2.2 Анализатор ТА-Универсал

ТА -Универсал предназначен для измерений водородного показателя (pH), массовой и молярной концентрации микроэлементов, анионов и катионов в питьевых, природных, сточных водах, водных растворах проб почв, пищевых продуктов, продовольственного сырья, биологических объектов и других материалов, которые могут быть переведены в раствор путем соответствующей пробоподготовки. Широкий диапазон функциональных возможностей анализатора способен полностью охватить потребности как научно-исследовательского центра, так и небольшой испытательной лаборатории [12].

Единственный анализатор, совмещающий возможности вольтамперометрического анализатора и pH-метра/иономера.

ТА-Универсал содержит:

- одну электрохимическую ячейку для измерений потенциометрическим методом;

- три электрохимических ячейки с подсветкой для измерений вольтамперометрическим методом, позволяющих получить три результата анализа одновременно;

- два источника УФ-излучения (УР=22 Вт), предназначенных для облучения растворов, анализируемых вольтамперометрическим методом;

- термодатчик для измерения температуры анализируемых растворов.

Анализатор позволяет реализовывать методы прямой, циклической и инверсионной вольтамперометрии с постояннотоковой, ступенчатой, дифференциальной импульсной и квадратно-волновой разверткой поляризующего напряжения.

Наиболее часто применяемым вольтамперометрическим методом анализа является метод инверсионной вольтамперометрии. Определение элементов методом инверсионной вольтамперометрии основывается на двух основных стадиях:

- предварительное электронакопление элементов из анализируемого раствора на поверхности рабочего электрода путем поляризации рабочего электрода;

- регистрация тока растворения концентрата элемента с поверхности рабочего электрода при линейном изменении поляризующего напряжения.

Устройство анализатора представлено на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 - Анализатор ТА-Универсал (вид спереди)

1 - корпус; 2 - подъемный кроштейн; 3 - гнезда для крепления электродов для проведения вольтамперометрических измерений; 4 - кнопка управления подъемом кронштейна; 5 -гнезда для установки стаканчиков с раствором для проведения вольтамперометрических измерений 6 - лабораторный штатив для установки электродов для проведения потенциометрических измерений, мешалки и термодатчика.

Аналитическим сигналом является максимальное значение тока растворения концентрата элемента. Концентрация элемента автоматически рассчитывается методом стандартных добавок аттестованной смеси определяемого элемента.

Анализатор содержит три канала, предназначенных для измерений вольтамперометрическим методом и соответствующих трем электрохимическим ячейкам, что позволяет получать три результата анализа одновременно.

Програмное обеспечение. Программа ТA-Lab предназначена для управления работой анализаторов ТА-Lab и ТА-Универсал. В программе реализованы функции, необходимые для быстрого и качественного проведения анализов различных проб и научных исследований методом вольтамперометрии.

Программа построена по принципу офисных программ MS Windows, что облегчает ее освоение и применение [13].

Программа позволяет одновременно с работой прибора осуществлять другие работы на компьютере (Internet, набор и редактирование других файлов).

Расчет результатов анализа осуществляется методом стандартных добавок и/или по стандарту.

Выделение аналитических сигналов определяемых элементов осуществляется автоматически, при этом программа обеспечивает:

- последовательное получение от 1 до 99 сигналов в условиях повторяемости;

- идентификацию сигналов;

- автоисключение невоспроизводимых сигналов;

- автомасштабирование сигналов;

- определение величины сигналов.

Оператор имеет возможность корректировать действия программы путем:

- изменения времени выполнения любого из этапов измерений;

- ручного исключения сигналов из дальнейших расчетов;

- выделения сигналов в ручном режиме;

- изменения масштаба отображения сигналов;

- перерасчета результата анализа путем повторной обработки сигналов.

Оператор может варьировать расположение на экране, количество и масштаб отображаемых аналитических сигналов.

Программа позволяет (рис. 2.4):

- создавать новые методики измерений;

- включать на этапах регистрации аналитического сигнала перемешивание, УФ-облучение и барботаж инертным газом или озоном исследуемого раствора;

- конвертировать зарегистрированные вольтамперограммы в цифровом виде в Exel,

- результаты анализа могут быть распечатаны, занесены в протокол анализа, сохранены в Архив или конвертированы в файлы других программ MS Windows.

Рисунок 2.4 - Программа ТA-Lab