Устройство для нанесения веществ на матрицу

 

Изобретение относится к технике контроля содержания микроэлементов в растворах, в частности к устройствам для последующего анализа спектрометрическим методом, и позволяет обеспечить равномерное нанесение веществ, а также ускорить их нанесение на матрицу посредством отводов газов, образующихся в процессе электролиза, и предотвращения взаимодействия продуктов электролиза (Л 8 11

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 01 Н 1/00 (: «О гу

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

3 Яу 4 +

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

9 8 11 (21) 3982915/31-26 (22) 19.11.85 (46) 30.05.87. Бюл. 11- 20 (71) Харьковский государственный университет им. А. М. Горького (72) В. Н, Анохин, А. В. Затыльников, О. В. Полевич, Г, В. Сироко и А. В. Шперер (53) 543,053(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 477738, кл. С 22 В 9/00, 1973, Авторское свидетельство СССР

У 1000472, кл. С 01 N 1/00, 1981 °

ÄÄSUÄÄ 1314248 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ВЕЩЕСТВ НА МАТРИЦУ (57) Изобретение относится к технике контроля содержания микроэлементов в растворах, в частности к устройствам для последующего анализа спектрометрическим методом, и позволяет обеспечить равномерное нанесение веществ, а также ускорить их нанесение на матрицу посредством отводов газов, образующихся впроцессе электролиза, и предотвращения взаимодействия продуктов электролиза

1314248 с комплексообразователем матрицы, В химически инертным электропроводящим устройстве мешалка 3 имеет полость Раствором через газоотводную труб8, в которой закреплен вертикально ку 12 ° У матрицы 10 со стороны исэлектрод 9 и помещена параллельная следуемого раствора размещена порисему матрица 10, между ними установ- тая перегородка 13, которая обеспечилена полупроницаемая перегородка вает сохранность геометрической формы (ПП) 11, ПП 11 препятствует химичес- матрицы. Мешалка размещена в полоскому взаимодействию продуктов элек- ти другого электрода, выполненного гролиза с химическим комплексообра- цилиндрическим и закрепленного внутзователем матрицы, пространство меж- Ри коРпУса коаксиально последнему. ду ПП 11 и электродом 9 заполняют 1 ил. 2 табл.!

Изобретение относится к технике контроля содержания микроэлементов в растворах, в частности к устройствам для предварительного концентрирования исследуемых веществ на матрицу иэ водных растворов и последующего их анализа спектрометрическим методом.

Целью изобретения является повышение точности анализа вещества за счет обеспечения равномерного нанесения вещества на матрицу и ускорения процесса нанесения, На чертеже изображено устройство для нанесения исследуемых веществ на матрицу, общий вид, Устройство для нанесения веществ на матрицу содержит цилиндрический корпус 1, закрепленный внутри него коаксиально цилиндрический электрод

2, в полости которого размещена мешалка 3, соединенная с приводом 4„ источник 5 питания постоянного тока, вольтметр 6 и амперметр 7.

Мешалка 3 имеет полость 8, в которой закреплен второй электрод 9 и помещена параллельная ему матрица

10, между ними закреплена полунепроницаемая перегородка ll, например, выполненная из пористого стекла.

Пространство между перегородкой 11 и электродом 9 соединено с газоотводной трубкой 12. У матрицы 10 со стороны исследуемого раствора размещена пористая перегородка 13, выполненная, например, в виде решетки из плексиглаза ° Пористая перегородка

13 прижимается к матрице 10, а пос2 ледняя — к полунепроницаемой перегородке 11 посредством прижимной шайбы 14 или гайки с центральным отверстием по диаметру с матрицей. Электрод 9 и матрица 10 выполнены с равными площадями, максимально прибли кенными к половине площади поверхно сти цилиндрического электрода 2, Электроды 2 и 9 соединены с ис1О точником 5 питания постоянного тока . и в этой цепи соединения включены вольтметр 6 и амперметр 7.

Матрица 10 может быть выполнена целлюлозной, а также иэ ионактивных смол.

t5 Полупроницаемая перегородка препятствует химическому взаимодействию продуктов электролиза с химическим комплексообразователем матрицы, а пористая перегородка обеспечивает

2О сохранность геометрической формы матрицы, что в совокупности обеспечивает равномерное нанесение вещества на матрицу и ускоряет процесс нанесения, 25 Устройство работает следующим образом.

В полость 8 мешалки 3 вставляют матрицу 10, выполненную иэ целлюлозы, и пористую перегородку 13 и фик30 сируют до упора посредством прижимной шайбы 14 ° Пространство между полупроницаемой перегородкой II u электродом 9 через газоотводную трубку 12 полностью заполняют хими35 чески инертным электропроводяпц м раствором, например О,1 М раствором

КС1, Подготовленную таким образом мешалку помещают в полость цилин1314248

Таблица !

Устройство

2,1 ° 10

6 95,10-з

Прототип

Предлагаемое

Время, мин

Полнота

25 Устройство выделения осаждаемого вещества, Ж

Полный

Концент- анализ рирование

3 дрического электрода 2 и соединяют с приводом 4, а электрод 9 соединяют с источником питания постоянного тока. Цилиндрический корпус 1 заполняют исследуемым водным раствором.

Приводом 4 приводят во вращение мешалку 3. От источника 5 питания постоянного тока на электроды 2 и 9 подают напряжение для создания электрического поля в объеме водного раствора, необходимое для обеспечения количественного извлечения ионов определяемых элементов на матрице 10. Вращение мешалки 3 обеспечивает равномерное осаждение и пере.мешивание раствора ° Под действием электрического поля на матрице 10 происходит осаждение ионов извлекаемого вещества. Пористая перегородка

13 служит для обеспечения сохранности первоначальной геометрической формы. Полунепроницаемая перегородка

ll препятствует взаимодействию продуктов электролиза с комплексообра.зователями матрицы 10. Образующиеся в процессе электролиза в приэлектродном пространстве газы поступают в газоотводную трубку 12 и отводятся из пространства между электродом 9 и перегородкой

11..

Относительная дисперсия распределения вещества на поверхности матрицы

Иэ табл. 1 следует, что равномерf5 ность распределения осаждаемого вещества на поверхности матрицы.у . предлагаемого устройства приблизительно в 3 раза выше по сравнению с прототипом.

20 В табл. 2 представлены сравнительные характеристики прототипа и предлагаемого устройства.

Таблица 2

По окончании контролируемого с помощью амперметра 7 и вольтметра 6 процесса осаждения ионов из раство- . ра выключают привод 4 мешалки 3, отключают электроды 2 и 9 от источника 5 питания постоянного тока, отсоединяют мешалку 3 от привода 4 и извлекают мешалку 3 из корпуса 1. Из мешалки 3 извлекают матрицу 10 с осажденным на ней веществом, после чего матрицу 10 высушивают и далее используют для выполнения анализа спектрометрическим методом.

Работа устройства осуществляется в интервале температурных значений (+10)-(+40) С.

Устройство для нанесения веществ на матрицу в комбинации с рентгенофлуоресцентным методом анализа значительно увеличивает экспрессность определения ионов.

Результаты определения равномерности осаждения вещества на матрицу приведены в табл. 1, Прототип 6-8 12-15 92

35 Предлагаемое

5-6 10- 12 9 8-99

Как видно из табл. 2, с помощью

40 предлагаемого устройства вещества из растворов извлекаются несколько быстрее и полнее.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет обеспечить равно45 мерное осаждение вещества на матрице и ускорить процесс нанесения в сочетании с рентгенофлуоресцентным методом анализа, что приводит к повышению воспроизводимости и экспрессности спектрометрического определения.

Формула изобретения

Устройство для нанесения веществ на матрицу, включающее цилиндрический корпус, два электрода, один из которых снабжен расположенной параллельно ему матрицей, и мешалку, сое13

Составитель Л. Нечипоренко

Редактор А. Лежнина Техред JI.Ceðäâêoâà Корректор С, Черни

Заказ 2207/45 Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная., 4 диненную с приводом, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности анализа вещества за счет обеспечения равномерного нанесения вещества на матрицу и ускорения процесса нанесения, мешалка выполнена с полостью, электрод выполнен цилиндрическим и установлен

1 внутри. кбфифСа,коаксиально, электрод

4 „, ., с 1

14248 6 с параллельной ему матрицей закреплен вертикально в полости мешалки, снабжен полупроницаемой и пористой перегородками, размещенными без зазора с двух сторон матрицы, и гавоотводной трубкой, соединенной с полостью мешалки, при этом мешалка размещена в полости цилиндрического электрода,