способ определения концентрации серицина в водном растворе

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ СЕРИЦИНА В ВОДНОМ РАСТВОРЕ, включающий измерение разности потенциалов между электродами, возникающей под действием приложенного тока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения процесса измерения, величину концентрации определяют по разности напряжений, возникающих в электрохимических контурах, содержащих по две пары инертных электродов, опущенных в измеряемый раствор, через одну из которых пропускают постоянный ток, а через другую - переменный с частотой 50 - 500 Гц и с разностью потенциалов между электродами 1,23 - 2,5 В.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехническим способам определения концентрации аминокислот в водном растворе и, в частности, к способам определения концентрации серицина в водном растворе в процессах кокономотания текстильной промышленности.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение процесса измерения концентрации серицина.

Цель достигается тем, что измеряют разность постоянных напряжений, возникающих на одинаковых электрических сопротивлениях, одно из которых включено в контур переменного тока, а второе - в цепь постоянного тока, замкнутых через исследуемый раствор при помощи погруженных в него пар инертных электродов. Измерения осуществляют одновременно в режиме постоянного и переменного тока с частотой 50-500 Гц и разностью потенциалов 1,23-2,5 В.

Частота выбирается из условия, что период колебаний равен или больше периода ионизационной перестройки молекул аминокислот, а разность потенциалов на электродах обеспечивает максимальную поляризацию электродов, но не превышает значения, при которых происходит электролиз жидкости, после чего концентрацию серицина определяют из зависимости: C= K U, где С - концентрация серицина, %;

К - коэффициент пропорциональности;

U - разность сравниваемых ЭДС, В.

Как видно из данных табл. 1, наилучшие результаты достигаются при значениях разности потенциалов в пределах 1,23-2,5 В. При больших значениях напряжения начинается влияние зависимости напряжения от тока, сопротивление раствора снижается в результате электрохимических превращений жидкости и погрешность увеличивается в плюсовую сторону, при напряжении ниже 1,23 В снижается ионизационная перестройка молекул аминокислот, что также вносит погрешность в измерения (в минусовую сторону).

Для определения зависимости точности измерения концентрации серицина от частоты переменного тока эксперименты повторили как в предыдущем опыте при разности потенциалов на электродах -2 В в порциях серицина с различной концентрацией при частоте в пределах 40-550 Гц. Данные измерений показаны в табл. 2.

Как видно из данных табл. 2, наилучшие результаты получены при частоте 50-500 Гц. При снижении или увеличении этих значений против указанных пределов резко увеличивается погрешность, особенно в растворах с высокой концентрацией серицина. Это подтверждает условие, что при реализации способа необходимо использовать переменный ток с частотой, период которой равен или больше периода перестройки молекул аминокислот. Определяя частоту как величину, обратную периоду, получим максимальную частоту - 518 Гц, при которой предложенный способ еще может работать.

Пример реализации способа.

Была собрана электрическая схема на одном источнике питания, позволяющая на одну пару электродов подавать переменный ток частотой 50 Гц, на другую - постоянный ток. Оба контура были помещены в плечи мостовой схемы измерения.

В исходную (используемую для процессов кокономотания) воду помещают инертные, например платиновые, пары электродов. Площадь поверхностного электрода составляла 2 10^-6 м². Расстояние между электродами 20 мм. При подключении источника питания на парах электродов образовалась электрическая цепь с разной величиной силы тока I₁ и I₂. Изменяя сопротивление в схеме моста, устанавливаем стрелку иникаторного прибора в нулевое положение. После этого для определения величины коэффициента К пары электродов поместили в раствор с известной концентрацией 0,1% серицина и замеряли величину разницы ЭДС между второй и первой парами электродов. U составила 0,16 В. Из формулы С= UK получим

K = = = 0,63

После калибровки можно осуществлять практическое измерение. Для этого пары электродов погружали в раствор серицина с неизвестной концентрацией. По показаниям индикаторного прибора U=0,08 В, тогда С=К V=0,630,08= 0,05%.

Таким образом, предложенный способ позволит по сравнению с известными увеличить точность в несколько раз и упростить процесс измерения.