяжной шкаф. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     ФГОУ  СПО Новосибирский химико-технологический  колледж им. Д. И. Менделеева 
 
 
 
 
 

     Реферат по дисциплине «Автоматизация технологических  процессов производства» по теме 
 

     Вольтамперометрический комплекс – прибор для измерения концентрации элементов 

     

 
 
 
 
 

     Выполнила:           Фоменко М. А.

     Преподаватель:           Гусев С. В. 
 
 
 

     2011