Реферат: Новые направления автоматизации электрохимических методов анализа

Новые направления автоматизации

электрохимических методов анализа


Мержа Андрей Николаевич, Носкова Галина Сергеевна,Чернов Владимир Ильич

ООО «НПП «Томьаналит» (3822)-563-525; 253-195; Е-mail: tan@mail.tomsknet.ru

Аналитическое оборудование – динамично развивающаяся область приборостроения. Постоянно возрастающие требования к точности, чувствительности, скорости и удобству проведения анализов требует от разработчиков использования последних достижений в области создания новых материалов, прецизионных датчиков, новых электронных компонентов и информационных технологий, которые существенно расширяют возможности для решения аналитических задач. Основой для создания приборов, отвечающих самым современным требованиям, является научная база, позволяющая реализовать в практику новейшие достижения фундаментальной науки в области аналитических методов.

Современный российский рынок представляет достаточно широкий спектр аналитического оборудования для реализации электрохимических методов анализа: вольтамперометрические анализаторы, рН-метры, иономеры, кондуктометры. Менее распространены амперометрические и кулонометрические анализаторы. Приборов, позволяющих проводить анализ с применением несколько электрохимических методов, практически нет. Развитие аналитического приборостроения в этой области в настоящее время связано с автоматизацией процесса измерений и протекает в двух направлениях: создание специализированных приборов для рутинных анализов, не требующих применения ПК, и разработка универсальных приборов, работающих под управлением ПК и позволяющих определять широкий спектр показателей и проводить научно-исследовательские работы. Удобство работы с универсальными анализаторами и их функциональные особенности напрямую зависят от уровня их программного обеспечения.

Специализированные анализаторы по реализуемому режиму работы можно условно поделить на два типа. Более распространены приборы, работающие в бездиалоговом режиме по алгоритму, реализованному, казалось бы, по идеальному принципу «Нажал – получил результат анализа». Однако отсутствие визуализации характеристик градуировочного графика и параметров аналитического сигнала приводит к тому, что оценить правильность работы прибора оператор может только путем анализа стандартного образца или аттестованной смеси. Пока еще достаточно редки приборы, работающие в диалоговом режиме, при котором на дисплее анализатора указываются действия оператора, выполняемые при проведении подготовки электродов, при градуировке анализатора и при анализе проб. При этом для обеспечения уверенности оператора в достоверности получаемых результатов, существует возможность контроля за ходом измерений, т.е. возможность просмотра градуировочных графиков, регистрируемых аналитических сигналов.

Авторами созданы современные вольтамперометрические и потенциометрические анализаторы, процесс измерений в которых ведется в диалоговом режиме без применения ПК. Управление работой анализаторов осуществляется с помощью системного меню, расположенного на сенсорной панели жидкокристаллического дисплея. Программное обеспечение регламентирует все действия оператора и контролирует их выполнение. В памяти приборов хранятся параметры большого количества методик и результатов измерений. Использование сенсорной панели управления в таких анализаторах позволяет визуализировать градуировочные графики, регистрируемые аналитические сигналы, результаты контроля за параметрами электродов и представлять результаты анализа в полном соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 5725.

Для проведения научно-исследовательских работ авторами разрабатывается универсальный автоматизированный комплекс, реализующий наряду с методами вольтамперометрии методы потенциометрии, кондуктометрии и амперометрии. Наличие четырех электрохимических ячеек и программное обеспечение комплекса позволяют в ходе проведения исследований сочетать несколько электрохимических методов, а также использовать их варианты с применением титрования. Имеется возможность настройки комплекса для проведения рутинных анализов в диалоговом режиме