Анализаторы электрохимические лабораторные ЭКОТЕСТ-АВЛ

Назначение

Анализаторы электрохимические лабораторные «ЭКОТЕСТ-АВЛ» (далее - анализаторы) предназначены для вольтамперометрического и кулонометрического измерения массовой концентрации электрохимически активных элементов и веществ в водных растворах проб различных объектов по соответствующим методикам выполнения измерений (МВИ).

Описание

Основным принципом действия анализаторов является метод вольтамперометрического анализа, основанный на зависимости тока, протекающего в цепи электрохимической ячейки, от приложенного к ее электродам поляризующего напряжения. Зависимость тока от напряжения (вольтамперограмма) имеет вид волны или пика. Высота волны или пика пропорциональна концентрации вещества в растворе, а потенциал волны или пика характеризует природу вещества.

Анализаторы представляют собой комплекс, состоящий из:

- электронного блока - вторичного измерительного преобразователя (ИП);

- персонального компьютера (ПК) с установленным пакетом программного обеспечения (ПО);

- электрохимической ячейки, в состав которой входят: электрод рабочий (ЭР) из стеклоуглерода, электрод сравнения (ЭС), электрод вспомогательный (ЭВ) и стеклянная или стеклоуглеродная ячейка (в последнем случае отсутствует вспомогательный электрод).

Блок-схема анализатора «ЭКОТЕСТ-АВЛ» представлена на рисунке 1, внешний вид анализатора «ЭКОТЕСТ-АВЛ» представлен на рисунке 2.

RS-232C

ЭС

> ЕМ°04 эс Эр ЭВ

ЭР

ЭВ

Рисунок 1 - Блок-схема анализатора «ЭКОТЕСТ-АВЛ» при использовании в качестве электрохимической ячейки датчика «Модуль ЕМ-04»

Анализаторы могут работать с электрохимическими ячейками различных типов, по двух-, трех- и четырехэлектродной схеме поляризации. В качестве рабочих электродов могут быть использованы как классические стационарные или дисковые вращающиеся ртутные и ртутно-капельные электроды, так и твердые (графитовые, стеклоуглеродные, металлические и пр.), в том числе мембранные амперометрические электроды.

Рисунок 2

Внешний вид анализатора «ЭКОТЕСТ-АВЛ»

В зависимости от режимов работы и технических характеристик анализаторы поставляются в трех модификациях: «ЭКОТЕСТ-АВЛ-В» - обеспечивает работу в режиме переменнотоковой квадратноволновой прямой и инверсионной вольтамперометрии с накоплением по одному измерительному каналу; «ЭКОТЕСТ-АВЛ-П1» и «ЭКОТЕСТ-АВЛ-П2» - представляют собой универсальный одно- или двухканальный потенциостат/гальваностат с широким набором технических характеристик и режимов работ. Данные модификации отличаются выходными параметрами.

Анализируемой средой может быть питьевая, природная, очищенная сточная и другие типы вод или водные растворы, экстракты, вытяжки, фильтраты и т.д., получаемые из различных материалов, реактивов и продуктов.

Область применения - водоснабжение, экология, сертификация, сельское хозяйство, наука, фармакология, химическая и другие отрасли промышленности.

Анализаторы используются также для исследования процессов осаждения и растворения металлов, электродных процессов в химических источниках тока, определения коррозионной стойкости различных материалов.

Программное обеспечение

Управление процессами измерения, обработки аналитических сигналов и расчета концентраций проводится с помощью программного обеспечения, установленного на компьютер. Идентификационные данные программного обеспечения представлены в таблицах 1-3.

Таблица 1 Идентификационные данные программного обеспечения «Polina» (для модификации «ЭКОТЕСТ-АВЛ-В» управление процессами измерения с электрохимической ячейкой)

Таблица 2 Идентификационные данные программного обеспечения «IPC-2000» (управление процессами измерения в режимах потенциостата, кулонометра).

Таблица 3 Идентификационные данные программного обеспечения «IPC-TWIN» (для модификации бипотенциостата «ЭКОТЕСТ-АВЛ-П2» в режимах потенциостата, кулонометра)

Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик анализаторов.

Анализаторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты соответствует высокому уровню защиты согласно Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

1 Основные характеристики электронного блока вторичного измерительного преобразовате-

ля (ИП) анализаторов приведены в таблице 4. Таблица 4

Продолжение таблицы 4

2 Диапазоны измерения массовой концентрации в режиме квадратноволновой вольтамперометрии для ионов:

- кадмия (Cd2+), свинца (РЬ2+)....................................... от 0,5 до 200 мкг/дм3;

- меди (Си2+)............................................................... от 1 до 200 мкг/дм3;

- цинка (Zn2+).............................................................от 10 до 200 мкг/дм3.

3 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массовой концентрации ионов кадмия (Cd2+), меди (Си2+), свинца (РЬ2+) и цинка (Zn2+) не должны превышать в диапазо-

не массовых концентраций:

- от 0,5 до 10 мкг/дм3......................................................................±25 %;

- свыше 10 мкг/дм3 ........................................................................±20 %.

4 Селективность измерений концентрации ионов кадмия (Cd2+) должна сохраняться при 100 - кратном избытке ионов свинца (Pb2+) в анализируемом растворе по сравнению с концентрацией ионов кадмия.

5 Пределы допускаемого среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности измерений массовой концентрации ионов не должны превышать 15 %.

6 Изменение показаний поляризующего напряжения ИП за 8 ч непрерывной работы не должно превышать значений пределов допускаемой абсолютной погрешности установки поляризующего напряжения.

7 Средний полный срок службы ИП не менее 8 лет. Средний срок службы электродов и электрохимических датчиков - в соответствии с паспортами.

8 Питание электронного блока ИП должно осуществляться от источника постоянного тока напряжением:

( 9+1) В - для модификации «ЭКОТЕСТ-АВЛ-В», потребляемый ток не выше 100 мА;

(1 2+1) В - для модификаций «ЭКОТЕСТ-АВЛ-Ш» и «ЭКОТЕСТ-АВЛ-П2», потребляемый ток не выше 500 мА.

Лист № 5

Всего листов 6

9 Масса электронного блока (ИП), кг, не более...............................................1.

10 Габаритные размеры электронного блока (ИП) (длинах ширинах высота) мм, не более .............................................................................170x300x70;

Примечание - Масса и габаритные размеры электродов рабочих (ЭР), электродов сравнения (ЭС), электродов вспомогательных (ЭВ), электрохимической ячейки - в соответствии с паспортами на эти изделия.

11 Рабочие условия применения анализатора:

- температура окружающего воздуха, °С.........................................от 5 до 40;

- относительная влажность, %.............................................до 90 при 25 °С;

- атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)................от 84 до 106,7 (от 630 до 800);

- механические воздействия...................................................... отсутствуют.

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации анализатора типографским способом или специальным штампом и на вторичный измерительный преобразователь анализатора (ИП) в виде наклейки.

Комплектность

1. Вторичный измерительный преобразователь (ИП).

2. Персональный компьютер (ПК)*.

3. Электрохимическая ячейка (датчик «Модуль ЕМ-04» или аналогичная) в составе*:

- электроды *:

электрод рабочий (ЭР);

электрод сравнения (ЭС) типа ЭВЛ-1М4;

электрод вспомогательный (ЭВ) типа ЭПВ-1;

- ячейка стеклоуглеродная или стеклянная.

4. Стандартные образцы состава водных растворов: цинка, кадмия, свинца, меди.*

5. Кабель для соединения ИП с ПК.

6. Кабели соединительные для градуировки прибора.

7. Кабель для соединения ИП с электрохимической ячейкой («Модуль ЕМ-04» или аналогичной).

8. Блок питания БПУ 9-0,1.*

9. Блок питания БПН 12-0,5.*

10. Программное обеспечение на CD-диске.

11. Руководство по эксплуатации.

12. Методика поверки.

13. Инструкция к программному обеспечению.

14. Методики выполнения измерений (МВИ).*

15. Паспорт на электрохимическую ячейку («Модуль ЕМ-4» или аналогичную).

Примечание: * Комплектация осуществляется по требованию заказчика в соответствии со спецификацией предприятия-изготовителя.

Поверка

осуществляется по документу КДЦТ.414314.014МП «Анализаторы электрохимические лабораторные «ЭКОТЕСТ-АВЛ», согласованному ГЦИ СИ ФГУ «Менделеевский ЦСМ» 15 сентября 2009 г.

Основные средства поверки:

- мультиметр цифровой Fluke 287 - диапазон измерений напряжения ±5 В с погрешностью не более ±0,05 %, диапазон измерения силы тока от 0,01 мкА до 5 А с погрешностью не более ±0,2 %;

- государственные стандартные образцы состава водных растворов ионов свинца с аттестованным значением 1,0 г/дм3 и погрешностью аттестованных значений ±1,0 % при Р=0,95, ГСО № 7778-2000;

- вода бидистиллированная по ТУ 6-09-2502-77;

Лист № 6

Всего листов 6

- ртуть (II) азотнокислая одноводная квалификации ч.д.а. по ГОСТ 4520-78;

- кислота соляная квалификации о.с.ч. по ГОСТ 14261-77;

- калий хлористый квалификации х.ч. по ГОСТ 4234-77;

- пипетки мерные по ГОСТ 29227-91;

- колбы мерные по ГОСТ 1770-74.

Сведения о методах измерений

Методика измерений представлена в руководстве по эксплуатации.

Нормативные документы

ГОСТ 22729-84 Анализаторы жидкостей ГСП. Общие технические условия.

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.

ГОСТ 4.166-85 Система показателей качества продукции. Анализаторы жидкости. Номенклатура показателей

МИ 2639-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений массовой доли компонентов в веществах и материалах

Технические условия ТУ 4215-014-41541647-2009 «Анализаторы электрохимические лабораторные «ЭКОТЕСТ-АВЛ»

Рекомендации к применению

-    при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды.