ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

.

Результат выполнения НИР.

Сканирующий кулонометрический анализатор АСК-2000 предназначен для обнаружения присутствия ионов тяжелых металлов (РЬ, Сd, Сu)вводе и водных растворах, а также автоматического измерения их концентрации (экологический анализ воды и водных источников, в том числе в полевых условиях; анализ напитков и пищевых продуктов; биомедицинский анализ крови, лимфы и других биологических жидкостей; анализ фармацевтических препаратов).

В основу работы анализатора положен оригинальный способ "динамической кулонометрии", не имеющий мировых аналогов. Способ позволяет реализовать безэталонные, абсолютные измерения "фарадеевских" зарядов ионов в широком диапазоне концентраций. Это достигается полным устранением влияния токов заряда-разряда емкости двойного ионного слоя, точным измерением "химического тока", учетом эффективной площади рабочего электрода и температуры пробы.

Предлагаемый анализатор представляет собой микропроцессорный контроллер, соединенный с компьютером по интерфейсуrs-232с гальванической развязкой. Аналоговая часть обеспечивает работу электрохимической ячейки в режиме потенциостата и гальваностата.

Конструктивно анализатор(рис. 1) выполнен в виде трех блоков: собственно анализатора, блока электрохимического сенсора с магнитной мешалкой, сетевого блока питания. Сенсор представляет собой трехэлектродную разовую электрохимическую ячейку с электродами, изготовленными по толстопленочной технологии. Рабочий и вспомогательный электроды изготовлены из графитовой пасты, индикаторный электрод - из серебряной пасты.

Рис. 1.Электрохимический анализатор АСК-2000.

Программное обеспечение служит для задания параметров измерения, хранения и отображения экспериментальных данных в режимах "Сканер" (рис. 2)и "Анализатор" (рис. 3). Первый режим используется для "просмотра" диапазона потенциала поляризации, интересующего исследователя, и уточнения границ пиков металлов; второйѕнепосредственно для измерения "фарадеевского" заряда (чувствительность прибора в режиме "Анализатор" на порядок выше).

Возможности и достоинства анализатора:

-наличие разового толстопленочного графитового сенсора;

-автоматическое проведение анализа;

-безэталонные измерения, исключающие проведение калибровок;

-автоматическое измерение "химического тока";

-автоматический учет эффективной площади рабочего электрода и температуры пробы.

Рис. 2.Вариант представления экспериментальных результатов, полученных на анализаторе АСК-2000 в режиме"Сканер" на модельных пробах, содержащих ионы cd, pb, cu (концентрация каждого - 10 мкг/л).

Рис. 3.Градуировочная характеристика прибора, полученная на анализаторе АСК-2000 в режиме"Анализатор"методом наименьших квадратов по 9 независимым измерениям на модельных пробахcdс концентрацией 10, 20 и 100 мкг/л.