УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ МЕТАНОЛА НА ОСНОВЕ СМЕННОГО СЕНСОРНОГО ЭЛЕКТРОДА

Полезная модель относится к устройствам, представляющим собой трехэлектродную систему для регистрации вольтамперометрических характеристик электролитов на рабочем электроде, с помощью которых определяются концентрации компонентов в растворах электролитов - вольтамперометрическим сенсорам.
Задачей, на решение которой направлено заявленная полезная модель является детектирование метанола в растворах электролитов.
Данная задача решается за счет того, что в основе заявленного устройства для детектирования метанола в растворах лежит сенсорный вольтамперометрический электрод, характеризующийся тем, что на токопроводящую основу рабочего электрода нанесена никелевая наноструктура, представляющая собой соединенные (контактирующее) никелевые нити диаметром менее 100 нм или нити диаметром менее 10 мкм и более 100 нм, поверхность которых покрыта шипами диаметром менее 100 нм и высотой менее 250 нм.
Техническим результатом, обеспечиваемым произведенной совокупностью признаков, является появление аналитического сигнала сенсора, характерного для растворов, содержащих метанол.
Устройство состоит из двух основных частей: корпуса для крепления электродов и сменного сенсорного электрода. Корпус 1, изображенный на фиг.3 (вид с боку в разрезе), изготавливается из тефлона, в него вставляется и закрепляется хлоридсеребряный электрод сравнения 2, а в специальное гнездо 3 вставляется сменный сенсорный электрод, изображенный на фиг.1. В гнезде располагаются металлические цилиндрические контакты 4 и 5. От контактов гнезда сенсорного электрода и контакта 6 электрода сравнения отходят три вывода, объединенные в контакт 7 для подключения устройства к потенциостату/гальваностату, контакт 7 может быть выполнен в различных конфигурациях в зависимости от типа потенциостата/гальваностата. В корпус 1 вставлен тефлоновый стержень 8 необходимый для извлечения сенсорных электродов из гнезда, между головкой стержня и корпусом располагается пружина 9, необходимая для приведения и удержания стержня в исходном положении. Верхняя часть корпуса, содержащая выводы контактов электродов, часть электрода сравнения, часть тефлонового стержня с пружиной закрывается навинчивающейся тефлоновой крышкой 10, для защиты вышеперечисленных деталей. В центре крышки располагается отверстие, через которое выходит провод контакта 7, в котором объединены выводы контактов электродов.
На фиг.4 изображен вид снизу корпуса для крепления электродов.
На фиг.1 изображен сенсорный электрод (вид сбоку в разрезе), который представляет собой тефлоновую шайбу 15, по диаметру несколько большую, чем диаметр гнезда 3 и равную ему по высоте. На шайбу по периметру нанесено платиновое кольцо 11, которое служит вспомогательным электродом. В центре на шайбе располагается никелевый контакт 12, на который нанесены никелевые наноструктуры, они служат рабочим электродом. От вспомогательного и рабочего электродов отходят контакты 13 и 14 соответственно, вставляющиеся в контакты этих электродов в корпусе устройства для крепления электродов 4 и 5 соответственно. На фиг.2 изображен вид снизу сенсорного электрода. Работает устройство следующим образом. Сенсорный электрод вставляется гнездо в устройстве для крепления электродов, при этом контакты 13 и 14 входят в контакты 4 и 5. Далее устройство нижней частью (где располагается сенсорный электрод) погружается в анализируемую жидкость и подключается к потенциостату/гальваностату с помощью контакта 7. Затем проводится вольтамперометрический анализ раствора, используя стандартные методики, предлагаемые производителями потенциостата/гальваностата. После анализа нижняя часть устройства промывается дистиллированной водой и вставляется в крышку 16, изображенную на фиг.5 (вид сбоку в разрезе) и фиг.6 (вид сверху), которая состоит из двух отделений. Отделение 17 заполнено насыщенным раствором KCl, в него опускается часть корпуса, в которой располагается электрод сравнения. Отделение 18 не заполняется ничем и предназначено для сенсорного электрода. В случае необходимости (например, для замены) сенсорный электрод извлекается из корпуса, для этого необходимо снять крышку 10 надавить на стержень 8.