Основным принципом действия анализаторов является метод вольтамперометрического анализа, основанный на зависимости тока, протекающего в цепи электрохимической ячейки, от приложенного к ее электродам поляризующего напряжения. Зависимость тока от напряжения (вольтамперограмма) имеет вид волны или пика. Высота волны или пика пропорциональна концентрации вещества в растворе, а потенциал волны или пика характеризует природу вещества.

Анализаторы представляют собой комплекс, состоящий из:

• - электронного блока - вторичного измерительного преобразователя (ИП);

• - персонального компьютера (ПК) с установленным пакетом программного обеспечения (ПО);

• - электрохимической ячейки, в состав которой входят: электрод рабочий (ЭР) из стеклоуглерода, электрод сравнения (ЭС), электрод вспомогательный (ЭВ) и стеклянная или стеклоуглеродная ячейка (в последнем случае отсутствует вспомогательный электрод). Блок-схема анализатора «ЭКОТЕСТ-АВЛ» представлена на рисунке 1, внешний вид анализатора «ЭКОТЕСТ-АВЛ» представлен на рисунке 2.

  

  ЭС

  ЭР

  

  ЭВ

  
  

  ЭС ЭР ЭВ

Рисунок 1 - Блок-схема анализатора «ЭКОТЕСТ-АВЛ» при использовании в качестве электрохимической ячейки датчика «Модуль ЕМ-04»

Анализаторы могут работать с электрохимическими ячейками различных типов, по двух-, трех- и четырехэлектродной схеме поляризации. В качестве рабочих электродов могут быть использованы как классические стационарные или дисковые вращающиеся ртутные и ртутно-капельные электроды, так и твердые (графитовые, стеклоуглеродные, металлические и пр.), в том числе мембранные амперометрические электроды.

Рисунок 2

Внешний вид анализатора «ЭКОТЕСТ-АВЛ»

В зависимости от режимов работы и технических характеристик анализаторы поставляются в трех модификациях: «ЭКОТЕСТ-АВЛ-В» - обеспечивает работу в режиме переменнотоковой квадратноволновой прямой и инверсионной вольтамперометрии с накоплением по одному измерительному каналу; «ЭКОТЕСТ-АВЛ-П1» и «ЭКОТЕСТ-АВЛ-П2» - представляют собой универсальный одно- или двухканальный потенциостат/гальваностат с широким набором технических характеристик и режимов работ. Данные модификации отличаются выходными параметрами.

Анализируемой средой может быть питьевая, природная, очищенная сточная и другие типы вод или водные растворы, экстракты, вытяжки, фильтраты и т.д., получаемые из различных материалов, реактивов и продуктов.

Область применения - водоснабжение, экология, сертификация, сельское хозяйство, наука, фармакология, химическая и другие отрасли промышленности.

Анализаторы используются также для исследования процессов осаждения и растворения металлов, электродных процессов в химических источниках тока, определения коррозионной стойкости различных материалов.

• 1. Вторичный измерительный преобразователь (ИП).

• 2. Персональный компьютер (ПК)*.

• 3. Электрохимическая ячейка (датчик «Модуль ЕМ-04» или аналогичная) в составе*:

• - электроды *: электрод рабочий (ЭР);

электрод сравнения (ЭС) типа ЭВЛ-1М4;

электрод вспомогательный (ЭВ) типа ЭПВ-1;

• - ячейка стеклоуглеродная или стеклянная.

• 4.   Стандартные образцы состава водных растворов: цинка, кадмия, свинца, меди.*

• 5. Кабель для соединения ИП с ПК.

• 6. Кабели соединительные для градуировки прибора.

• 7. Кабель для соединения ИП с электрохимической ячейкой («Модуль ЕМ-04» или аналогичной).

• 8. Блок питания БПУ 9-0,1.*

• 9. Блок питания БПН 12-0,5.*

• 10.  Программное обеспечение на CD-диске.

• 11.  Руководство по эксплуатации.

• 12.  Методика поверки.

• 13.  Инструкция к программному обеспечению.

• 14.  Методики выполнения измерений (МВИ).*

• 15.  Паспорт на электрохимическую ячейку («Модуль ЕМ-4» или аналогичную).

Примечание: * Комплектация осуществляется по требованию заказчика в соответствии со спецификацией предприятия-изготовителя.

• 1 Основные характеристики электронного блока вторичного измерительного преобразовате-

ля (ИП) анализаторов приведены в таблице 4. Таблица 4

Лист № 4 Всего листов 6 Продолжение таблицы 4

• 2 Диапазоны измерения массовой концентрации в режиме квадратноволновой вольтамперометрии для ионов:

• -    кадмия (Cd²⁺), свинца (Pb²⁺)....................................... от 0,5 до 200 мкг/дм³;

• -    меди (Cu²⁺)............................................................... от 1 до 200 мкг/дм³;

• -    цинка (Zn²⁺).............................................................от 10 до 200 мкг/дм³.

• 3 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массовой концентрации ионов кадмия (Cd²⁺), меди (Cu²⁺), свинца (РЬ²⁺) и цинка (Zn²⁺) не должны превышать в диапазо-

  не массовых концентраций:

  • -    от 0,5 до 10 мкг/дм³......................................................................±25 %;

  • -   свыше 10 мкг/дм³ ........................................................................±20 %.

• 4 Селективность измерений концентрации ионов кадмия (Cd²⁺) должна сохраняться при 100 - кратном избытке ионов свинца (Pb²⁺) в анализируемом растворе по сравнению с концентрацией ионов кадмия.

• 5 Пределы допускаемого среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности измерений массовой концентрации ионов не должны превышать 15 %.

• 6 Изменение показаний поляризующего напряжения ИП за 8 ч непрерывной работы не должно превышать значений пределов допускаемой абсолютной погрешности установки поляризующего напряжения.

• 7 Средний полный срок службы ИП не менее 8 лет. Средний срок службы электродов и электрохимических датчиков - в соответствии с паспортами.

• 8 Питание электронного блока ИП должно осуществляться от источника постоянного тока напряжением:

(9±1) В - для модификации «ЭКОТЕСТ-АВЛ-В», потребляемый ток не выше 100 мА;

(12±1) В - для модификаций «ЭКОТЕСТ-АВЛ-П1» и «ЭКОТЕСТ-АВЛ-П2», потребляемый ток не выше 500 мА.

• 9 Масса электронного блока (ИП), кг, не более...............................................1.

• 10 Габаритные размеры электронного блока (ИП) (длинах ширинах высота) мм,

не более .............................................................................170x300x70;

Примечание - Масса и габаритные размеры электродов рабочих (ЭР), электродов сравнения (ЭС), электродов вспомогательных (ЭВ), электрохимической ячейки - в соответствии с паспортами на эти изделия.

• 11 Рабочие условия применения анализатора:

• -   температура окружающего воздуха, °С.........................................от 5 до 40;

• -    относительная влажность, %.............................................до 90 при 25 °С;

• -    атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)................от 84 до 106,7 (от 630 до 800);

• -    механические воздействия...................................................... отсутствуют.