СЕНСОР ДЛЯ АНАЛИЗА ГЛИЦИНА В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ

Сенсор для анализа глицина в водных растворах относится к области аналитической химии и может быть использован в химической, микробиологической, фармацевтической промышленности.
В качестве ближайшего аналога (прототипа) выбран акустический сенсор для определения глицина и глицил - глицина в водных и спиртовых растворах (В.Ф. Селеменев, А.Н. Зяблов, А.В. Калач. Определение глицина и глицил-глицина в водных и спиртовых растворах с использованием акустического сенсора // Журн. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2007. №7, т. 73. С. 17-20), состоящий из стеклянного корпуса с подвижным стеклянным колпачком, снабженным теплоизоляционным слоем пьезорезонансного сенсора, проводами питания и передачей сигнала сенсора в анализатор.
Недостатками указанного прототипа являются недостаточный предел обнаружения глицина и низкая чувствительность.
Задачей предлагаемой полезной модели является устранение недостатков, отмеченных у прототипа, т.е. повышение предела обнаружения и чувствительности.
Для достижения поставленной цели (технического результата) предлагается модификация серебряной поверхности пьезорезонансного сенсора, находящегося в контакте с водной средой, а именно нанесением на поверхность серебряного электрода кварцевого резонатора тонкого слоя сульфида серебра (I), что позволяет понизить предел обнаружения и повысить чувствительность определения.
Поставленная задача и технический результат достигаются с помощью сенсора для определения глицина в водной среде, содержащего серебряную поверхность кварцевого резонатора, отличающийся тем, что поверхность модифицирована сульфидом серебра.
Техническая сущность и принцип действия предложенной полезной модели поясняются чертежами:
на Фиг. 1 представлен сенсор для определения глицина в водных растворах, где 1 - кварцевая пластинка, 2 - серебряный электрод, 3 - слой сульфида серебра;
на Фиг. 2 представлен градуировочный график для определения глицина в водных растворах.
Сенсор для анализа глицина в водных растворах содержит кварцевую пластину (1), серебряные электроды (2), слой сульфида серебра (3). Для модификации поверхности серебряных электродов используется обработка их водным 1% раствором полисульфида натрия при временной экспозиции в течение 300 сек.
Устройство работает следующим образом. При погружении сенсора в водный раствор, содержащий глицин, он адсорбируется на поверхности сульфида серебра (3), вызывая увеличение массы серебряного электрода (2). Это в свою очередь, приводит к существенным изменениям резонансной частоты кварцевой пластины (1), включенной в цепь обычного генератора. Аналитическим сигналом является величина изменения резонансной частоты.
Возможность определения количественного содержания глицина в водном растворе определяет эффективность предлагаемого устройства.
3
Экспериментальная проверка эффективности предлагаемого сенсора осуществлялась следующим образом. Готовилась серия стандартных растворов путем последовательного разбавления раствора глицина с концентрацией 0,1 моль/дм. Затем фиксировалась резонансная частота сенсора. В каждом из растворов вычислялся относительный сдвиг частот (разница между откликом сенсора после введения каждой пробы и сигналом пьезорезонансного сенсора в воде).
По полученным данным строились калибровочные графики, которые затем могут использоваться для анализа растворов, содержащих глицин.