Примеры интеллектуальных электрохимических сенсоров

В заключение из имеющегося большого разнообразия приведем лишь ряд примеров типичных современных интеллектуальных электрохимических сенсоров, предназначенных для различных целей. Начнем с традиционных, работающих с использованием внешнего персонального компьютера, а потом опишем ряд портативных.

17.3.1. Электрохимические анализаторы ИВА-5 и ТА-07

Вольтамперометрический анализатор "ИВА-5" российского Научно-производственного внедренческого предприятия "ИВА" предназначен для определения концентрации ионов меди, свинца, кадмия, железа, кобальта, хрома, цинка, никеля, молибдена, марганца, мышьяка, олова, ртути в природных, питьевых и сточных водах, в пищевых продуктах и в продовольственном сырье, в биологических жидкостях (фракции крови, моча) и т.д. Его внешний вид показан на рис. 17.3.

Рис. 17.3. Вольтамперометрический анализатор ИВА-5

В его состав входят электронный блок размерами 250×175×75 мм, магнитная мешалка, комплект трехэлектродных электрохимических ячеек. Рабочий электрод здесь – графитовый, модифицированный так, чтобы уменьшить влияние на анализ органической составляющей анализируемого раствора. Электрод сравнения – хлорсеребряный (Ag /AgCl / KCl, 3M), вспомогательный электрод – стеклоуглеродный. Анализатор ИВА-5 работает в комплексе с персональным компьютером. Диапазон определяемых концентраций при анализе воды 0,1-10000 мкг/л, по ртути 0,01 – 500 мкг/л; при анализе пищевых продуктов – от 0,02 до 500 мкг/л. Расход пробы 1-10 мл на один анализ.

"Базовый анализатор ТА-07", показанный на рис. 17.4, является более компактным. Он тоже работает с внешним персональным компьютером. В нем можно реализовать широкий набор методов электрохимического анализа: вольтамперометрию (прямую, инверсионную, циклическую), хроноамперометрию, кулонометрию. Возможны почти все варианты вольтамперометрии: на постоянном токе, ступенчатая, на переменном токе синусоидальная с фазовым разделением активной и ёмкостной составляющих, квадратно-волновая, импульсная нормальная и дифференциальная.

Рис. 17.4. Базовый анализатор ТА-07

Используются автоматический подъем электродов с поворотом для удобной смены стаканчиков и электродов, вибрационное перемешивание, стаканчики из чистого плавленого кварца, УФ облучатель для деактивации органических веществ и кислорода. Анализатор позволяет определять концентрации широкого набора примесей (Zn, Cd, Pb, Cu, Hg, As, Fe, Se, Sb, Sn, Сr, Bi, Mn, Co, Ni, Au, Ag, иод, анилин, витамины В1, В2, С и др.) в диапазоне от 0,05 до 10000 мкг/л.