DE1498721A1 - Elektrodenanordnung fuer Gasanalyse,insbesondere fuer die polarographische Sauerstoffanalyse - Google Patents

Elektrodenanordnung fuer Gasanalyse,insbesondere fuer die polarographische Sauerstoffanalyse

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DE1498721A1 DE19641498721 DE1498721A DE1498721A1 DE 1498721 A1 DE1498721 A1 DE 1498721A1 DE 19641498721 DE19641498721 DE 19641498721 DE 1498721 A DE1498721 A DE 1498721A DE 1498721 A1 DE1498721 A1 DE 1498721A1
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Description

  • Elektrodenanordnung für Gasanlayse, insbesondere für die polarographische Sauerstoffanalyse Zusatz zu Patent....(E 23 568 IXb/42 1) Zusatz au Patent....(Patentanmeldung E 23 567 IXb/42 1) In Patent....(Patentanmeldung E 23 568 IXb/42 1) ist eine Verbesserung einer Elektrodenanordnung für Gasanlayse beschrieben worden. Es wurde hierbei von einer Elektrodenanordnung für Gasanalyse ausgegangen, die in Patent....(Patentanmeldung E 23 567 IXb/42 1) beschrieben ist und sich auf inne Elektrodenanordnung vorzugzweise für polarographische Sauerstoffanlayse bezsicht, die einen elektrodenkopf e insbesodnere aus elektrisch isolierendes Material, z.B. Glas oder Kunststoff, aufweist, in des in eingeschmolzener Draht aus Edelmetall, z.B. Platin angeordnet ist, wobei vor dessen Stirnfläche Mittels einer fiir das zu analysierende @as durchläzzigen, jedech für den Meß-Elektrolyten und die au untersuchende Flüssigkeit undurchlässigen Membran ein Meßraum geringer Ausdehnung abgegremzt ist, her durch eine Verbindungsleitung mit einem Bezugselektrodenraum verbunden ist.
  • Gemäß dem Hauptpatent ist vorgechen, dz der elektrodenkopf mindestens längs seiner seine Stirafläche umschließenden Zene in das Gehäuse eingepaßt, und die Verbindungsleitung des Bezugseektrodenraums mit dein Meßraum lurch diese Zone hindurchgeführt ist,'und swar derart daß die Diffusion des zu analysierenden Gases praktisch zu vernachlässigen ist.
  • Durch die Erfindung gemaß dem Patent....(Patentanmeldung E 23 368 IXb/42 1) ist die beschrieben Elektrodenanordnung in der Richtung weiterentwickelt worden, daß die Aufgabe gestellt wurde, die Meßseiten Mit der Elektrodenanordnung zu verkürzen, ohne dabei die Meßgenauigkeit au verschlechtern. Die besondere Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß diesem Patent darin, daß der den Meßraum 'Abstandhalter Mindestens teilweise ausfüllende saugfähige Stoff, z.B. aus Zellophan, und/oder die gasdurchlässige Membran an der Stirnfläche der Platinselle gegenüberliegenden Stelle eine Öffnung aufweist, deren Größe zweckmäßig mindestens annähernd der Stirnfläche der Platinselle entspricht.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den is Patent....(Patentanmeldung E 23 568 IXbJ42 1) aufgezeigten Weg der Verkürzung der Meßzeiten der elektrodenanordnung weiter zu verfelgen, um noch wirksamere Mittel nur Herab-etzung der Meßzeiten der Elektrodenanordnung au finden.
  • Erfidnungsgemäß wird die gestellte Aufgabe gelöst durch eine solche strukturelle Ausbildung des Meßraums, daß ein gelcihzeitiges zuströmen des Elektrolyten auf möglichst viele Oberflächenelemente der Elektrode begünstigt ist.
  • Gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausbildung des Erfindungsgegenstandes wird dies dadurch erreicht daß die durch die Elektrodenstirnflächen und die gasdurchlässige Membran gegebene Begrenzung des Meßraums derart geometrisch ausgebildet und zueinander orientiert sind, daß an allen Stellen des Meßraum die gleichen Verhältnisse bezüglich der Versorgung mit dem mit dem Meßgas beladenen Elektrolyten herrschen.
  • Gemäß einem zweckmäßigen Ausführungsbeispiel ist hierzu vorgesehen1 daß die Stirnfläche der aus dem Edelmetall bestehenden Elektrode in ihrer flächenhaften Ausdehnung zwei extrem unterschiedliche Ausdehnungen aufweist, die so zum Elektrolyten orientiert sind, daß alle in der großen Ausdehnung nebeneinanderliegenden Oberflächenelemente im wesentlichen gleichzeitig vom Elektrolyten versorgt werden können.
  • Dies bedeutet eine Abkehr von der bisher üblichen Art der Formgebung der Xeßelektroden als Drähte mit kreisrunder Strinfläche.
  • Nach dem erwähnten Beispiel ist also vorgeschen, zur Erhöhung der Meßgeschwindigkeit von der Kreisfläche abzugehen und der Stirnfläche eim von der Kreisfläche abweichende Gestalt zu geben.
  • Beispiele einer Elektrodenstirnfläche mit extrem unterschiedlichen Ausdehnungen in verschiedenen Dimensionen sind eine Kreisringfläche und eine schmale Rechteckfläche. Grundsätzlich können hierzu al elektrische Zuleitungen ein oder mehrere Drähte verwendet werden. Zweckmäßigerweise ist die Kreisringfläche als Stirnfläche einer rohrföraigen Zuführung und die schmale rechteckförmige Elektrodenfläche als Stirnfläche einss Metallblechz oder eines Metallbandes ausgebildet.
  • Eine Weiterführung des Erfindungsgedankens besteht darin, die sonst übliche saugfähige Zwischenschicht, die als Abstandhalter für den Meßraum dient und den Elektrolyten in sich aufnimmt, ganz oder teilweise fortzulassen und Mittel zur Erzeugung einer bevorzugten Strömungsrichtung für den Elektrolyten vorzusehen, die ihrerseits gleichzeitig als Abstandhalter dienen. Hierzu kann beispielsweise anstelle des saugfähigen Stoffes - oder zusätzlich zu diesem - ein Draht- oder Fadensystem oder ein Fließt beispielsweise Glasfließ, angeordnet sein, wodurch diese bevorzugte Strömung bedingt und gleichzeitig eine bestimmte Entfernung der Begrenzungswände des Meßraums voneinander festgelegt ist.
  • Eine andere Möglichkeit besteht darin, in den Begrenzungswänden des Mexwraumz, die z.B. aus Glas oder Kunststoff bestehen können, Kanäle vorzusehen, die beispielsweise lurch Ätzen oder Schleifen auf den Oberflächen anzubringen sind.
  • Anhand der Zeichnung, in der einige ausführungsformen der Elektrodenanordnung nach der Erfindung beispielzweise dargestellt sind, sei der Erfindungsgemdanke näher erläutert: es zeigen Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Analysengerät mit einer Elektrodenanordnung Mit kreisringförmiger Elektrodenstirnfläche, Flg. la und ib einen Vertikalschnit durch zwei verschiedene Elektr4odenformen in vergrößertem Maßstab, Fig. lc eine Draufsicht auf die Elektrodenstirnfläche gemaß Fig. 1 und ia von unten, Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine. andere Ausführungsform mit kreisringförmiger Stirnfläche der Elektrode, Fig. 3 und 3a ein Beispiel mit kreisförmiger Elektrodenstirnfläche im Vertikalschnitt und in Draufsicht Fig. 4 ein Vertikal schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Analysengerätes mit rechteckförmiger Elektrodenztrinfläche, Fig. 5 und 3a eine Seitenansicht und eine Ansicht von unten auf den die Metallelektrode enthaltenden Isolierkörper, gemäß Fig. 4, Fig. 6 und 6a eine Seitenansicht und eine Ansicht von unten auf den die Elektrode enthaltenden Isolierkörper anderer Ausführungsart.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Ausführungsbeispiele auch auf andere Elektrodenanordnungen auszudchenen. Beispielsweise können mehrere Elektroden nach Art der bekannten Mehrfachelektrode in ein und demselben Isolierkörper untergebracht werden und elektrisch zueinander parallel geschaltet sein. Diese Meßnahme war ursprünglich nur für eine Erhöhung der Konstanz der Meßbedingungen und eine bessere Reproduzierbarkeit der Meßergebnisse vorgesehen gewesen. Die bekannte Maßnahme läßt sich jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch zusätzlich für die hier vorgesehenen Maßnahmen nur Erhöhung der Anzeigegeschwindigkeit nutzbar machen.
  • Weiterhin läßt sich der Erfindungsgedanke beisp[ielsweise auch auf andere Elektrodenarten, inabesendere die in Patent....(Patentanmeldung B 45 374 IV/42 1) beschriebene Elektrodenanordnung anwenden die ebenfalls zur Messung des Druckes des physikalischen Sauerstoffs, vorzugsweise in physiologischen Flüssigkeiten wie Blut und anderen Körperflüssigkeiten dienen. Hierbei ist - z.B. wenn die Messung störende Bestandteile, z.B. chemisch gebundener Sauerstoff (Hämoglobin) vorhanden ist - die Elektrode mindestens teilweise mit einem Kunststoffdiapharma überzogen worden, das gemäß dem erwähnten Patent in gelöster Form mittels eines Tauch- oder Spritzverfahrenz auf die wirksame Oberfläche der Elektrode aufgebracht wird, Weiterhin sei bemerkt, daß die Erfindung nicht nur für die Messung des Qasdruckes von Gasen, beispielsweise Sauerstoff, in Fldssigkeiten, insbesondere physiologischen Flüssigkeiten, beispielsweise Blut, gedacht ist sondern auch anwendbar ist sur Gasdruckbestimmung in anderen Medien, insbesondere im Gewebe oder in anderen Gasen oder Gasgemischen. Die apparative Ausbildung der in den Ausführungsbeispielen angegebenen oder anderweitig abgewandelter Meßanordnungen ist dem jeweiligen Anwendungszweck anzupassen.
  • Das erste ausführungsbeispiel in Fig. 1 zeigt im großen und ganzen denselben Aufbau eines Analysengerätes zur polarographisohen Sauerstoffan@alyse, wie es bereits im 1. Hauptpatent als zweck mäßiges Ausführungsbeispiel dargestellt und beschrieben worden ist.
  • 1 bedeutet ein Glasgefäß mit einem Amalaysenraum 2. in dem sich das Medoium, beispielsweise Blut, befindet, desse Sauerstoffgchalt estmmt werden soll. 3 bedeutet die einströmmungsöffnung und 4 die Ausströmungsöffnung für das zu untersuchende Medium. In das Gefäß ist oben ein weiteres Glasgefäß 5 eingesetzt, dessen Bodenöffnung 6 durch einen kugelförmigen Elektrodenkopf 7 verschlossen ist1 in den eine Platinelektrode eingeschmolzen ist. Der Elektrodenkopf 7 ist in bekannter Weise von einer Kunststoffhülle 8 umgehen, die für das zu untersuchende Gas insbesondere Sauerstoff durchlässig1 jedoch für Flüssigkeiten undurchlässig ist. Im Innern des Gefäßes 5 befindet sich der Elektrolyt 9, mit einer Bezugselektrode io, die gemeinsam mit der Meß-Elektrodenzuführung 11 in ebenfalls bekannter leise an ein elektrisches Meß- und Auswertgerät 12 geführt ist.
  • Der wesentliche Unterschied gegenüber den bekannten Einrichtungen dieser Art besteht gemäß der Erfindung darin daß die in den Isolierkörper 7 eingeschmolzene Edelometallelektrode 13 nicht -wie bisher üblich - als zylindrischer Drahtteil, sondern als Röhrchen oder Ring ausgebildet ist, dessen kreisringförmiger unter dand an der Oberfläche des den elektrodenkpof 7 bildenden kugelförmigen Isolierkörpers frei liegt und somit in dem zwischen dem Isolierkörper und der Kunststoffhülle 8 befindlichen Meßraum mit dem Elektrolyten in Berührung steht.
  • Die bei den bekannten Ausführungsformen zwischen dem Elektrodenkopf und der geasdurchlässigne Membran angeordnete als Abstandhalter zur Festlegung der Größe des Meßfraums dienende saugfähige und insbesondere den Elektrolyten aufnehmende Schicht ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel weggelassen, so daß also die gasdurchlässige Membran 13 auf dem elektrodenkopf etwas lose aufliegt. Die Membran ist wie üblich mittels eines Fadens 14 am Hals des elektordenkpfes befesdtigt, wobei dieser Faden etwas weniger stramm als sonst festgezogen ist, damit in den engen Raum zwischen der Membran 8 und dem Elektrodenkopf 7 Elektrolytflüssigkeit eindringen kann.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird das Eindringen des Elektrolyten in diesen Meßraum erreicht durch ein Räöhrchen 15, das durch das Innere des Elektrodenkopfes neben der Elektrodenzuführung hindurchgeführt und weiter durch die Rörhchen- bzw. Ringelektrode 13 geleitet ist und in der Stirnfläche des Elektrodenkopfes mündet.
  • Die Mündung liegt in der Mitte der kreisringförmigen Elektrodenstirmfläche, wie aus der in Fig. 1 c im stark vergrößertem Maßstabe dargestellten Draufsicht von unten auf den Elektrodenkopf ersichtlich ist. Das andere obere ende des Röhrchens 15 mündet in den Elektrolytraum. In diesen Teil des Röhrchems ist eine Umlaufpumpe 15' eingebaut, mittels deren ständig Elektrolytflüssigkeit aus dem Elektrolytraum angesaugt und durch die untere Öffnung in dar Elektrodenkopf-Stirnfläche zwischen der Elektrodenkopf-oberfläche und der gasdurchlassigen membran 3 in Eichtung der Pfeile 16 (Fig. 1c) himdurchgepreßt wird, um in dem Elektrolytraum 9 wieder zurückzugelangen.
  • Dar konstante Abstand zwichen dem elektrodenkopf 7 und der Membran 8, d.h. die Breite das meßraums ist durch den Saugdrack der Pumpe 15' und den Auflgedruck des Elektrodenkopfes auf der Bodenöffmung des Gefäßes 5 bedint.
  • Durch diese Anordnung ist gewählreistet, daß di. Elektrodenstirnfläche ständig von neue. Elektrolyt überspült wird, welcher sich beim Eindringen in den Meßraum innerhalb der kreisringförmigen Elektrode sofort mit durch di. Membran 8 dringender Gas insbesondere Sauerstoff belädt und diesen gleichmäßig und schnell an sämtliche Oberflächenelemente der kreisringförmigen Stirnfläche der Elektrode gleichzeitig und fortlaufend transportiert. Hierdurch ist eine außerordentlich schnelle Ansprech-Empfindlichkeit der Meßapparatur bedingt.
  • In den Figuren ta und tb sind zwei verschiedene Ausführungsformen des Elektrodenkopfes in stark vergrößertem Maßstabe dargestellt.
  • Die äußeren Ringkanten der Elektrode 13 stchen gemäß Fig. in etwas über die Stirnfläche des den Elektrodenkopf bildenden Glaskörpers über, so daß die Membran 8 ein wenig hohl auf dem Elektrodenkopf aufliegt, und somit einen wohldefinierten Neßraua bildet; dies gilt Jedenfalls für die hohe Lage. In Betriebslage d.h. wenn der Eleltrolyt durch die Pumpe 1, angesaugt wird i wird die Membran etwas nach unten gedrückt und ninit die Lage 8' ein.
  • Gemäß Fig. tb ist bvorgeschen, daß der Elektrodenkopf an den äußeren ringkanten etwas eingezogen ist. so daß dort die Membran etwas hohl aufliegt und semit einen ringförmigen Meßraum bildet. Auch in diesem Falle wölbt sich die Membran 8 unter dem Fl2sisgkeitsdruck beim Betriebe etwas nach unten, Es bestcht auch die Möglichkeit, daß Röhrchen 19 etwas nach unten vorstchen zu lassen, so daß nech ein weiterer mittlerer Auflagepunkt für die Membran entstcht und somit ein wohldefinierter Meßraum abgesrenst wird.
  • In Fig. 2 ist eine abgewandelte Ausführungsform dargestellt, gemäß der die Elektrodenamordnung gegenüber derjenigen gemäß Fig. 1 auf den Kopf gestellt ist. D.h. der Änalysenran Mit der zu untersuchenden Flüssigkeit 2 liegt oben, während sich der Elektrolytraum 9 unten befindet. Die entsprechenden Bezugszeichen sind gleich gewählt, so daß die Analogie der beiden Ausführungsformen ohne weiteres klar erzichtlich wird.
  • Der Elektrodenkopf ist gemäß der Ausführungsform nach Fig. 2 und' konisch ausgebildet und mit radialen Rillen oder Riefen 17 verzchen, welche bedingen, daß die Membran 8 hohl auf den Elektrodenkopf aufliegt und ein leichtes Fließen der Elektrolytflüssigkeit zwischen der Membran und der Elektrodenkopfoberfläche ermöglicht.
  • Anstelle der Umlaufpumpe ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Gummiball 18 vorgeschen, der mit Elektrolytflüssigkeit gefüllt ist, die während des Meßvorganges durch einfaches Zusammendrücken des Gummiballes durch das Röhrchen 15 nach oben transportiert. über die kreisringförmige elektrodenstirnfläche geleitet und über die Rillen bzw. Riefen 17 mach unten in dem Elektrolytraum abgeleitet wird.
  • In Fig. 3 ist ein Ausführungsform dargestellt, die derjenigen gemäß Fig. 2 dem Gesamtaufbau nach angepaßt ist und zich von ihre im mesentlichen dadurch unterscheidet, daß anstelle der Ring- bzw. Rohrelektrode it kreisringförmiger Stirnfläche eine konvetionelle Drahelektrode 23 mit kreisförmiger Stirnfläche vorgeschen ist. Für übereinstimmende Teile sind in beiden Figuren 2 und 3 diegleichen Bezugszeichen gewählt. Der Elektrolyt wird beider Anordnung gemäß Fig. 3 wiederum mit einem Gummiball 18 oder einem anderen Druck-Saug- oder Pumporgan zugeführt und zwar mittels einer Zuleitung 21 , die zwischen dem Blektrodenkopf ai der gasdurchlässigen Membran 8 verlegt ist.
  • Der Elektrolyt wird dierbei über die oben angeordnete Stirmfläche des Elektrodenkopfes hinweggespült und durch eine Ableitung 22, die ebenfalls zwischen @lektrodenkopf und gasdurchlässiger @enbran 8 verläuft, in den Elektrolytraum zurückgeleitet.
  • Gemäß dem ansführungsbeis iel ist vorgesehen, daß die zu- u nd ableitungen mindes ens teilweise inne@@alb dez @lektrodenkopfes verlaufen und etwa am Rand der Stirnfläche des Elektrodemkopfes aus diesem austreten. Diee leitungen können jedoch auch im Form von Riefen bzw. Rillen - wie es gemäß Fig. 2 vortgezeben ist und wie sie dort mit 17 bezeichnet sind, auf der Oberfläche des Elektrodenkopfes angeordnet sein.
  • Am Förderorgan 18 für den Elektrolyten ist gemäß dem vorliegenden-Ausführungszebispiel gemäß Fig. 3 ein Ansatz 19 vorgeschen, der mittels eines Hambz 20 absperrbar ist und durch den der Elektrolyt zu Begium jeder Messung einem Regervoir entnommen werden kann.
  • Fig. 3a stellt eine Draufsicht auf die Stirnfläche des Elektrodenkopfes von oben dar. Hier ist angedeutet, daß die Zuführung 21 sich in Einzelleitungen verzweigt, durch die der Elektrolyt etwa in einem Winkel von 180 Grad verteilt wird, um in diesem Bereich unter allen möglichen Winkeln auf die Elektrodenstirnfläche 23 einzuströmen. Auf der gegenüber liegenden Seite sind entsprechende Abführungskanäle oder sonstige Abführungsleitungen zweckmäßig spiegelsymme tri sch angeordnet, so daß eine gleichmäßige Überspülung der ganzen kreisförmigen Oberfläche der Elektrodenstirnfläche 23 gewährleistet ist.
  • Es ist auch möglich bei der Anordnung gemäß Fig. 3 eine konzentrische Besprühung der Elektrodenkopf-Oberfläche vorzusehen analog derjenigen wie sie an Hand der Fig. 2 beschrieben und dargestellt wurde. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß ein zentrale Elektrolytzuführung durch dio Membran 8 an einer der elektrode 23 gegenüberliegenden Stelle hindurchgeführt ist. Umgekehrt ist es möglich, auch bei der Anordnung gemäß Fig. 2 eine Zu- und Abführung im Sinne der Fig. 3a vorzusehen.
  • Die Fördervorrichtung 18 kann bei beiden Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 2 und Fig. 3 statt mit Druckwirkung auch mit Saugwirkung arbeiten. In diesem Falle wird beispielsweise gesäß Fig. 3 der im Elektrolytraum 9 befindlich Elektrolyt mittels der in diesem Falle alz Zuleitung dienenden Leitung 22 angesaugt und mittels des Förderorgans 13 in diese selbst oder in einen an das Rohr angeschl@szsenen Behälter entleert.
  • Die Zu- bzw. Abführungskanäle 24 auf der Elektrodenkopf-Stirnfläche können ählocih wie die Rillen und Riefen 17 gemäß Fig. 2 in die Oberfläche eingeschliffen, eingeätzt oder auf andere Weis eingebracht sein. Sie können auch als Fadensystem aus Kusntstoffäden oder Glasfäden auf die Elektrodenstirnfläche aufgebracht sein. Es ist auch möglich, sie als Drahsystem auszubilden, wobei zweckmäßig das Drahtmaterial dasselbe ist, wie dasJenige der Elektrode. Es ist auch möglich, dieser System mit der Elektrode - beispielsweise durch Punktschweißung -fest zu verbinden, so daß hierdurch eine vergrößerte Elektroden~ oberfläche entsteht, die in allen Verzweigungen gleichmäßig und schnell mit Elektrolytflüssigkeit versorgt werden kann.
  • ßs ist auch möglich, den Elektrodendraht 23 bzw. ein gemäß Fig. 2 vorgesehenes Röhrchen oder einen Ring vor Einschmelzewn in en Isolierkörper des Elektrodenkopfs mit dem Drahtsystem zu versehen und beim einschmelzen so zu verfahren, daß die Drähte entweder von der Einschmelsung ausgenommen bleiben, oder auf der Elektrodenstirnfläche derart mit eingebettet werden, daß beim späteren Abschleifen der Elektrodenkopf-f stirnfläche in dieser hervortreten. man kann beispielsweise zu diesen Zwecke anstelle eines Vo@Hrahtes 23 ein Drahtbündel verwenden, dessen einzelne Drähte in der Elektrodenst##nfläche radial nach allen möglichen Réchtungen umgebogen sind.
  • Die aufrechte Anordnung gemäß den Figuren 2 und 3 hat den weiteren Vorteil, daß die gasdurchlässige membran 8 leichter befestigt werden kann, und zwar möglichweise ohne ßefrtigung durch einen Faden 14. Denn die membran liegt oben auf dem Elektrodenkopf fest auf und wird durch das Analysengefäß 1 hinreichend gesichert.
  • Statt der üb@licherweise zwischen der gasdurchlässigen Schicht und der Elektrodenkopf-Stirnfläche vorgesehenen und als Abstandshalter dienenden saufähigen Schicht, betsielseive aus Cuprophan kann zur Erzielung der gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Elektrolytströmung auch eine Fließschicht, beispielsweise Glas-Fließschicht vorgesehen sein, die eine bevorzugte Strömungsrichtung in einer Richtung bewirkt, ähnlich wie die gemäß Fig. 3a vorgesehenen Kanäle, Drähte oder Fäden ussr.
  • Die Figuren 4 bis 6 zeigen eine andere zweckmäßige Ausführungsform mit rechteckförmiger Elektrodenstirnfläche. Fig. 4 zeigt einen Vertikalschnitt mit keilförmigem Elektrodenkopf 30, in den als Edelmetall-Elektrode, beispielsweise Platinelektrode ein Metallblech 31 eingeschmol@en ist nie übrigen Teile der Anordnung entsprechend den bekannten Analysengeräten, sowie den anderen Ausführungsbeispielen und sollen daher nicht näher beschrieben werden. Die Teile sind @it den übereinstimmenden Beiugszeichen der anderen Bezeichnungen vorsehen. Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht auf eine Keilfläche des keilförmigen Elektrodenkopfz 30 mit dem Elektrodenblech 31 zur möglichst gleichmäßigen Verteilung des elektrolyten auf die ganze rechtecktörmige Stirnkante der Elektrode sind in den beiden Oberflächen des Keils gleichzeitig als Abstandshalter für den Meßraum dienende Kanäle 32 eingebracht, beispielsweise eingeschliffen oder eingeätzt entsprechend den Rillen oder Riefen 17 gemaß dem Ausführungsbeispiel Fig. 2. Aus Fig. 5a ist ersichtlich, daß die Kanäle unten bis an die Stirnkante des Elektrodenblechs 30 heranreichen, um diese mit L?lektrolytflüssig keit gleichmäfsig zu versorgen. Maßnahmen zum Ansaugen und/oder Herandrücken von Elektrolytflüssigkeit können auch bei dieser Ausführungsform analog zu den besthriebenen Beispielen gemäß den Figuren 1 bis 3 vorgesehen sein.
  • Um die Elekt@ode noch weiter zu unterteilen, und dem sie umspülenden Elektrolyten noch mehr Zutrittsflächen darzubieten, kann die Stirnkante mit Einschnitten versehen sein, und weiterhin können die hierbei entstehenden Lappen des Elektrodenblechs aus der Elektrodenenbene herausgebogen und/oder herausgedreht sein, so daß sie - zweckmäßig symmetrisch-zur rechteckigen Elektrodenkante aus der Rechteckfläche nach recllts und links heraustreten, wie dies in Fig. 6a in einer Draufsicht auf den Elektrodenkopf von unten dargestellt ist0 Die abwechslnd nach der einen und der anderen Seite ausgebogenen Metallblechlappen sind mit 33 und 34 bezeichnet. Kanäle 35, wie sie in Fig. 6 dargestellt sind, und die die Keilflächen des Elektrodenkopfes in diesem Falle - teilweise durc@ziehen, reichen bis an die Elektrodenblechlappen 34 heran.

Claims (11)

  1. PATENTANSPRÜCHE 1. Elektrodenanordnung für Gasanalyse, insbesondere für die polarographische Sauerstoffanalye, mit einem Elektrodenkopf - insbesondere aus elektrisch isolierendem Material, z.B. Glas oder Kunststoff - in dem eine Elektrode aus Edelmetall, z. B. Platin, angeordnet und zwar vorzugsweise eingeschmolzen ist, vor deren Stirnfläche mittels einer für das zu analysierende gasdurchlässigen, jedoch für Flüssigkeiten, insbesondere den Meßelektrolyten und das zu untersuchende Medium undurchlässige Membran ein Meßraum geringer Ausdehnung abgegrenzt ist, welcher durch eine Verbindungsleitung mit dem Bezugselektrodenraum verbunden ist, und mit Mitteln zur Herabsetzung der Meßzeiten nach Patent ...(Patentanmeldung E 23 568 TXb/42 1) Zusatz zu Patent ...(E 23 567 IXb/42 1), gekenzneichnet durch eine solche strukturelle Ausbildung des Meßraum, daß ein gleichzeitiges Zuströmen des Elektrolyten auf möglichst viele Oberflächenelemente der Elektrode begünstigt ist.
  2. 2. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Meßraum begrenzenden Flächen, d.h. die Elektrodenstirnfläche und die gasdurchlasslg-Mombran derart geometrisch ausgebildet und zueinander orientiert sind, daß an allen Stellen des Meßraums die gleichen Verhältnisse bezüglich der Versorgung mit dem mit dem Meßgas beladenen Elektrolyten herrschen.
  3. 3. Elektrodenanrodnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenstirnfläche in zwei verschiedenen Dimensionen stark unterschiedliche Ausdehnungen aufweisen.
  4. 4. Elektrodenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenstirnfläche eine von der Kreisfläche abweichende Gestalt aufweist.
  5. 5. Elektrodenanordnung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenstirnfläche eine Kreisringfläche ist und mindestens eine Drahtzuführung oder eine rohrförmige Zuführung aufweist.
  6. 6. Elektrodenanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrodenstirnfläche rechteckförmig mit stark unterschiedlichen Seitenlängen ausgebildet ist und die Kante eines Bleches oder Metallbandes bildet.
  7. 7. Elektrodenanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekenzneichnet, daß die Elektrodenstirnfläche längs der größeren Ausdehnung Schlitze aufweist.
  8. 8. Elektrodenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzabzchnitte mindestens teilweise aus der Rohrfläche bzw. Blechgebende » gegebenenfalls in abwechselden Richtungen - herausgebogen oder herausgedreht sind.
  9. 9. Elektrodenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierkörper-Oberfläche des Elektrodenkopfes und/oder die gasdurchlässige membran von iefen oder illen durchzogen sind, so daß Sanäle im Meßraum gebildet sind. to.
  10. Elektrodenanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze und/oder Kanäle ao zum Meßraum orientiert sind1 daß eine Hauptbewegungsrichtung des Elektrolyten bedingt und hierdurch dessen gleichmäßiger Zustrom zu den einzelnen Oberflächenelementen der Elektrode begünstigt ist.
  11. 11. Elektrodenanordnung nach Anspruch 9 oder lo, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle radial oder parallel angeordnet sind.
    ### ################### #### ##### ### ####### # # ### ### L e e r s e i t e
DE19641498721 1964-06-05 1964-06-05 Elektrodenanrnungur Gasana lyse, insbesondere fur die polarogra phische Sauerstoffanalyse Expired DE1498721C (de)

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DE1498721A1 true DE1498721A1 (de) 1970-07-09
DE1498721B2 DE1498721B2 (de) 1973-01-04
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20220170881A1 (en) * 2020-12-01 2022-06-02 Horiba Advanced Techno, Co., Ltd. Membrane-type sensor and analyzing apparatus including the same

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