[go: up one dir, main page]

RU87260U1 - POTENTIOMETRIC MEASURING COMPLEX FOR DETERMINING ORGANIC ELECTROLYTES IN AQUEOUS SOLUTIONS CONTAINING POTASSIUM CHLORIDE AND SODIUM - Google Patents

POTENTIOMETRIC MEASURING COMPLEX FOR DETERMINING ORGANIC ELECTROLYTES IN AQUEOUS SOLUTIONS CONTAINING POTASSIUM CHLORIDE AND SODIUM Download PDF

Info

Publication number
RU87260U1
RU87260U1 RU2009115481/22U RU2009115481U RU87260U1 RU 87260 U1 RU87260 U1 RU 87260U1 RU 2009115481/22 U RU2009115481/22 U RU 2009115481/22U RU 2009115481 U RU2009115481 U RU 2009115481U RU 87260 U1 RU87260 U1 RU 87260U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sodium
potassium
measuring complex
membrane
potentiometric measuring
Prior art date
Application number
RU2009115481/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Владимировна Бобрешова
Анна Валерьевна Паршина
Сергей Васильевич Тимофеев
Ксения Андреевна Полуместная
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет"
Priority to RU2009115481/22U priority Critical patent/RU87260U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU87260U1 publication Critical patent/RU87260U1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

1. Потенциометрический измерительный комплекс для определения органических электролитов в водных растворах, содержащих хлориды калия и натрия, включает блок управления, многоканальный вольтметр, хлоридсеребряный электрод сравнения, калийселективный электрод, натрийселективный электрод и сенсор, состоящий из двух корпусов, в одном из которых установлен хлоридсеребряный электрод, в другом установлена перфторированная сульфокатионитовая полимерная трубка, или мембрана, или стержень, таким образом, что один ее конец размещен в первом корпусе, а другой выступает за пределы второго корпуса, причем электроды и сенсор подключены через вольтметр к блоку управления. ! 2. Потенциометрический измерительный комплекс по п.1, отличающийся тем, что трубка, мембрана и стержень изготовлены из перфторированного сульфокатионитового полимера в калиевой форме. ! 3. Потенциометрический измерительный комплекс по п.1, отличающийся тем, что трубка, мембрана и стержень изготовлены из перфторированного сульфокатионитового полимера в водородной форме.1. The potentiometric measuring complex for determining organic electrolytes in aqueous solutions containing potassium and sodium chlorides includes a control unit, a multichannel voltmeter, a silver chloride reference electrode, a potassium selective electrode, a sodium selective electrode and a sensor consisting of two cases, one of which has a silver chloride electrode , in another there is a perfluorinated sulfonation polymer tube, or membrane, or rod, so that one end is placed in the first building, and the other protrudes beyond the second housing, with the electrodes and sensor connected via a voltmeter to the control unit. ! 2. The potentiometric measuring complex according to claim 1, characterized in that the tube, membrane and rod are made of perfluorinated sulfocationionite polymer in potassium form. ! 3. The potentiometric measuring complex according to claim 1, characterized in that the tube, membrane and rod are made of perfluorinated sulfocationite polymer in hydrogen form.

Description

Изобретение относится к области потенциометрических и хемометрических методов анализа. Оно может быть использовано для количественного контроля органических электролитов (аминокислот, витаминов, лекарственных веществ) в сырье, продуктах и отходах пищевой и фармацевтической промышленности, а также для непрерывного контроля органических электролитов на всех стадиях их получения, разделения и очистки.The invention relates to the field of potentiometric and chemometric methods of analysis. It can be used for the quantitative control of organic electrolytes (amino acids, vitamins, medicinal substances) in raw materials, products and waste of the food and pharmaceutical industries, as well as for continuous monitoring of organic electrolytes at all stages of their preparation, separation and purification.

Известна потенциометрическая сенсорная система для определения аминокислоты(лизина) в продуктах питания, включающая набор ионселективных электродов и биологический сенсор, организованный на основе аммиак-селективного электрода. Определение лизина основано на детектировании аммиака, выделяющегося при взаимодействии лизина с лизин-оксидазой, иммобилизированной на мембрану аммиак-селективного электрода (Garsia-Villar N., Saurina J., Hemandez-Cassou S. // Fresenius' journal of analytical chemistry. 2001. Volume 371. №7. P.1001-1008).Known potentiometric sensor system for determining the amino acid (lysine) in food products, including a set of ion-selective electrodes and a biological sensor, organized on the basis of an ammonia-selective electrode. The determination of lysine is based on the detection of ammonia released during the interaction of lysine with lysine oxidase immobilized on the membrane of an ammonia-selective electrode (Garsia-Villar N., Saurina J., Hemandez-Cassou S. // Fresenius' journal of analytical chemistry. 2001. Volume 371. No. 7. P.1001-1008).

Недостатком известной сенсорной системы является малое время жизни активного слоя биосенсора не превышающее 4 недель, которое требует регенерации активного фермента после измерения, снижает срок эксплуатации сенсора и стабильность анализа, делает сенсор непригодным для использования в длительных непрерывных процессах. Кроме того, ошибка определения лизина с помощью известной сенсорной системы достигает 30%.A disadvantage of the known sensor system is the short lifetime of the active layer of the biosensor not exceeding 4 weeks, which requires regeneration of the active enzyme after measurement, reduces the life of the sensor and the stability of the analysis, making the sensor unsuitable for use in long continuous processes. In addition, the error in determining lysine using a known sensory system reaches 30%.

Заявляемое изобретение предназначено для количественного определения органических электролитов (аминокислот, витаминов, лекарственных веществ) в водных растворах, содержащих хлориды калия и натрия.The claimed invention is intended for the quantitative determination of organic electrolytes (amino acids, vitamins, drugs) in aqueous solutions containing potassium and sodium chlorides.

Технический результат: расширение объектов анализа, увеличение чувствительности и стабильности анализа, упрощение эксплуатации и автоматизация анализа, увеличение точности определения.EFFECT: expansion of objects of analysis, increase of sensitivity and stability of analysis, simplification of operation and automation of analysis, increase of accuracy of determination.

Технический результат достигается тем, что потенциометрический измерительный комплекс для определения органических электролитов в водных растворах, содержащим хлориды калия и натрия, включает блок управления, многоканальный вольтметр, хлоридсеребряный электрод сравнения, калийселективный электрод, натрийселективный электрод и сенсор, состоящий из двух корпусов, в одном из которых установлен хлоридсеребряный электрод, в другом установлена перфторированная сульфокатионитовая полимерная трубка или мембрана, или стержень, таким образом, что один ее конец размещен в первом корпусе, а другой выступает за пределы второго корпуса, причем электроды и сенсор подключены через вольтметр к блоку управления.The technical result is achieved by the fact that the potentiometric measuring complex for determining organic electrolytes in aqueous solutions containing potassium and sodium chlorides includes a control unit, a multi-channel voltmeter, a silver chloride reference electrode, a potassium selective electrode, a sodium selective electrode and a sensor consisting of two buildings, in one of of which a silver chloride electrode is installed, in another there is a perfluorinated sulfocationionite polymer tube or membrane, or a rod, thus ohm that one end thereof is disposed in the first housing and the other extends beyond said second body, wherein the electrodes and the sensor are connected via a voltmeter to the control unit.

Для разработки измерительного комплекса использовались перфторированные сульфокатионитовые полимерные (ПСП) трубки, стержни, мембраны (изготовленные ОАО «Пластполимер», г.Санкт-Петербург, Россия) в калиевой и водородной формах. Использование ПСП в калиевой и водородной формах для детектирования органических и неорганических электролитов в водных растворах основано на реакции ионного обмена (1), (2) и протолитических реакциях (3).For the development of the measuring complex, perfluorinated sulfonation polymer (PSP) tubes, rods, membranes (manufactured by Plastpolymer OJSC, St. Petersburg, Russia) in potassium and hydrogen forms were used. The use of PSP in potassium and hydrogen forms for the detection of organic and inorganic electrolytes in aqueous solutions is based on the ion exchange reaction (1), (2) and protolytic reactions (3).

На фиг.1 представлена схема измерительного комплекса для детектирования органических электролитов в водных растворах, содержащих хлориды калия и натрия; на фиг.2 - коэффициенты калибровочных уравнений для детектирования лизина; на фиг.3 - теоретические и определенные значения концентраций ионов лизина, калия и натрия для некоторых исследуемых растворов; на фиг.4 - коэффициенты калибровочных уравнений для детектирования новокаина; на фиг.5 - теоретические и определенные значения концентраций ионов новокаина, калия и натрия для некоторых исследуемых растворов;.Figure 1 presents a diagram of a measuring complex for the detection of organic electrolytes in aqueous solutions containing potassium and sodium chlorides; figure 2 - coefficients of the calibration equations for the detection of lysine; figure 3 - theoretical and specific values of the concentration of ions of lysine, potassium and sodium for some of the studied solutions; figure 4 - coefficients of the calibration equations for the detection of novocaine; figure 5 - theoretical and specific values of the concentration of ions of novocaine, potassium and sodium for some of the studied solutions ;.

Конструкция измерительного комплекса включает сенсор 1, организованный на основе ПСП в соответствующей ионной форме (калиевой/водородной), калийселективный электрод 2, натрийселективный электрод 3, хлоридсеребряный электрод сравнения 4, закрепленные в штативе 5, многоканальный вольтметр 6, блок управления 7. Конструкция сенсора 1 включает два пластиковых корпуса 8 и 9 объемом соответственно 5 и 0,5 см3, заполненных 0,1 М соответствующим раствором (KCl/HCI). Корпусы 8, 9 соединяются через резиновую пробку 10 и герметично закрываются резиновыми пробками 11, 12. Внутренний электрод сравнения 13 (серебряная проволока, покрытая хлоридом серебра), закреплен в корпусе 8. ПСП 14 (трубка, стержень, мембрана) длиной 6-8 см, закрепленный в пробках 10, 12 одним концом 15 находится внутри корпуса 8, основная его часть находится внутри корпуса 9, второй конец 16 ПСП выступает за пределы корпуса 9. При длительном хранении конец 16 ПСП закрывается защитным колпачком 17. Между измерениями сенсор 1 следует хранить в 0,1 М соответствующем растворе (KCl/HCI).The design of the measuring complex includes a sensor 1, organized on the basis of SRP in the corresponding ionic form (potassium / hydrogen), potassium selective electrode 2, sodium selective electrode 3, silver chloride reference electrode 4, mounted in a tripod 5, multi-channel voltmeter 6, control unit 7. Sensor design 1 includes two plastic cases 8 and 9 with a volume of 5 and 0.5 cm 3 , respectively, filled with 0.1 M of the appropriate solution (KCl / HCI). Cases 8, 9 are connected through a rubber stopper 10 and hermetically closed by rubber stoppers 11, 12. An internal reference electrode 13 (silver wire coated with silver chloride) is fixed in the housing 8. ПСП 14 (tube, rod, membrane) 6-8 cm long fixed in traffic jams 10, 12 with one end 15 located inside the housing 8, its main part is located inside the housing 9, the second end 16 of the SRP extends beyond the housing 9. For long-term storage, the end 16 of the SRP is closed with a protective cap 17. Between measurements, sensor 1 should be stored 0.1 M corresponds solution (KCl / HCI).

Работа измерительного комплекса реализуется следующим образом. В корпусе 8 (сенсор 1) соответствующий 0,1 М раствор (KCl/HCI) заменяется 1 М раствором (KCl/HCI). Из корпуса 9 (сенсор 1) соответствующий 0,1 М раствор (KCl/HCI) удаляется. Сенсор 1, калийселективный электрод 2, натрийселективный электрод 3, хлоридсеребряный электрод сравнения 4 погружаются в анализируемый раствор. Потенциалы сенсоров 1, 2, 3 измеряют относительно электрода сравнения 4 с помощью высокоомного многоканального электронного вольтметра 5. Значения потенциалов фиксируется через 2-5 минут, автоматически выводятся на блок управления (персональный компьютер), обрабатываются с помощью программного обеспечения, значения концентраций определяемых компонентов исследуемых растворов выводятся на экране.The work of the measuring complex is implemented as follows. In housing 8 (sensor 1), the corresponding 0.1 M solution (KCl / HCI) is replaced by a 1 M solution (KCl / HCI). From housing 9 (sensor 1), the corresponding 0.1 M solution (KCl / HCI) is removed. Sensor 1, potassium selective electrode 2, sodium selective electrode 3, silver chloride reference electrode 4 are immersed in the analyzed solution. The potentials of the sensors 1, 2, 3 are measured relative to the reference electrode 4 using a high-resistance multi-channel electronic voltmeter 5. The potential values are recorded after 2-5 minutes, automatically displayed on the control unit (personal computer), processed using software, the concentration values of the components under study are determined solutions are displayed on the screen.

ПРИМЕР 1EXAMPLE 1

Для вывода уравнений многомерной калибровки были получены значения откликов сенсора, организованного на основе ПСП в калиевой форме, калийселективного и натрийселективного электродов, измеренных относительно хлоридсеребряного электрода сравнения в смешанных водных растворах моногидрохлорида лизина, хлорида калия и хлорида натрия. Индивидуальные концентрации компонентов в исследуемых растворах варьировались от 10-4 до 10-2 М.To derive the equations of multidimensional calibration, we obtained the values of the responses of the sensor, organized on the basis of SRP in potassium form, potassium selective and sodium selective electrodes, measured relative to the silver chloride reference electrode in mixed aqueous solutions of lysine monohydrochloride, potassium chloride, and sodium chloride. Individual concentrations of components in the studied solutions ranged from 10 -4 to 10 -2 M.

На основании полученных данных с помощью методов многомерного регрессионного анализа подобрана оптимальная система уравнений для расчета концентраций компонентов в смешанных водных растворах моногидрохлорида лизина, хлорида калия и хлорида натрия:Based on the data obtained using the methods of multivariate regression analysis, an optimal system of equations was selected for calculating the concentrations of components in mixed aqueous solutions of lysine monohydrochloride, potassium chloride and sodium chloride:

Коэффициенты калибровочных уравнений (2)-(4) представлены на фиг.2. The coefficients of the calibration equations (2) - (4) are presented in figure 2.

На фиг.3 представлены теоретические и определенные с помощью системы уравнений (2)-(4) значения концентраций ионов лизина, калия и натрия для некоторых исследуемых растворов. Относительная ошибка определения не превышала 6,5%.Figure 3 presents the theoretical and determined using the system of equations (2) - (4) the values of the concentrations of lysine, potassium and sodium ions for some of the studied solutions. The relative error of determination did not exceed 6.5%.

Пример 2Example 2

Для вывода уравнений многомерной калибровки были получены значения откликов сенсора, организованного на основе ПСП в водородной форме, калийселективного и натрийселективного электродов, измеренных относительно хлоридсеребряного электрода сравнения в смешанных водных растворах гидрохлорида новокаина, хлорида калия и хлорида натрия.To derive the equations of multidimensional calibration, we obtained the values of the responses of the sensor, organized on the basis of SRP in the hydrogen form, potassium selective and sodium selective electrodes, measured relative to the silver chloride reference electrode in mixed aqueous solutions of novocaine hydrochloride, potassium chloride, and sodium chloride.

Индивидуальные концентрации компонентов в исследуемых растворах варьировались от 10-4 до 10-2 М.Individual concentrations of components in the studied solutions ranged from 10 -4 to 10 -2 M.

На основании полученных данных с помощью методов многомерного регрессионного анализа подобрана оптимальная система уравнений для расчета концентраций компонентов в смешанных водных растворах новокаина, хлорида калия и хлорида натрия:Based on the data obtained using the methods of multivariate regression analysis, an optimal system of equations was selected for calculating the concentrations of components in mixed aqueous solutions of novocaine, potassium chloride and sodium chloride:

Коэффициенты калибровочных уравнений (7)-(9) представлены на фиг.4. The coefficients of the calibration equations (7) - (9) are presented in figure 4.

На фиг.5 представлены теоретические и определенные с помощью системы уравнений (7)-(9) значения концентраций ионов новокаина, калия и натрия для некоторых исследуемых растворов. Относительная ошибка определения не превышала 9%.Figure 5 presents the theoretical and determined using the system of equations (7) - (9), the concentrations of novocaine, potassium and sodium ions for some of the studied solutions. The relative error of determination did not exceed 9%.

Claims (3)

1. Потенциометрический измерительный комплекс для определения органических электролитов в водных растворах, содержащих хлориды калия и натрия, включает блок управления, многоканальный вольтметр, хлоридсеребряный электрод сравнения, калийселективный электрод, натрийселективный электрод и сенсор, состоящий из двух корпусов, в одном из которых установлен хлоридсеребряный электрод, в другом установлена перфторированная сульфокатионитовая полимерная трубка, или мембрана, или стержень, таким образом, что один ее конец размещен в первом корпусе, а другой выступает за пределы второго корпуса, причем электроды и сенсор подключены через вольтметр к блоку управления.1. The potentiometric measuring complex for determining organic electrolytes in aqueous solutions containing potassium and sodium chlorides includes a control unit, a multichannel voltmeter, a silver chloride reference electrode, a potassium selective electrode, a sodium selective electrode and a sensor consisting of two cases, one of which has a silver chloride electrode , in another there is a perfluorinated sulfonation polymer tube, or membrane, or rod, so that one end is placed in the first building, and the other protrudes beyond the second housing, with the electrodes and sensor connected via a voltmeter to the control unit. 2. Потенциометрический измерительный комплекс по п.1, отличающийся тем, что трубка, мембрана и стержень изготовлены из перфторированного сульфокатионитового полимера в калиевой форме.2. The potentiometric measuring complex according to claim 1, characterized in that the tube, membrane and rod are made of perfluorinated sulfocationionite polymer in potassium form. 3. Потенциометрический измерительный комплекс по п.1, отличающийся тем, что трубка, мембрана и стержень изготовлены из перфторированного сульфокатионитового полимера в водородной форме.
Figure 00000001
3. The potentiometric measuring complex according to claim 1, characterized in that the tube, membrane and rod are made of perfluorinated sulfocationite polymer in hydrogen form.
Figure 00000001
RU2009115481/22U 2009-04-23 2009-04-23 POTENTIOMETRIC MEASURING COMPLEX FOR DETERMINING ORGANIC ELECTROLYTES IN AQUEOUS SOLUTIONS CONTAINING POTASSIUM CHLORIDE AND SODIUM RU87260U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009115481/22U RU87260U1 (en) 2009-04-23 2009-04-23 POTENTIOMETRIC MEASURING COMPLEX FOR DETERMINING ORGANIC ELECTROLYTES IN AQUEOUS SOLUTIONS CONTAINING POTASSIUM CHLORIDE AND SODIUM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009115481/22U RU87260U1 (en) 2009-04-23 2009-04-23 POTENTIOMETRIC MEASURING COMPLEX FOR DETERMINING ORGANIC ELECTROLYTES IN AQUEOUS SOLUTIONS CONTAINING POTASSIUM CHLORIDE AND SODIUM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU87260U1 true RU87260U1 (en) 2009-09-27

Family

ID=41169955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009115481/22U RU87260U1 (en) 2009-04-23 2009-04-23 POTENTIOMETRIC MEASURING COMPLEX FOR DETERMINING ORGANIC ELECTROLYTES IN AQUEOUS SOLUTIONS CONTAINING POTASSIUM CHLORIDE AND SODIUM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU87260U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662319C2 (en) * 2013-03-27 2018-07-25 ДжиИ Хелткер АС Method and reagent for preparing a diagnostic composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662319C2 (en) * 2013-03-27 2018-07-25 ДжиИ Хелткер АС Method and reagent for preparing a diagnostic composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Karimi-Maleh et al. A critical review on the use of potentiometric based biosensors for biomarkers detection
Lewenstam Routines and challenges in clinical application of electrochemical ion‐sensors
Novell et al. A paper-based potentiometric cell for decentralized monitoring of Li levels in whole blood
Lewenstam et al. Application of ion‐selective electrodes in clinical analysis
Urbanowicz et al. A miniaturized solid-contact potentiometric multisensor platform for determination of ionic profiles in human saliva
Dias et al. Electronic tongues and aptasensors
Muratova et al. Voltammetric vs. potentiometric sensing of dopamine: advantages and disadvantages, novel cell designs, fundamental limitations and promising options
Alegret et al. Electrochemical sensor analysis
Ngamchuea et al. Supported microwires for electroanalysis: sensitive amperometric detection of reduced glutathione
Mamaril et al. Identifying hypocalcemia in dairy cattle by combining 3D printing and paper diagnostics
Sales et al. Flow injection potentiometric determination of chlorpromazine
Kawde et al. Electroanalytical determination of antibacterial ciprofloxacin in pure form and in drug formulations
RU87260U1 (en) POTENTIOMETRIC MEASURING COMPLEX FOR DETERMINING ORGANIC ELECTROLYTES IN AQUEOUS SOLUTIONS CONTAINING POTASSIUM CHLORIDE AND SODIUM
RU107590U1 (en) POTENTIOMETRIC MULTISENSOR MEASURING COMPLEX FOR ANALYSIS OF TREATMENT AND PREVENTIVE FOOD SALT MIXTURES
Saber et al. Selective potentiometric method for determination of flucloxacillin antibiotic
Pan et al. Determination of carbamazepine: a comparison of the differential pulse voltammetry (DPV) method and the immunoassay method in a clinical trial
Anker et al. Potentiometry of Na+ in undiluted serum and urine with use of an improved neutral carrier-based solvent polymeric membrane electrode.
Tarinc et al. Electrochemical investigation and determination of ceftazidime in pharmaceutical dosage forms and human urine
US3830709A (en) Method and cell for sensing nitrogen oxides
Rezk et al. Dissolution testing and potentiometric determination of famciclovir in pure, dosage forms and biological fluids
Saleh et al. Novel potentiometric sensor for the selective determination of cefotaxime sodium and its application to pharmaceutical analysis
CN110879242B (en) Fixed electrochemical sensor for measuring dissolved carbon dioxide and special sensing film thereof
Abdel-Ghani et al. Determination of ambroxol hydrochloride in pure solutions and some of its pharmaceutical preparations under batch and FIA conditions
CN103512933B (en) A kind of assay method of clenbuterol residue amount
RU109862U1 (en) POTENTIOMETRIC MULTISENSOR MEASURING COMPLEX FOR JOINT DETERMINATION OF ORGANIC ELECTROLYTES IN AQUEOUS SOLUTIONS

Legal Events

Date Code Title Description
QB1K Licence on use of utility model

Free format text: LICENCE

Effective date: 20120116

MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20120424