JPH02297054A - ガス状または液状測定試料中のアンモニアまたはヒドラジンを測定するための電気化学的測定セル - Google Patents
ガス状または液状測定試料中のアンモニアまたはヒドラジンを測定するための電気化学的測定セルInfo
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- JPH02297054A JPH02297054A JP2110718A JP11071890A JPH02297054A JP H02297054 A JPH02297054 A JP H02297054A JP 2110718 A JP2110718 A JP 2110718A JP 11071890 A JP11071890 A JP 11071890A JP H02297054 A JPH02297054 A JP H02297054A
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
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- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は試料に向って透過性膜で密閉し可溶性電解質で
満された電解液室に収納されている少なくとも測定電極
および対電極を有する、ガス状または液状試料中のアン
モニアおよびヒドラジンの測定のための電気化学的測定
セルに関する。
満された電解液室に収納されている少なくとも測定電極
および対電極を有する、ガス状または液状試料中のアン
モニアおよびヒドラジンの測定のための電気化学的測定
セルに関する。
〔従来の技術ｊ
この種の電気化学的測定セルは西ドイツ特許出願公開第
２０ ０９ ９３７号明細書に記載されている。これは
測定電極として水素イオン測定に利用されるｐＨ−電極
を持っている。このアンモニア濃度の電位差的測定は測
定反応完全に進行させるには平衡の調整のための長い時
間が必要である。この間に検出すべきＮＨ３は電解液の
水分とＮＨ４ＯＨを生成し、これが再びＮＨ４＋イオン
とＯＨ−イオンに解離する。この測定反応における律速
の、ゆるやかな階段はガス空間による平衡調整ないしは
ガラス膜での平衡調整であるｐｌ＋測定に必要なガラス
電極はその使用期間中にガラス膜の特性が変化するので
ドリフト現象が発生する。ｐＨ測定を行なうには安定し
た基準電圧が必要であるが、その使用期間中の変位も同
様にドリフト現象を生じる。公知の測定セルはすべての
、電解液のｐＨ価に影響を与えるガスに応答するから、
その選択性は相応するガス混合物の測定のためには十分
でない。
２０ ０９ ９３７号明細書に記載されている。これは
測定電極として水素イオン測定に利用されるｐＨ−電極
を持っている。このアンモニア濃度の電位差的測定は測
定反応完全に進行させるには平衡の調整のための長い時
間が必要である。この間に検出すべきＮＨ３は電解液の
水分とＮＨ４ＯＨを生成し、これが再びＮＨ４＋イオン
とＯＨ−イオンに解離する。この測定反応における律速
の、ゆるやかな階段はガス空間による平衡調整ないしは
ガラス膜での平衡調整であるｐｌ＋測定に必要なガラス
電極はその使用期間中にガラス膜の特性が変化するので
ドリフト現象が発生する。ｐＨ測定を行なうには安定し
た基準電圧が必要であるが、その使用期間中の変位も同
様にドリフト現象を生じる。公知の測定セルはすべての
、電解液のｐＨ価に影響を与えるガスに応答するから、
その選択性は相応するガス混合物の測定のためには十分
でない。
［発明が解決しようとする課題］
従って本発明の課題は前述の種類の電気化学的測定セル
を、短い応答時間、線形挙動および最も少ないドリフト
傾向の選択的アンモニア測定が得られるように、かつ該
電極を、アンモニアまたはヒドラジンの酸化が測定反応
としてその感度に何ら影響がないように構成して改良す
ることであった。
を、短い応答時間、線形挙動および最も少ないドリフト
傾向の選択的アンモニア測定が得られるように、かつ該
電極を、アンモニアまたはヒドラジンの酸化が測定反応
としてその感度に何ら影響がないように構成して改良す
ることであった。
［課題を解決するための手段１
前記課題は本発明により少なくとも測定電極に酸化コバ
ルトを含有し、電解液と直接接触する皮膜を施すことに
より解決される。
ルトを含有し、電解液と直接接触する皮膜を施すことに
より解決される。
［発明の作用および効果］
本発明の有利な点は本質的には測定電極でのアンモニア
の酸化が酸化コバルト皮膜により触媒作用され、従って
引き続き酸化を妨害し得る障害生成物が該測定電極に生
じないことであるそのほかに電気化学的に不活性な不動
態層による電極の閉塞が生じない。本発明による測定セ
ルは極めて良好な長期安定性および無視し得るドリフト
ですぐれている。また触媒作用のある酸化層により非常
に高いアンモニア濃度も測定でき触媒毒に関する該測定
セルの機能性または電解液の不利な影響に対して無害で
ある。酸化コバルトからなる皮膜によって測定電極表面
でのアンモニア酸化は非常に速いので、そこにおけるア
ンモニア濃度は実際上零である。このことは測定試料と
測定電極表面との間に高い濃度勾配が生じる結果になる
。それに伴って該測定セル反応は妨害する前段階の反応
段階なしの輸送制御反応に帰着する。このことは測定セ
ルの迅速な応答時間および高い感度をもたらす。
の酸化が酸化コバルト皮膜により触媒作用され、従って
引き続き酸化を妨害し得る障害生成物が該測定電極に生
じないことであるそのほかに電気化学的に不活性な不動
態層による電極の閉塞が生じない。本発明による測定セ
ルは極めて良好な長期安定性および無視し得るドリフト
ですぐれている。また触媒作用のある酸化層により非常
に高いアンモニア濃度も測定でき触媒毒に関する該測定
セルの機能性または電解液の不利な影響に対して無害で
ある。酸化コバルトからなる皮膜によって測定電極表面
でのアンモニア酸化は非常に速いので、そこにおけるア
ンモニア濃度は実際上零である。このことは測定試料と
測定電極表面との間に高い濃度勾配が生じる結果になる
。それに伴って該測定セル反応は妨害する前段階の反応
段階なしの輸送制御反応に帰着する。このことは測定セ
ルの迅速な応答時間および高い感度をもたらす。
電極担体材としては金、白金、またはイリジウムを選ぶ
ことができる。本発明による測定セルはヒドラジンの検
出にも同様によく適している酸化コバルト皮膜の製造に
は例えば電極用金からの担体材を硝酸コバルトまたは酢
酸コバルト溶液の浸し酸化コバルトを電解的に析出させ
ることができる。コバルト溶液に硫酸カリウムを支持電
解質として加えることができる。酸化コバルト皮膜を造
る他の方法はｔｋ用゛担体材をコバルト含有の合金から
構成し、引き続いてこれを酸化することよりなる。
ことができる。本発明による測定セルはヒドラジンの検
出にも同様によく適している酸化コバルト皮膜の製造に
は例えば電極用金からの担体材を硝酸コバルトまたは酢
酸コバルト溶液の浸し酸化コバルトを電解的に析出させ
ることができる。コバルト溶液に硫酸カリウムを支持電
解質として加えることができる。酸化コバルト皮膜を造
る他の方法はｔｋ用゛担体材をコバルト含有の合金から
構成し、引き続いてこれを酸化することよりなる。
また酸化コバルト含有の皮膜を施すことで担体材もアン
モニアを電気化学的に測定するのに使用できるが、これ
はこの皮膜なしでは窒化物生成の形で表面不動化を受け
る。それによって測定感度は測定セルを使用不能になる
までに低下する（これについては’Ｅｎｃｙｋｌｏｐｄ
ｅｄｉａ ｏｆＥｌｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ
ｔｈｅ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ、”第８巻（１９７８）４
１３頁参照）。
モニアを電気化学的に測定するのに使用できるが、これ
はこの皮膜なしでは窒化物生成の形で表面不動化を受け
る。それによって測定感度は測定セルを使用不能になる
までに低下する（これについては’Ｅｎｃｙｋｌｏｐｄ
ｅｄｉａ ｏｆＥｌｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ
ｔｈｅ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ、”第８巻（１９７８）４
１３頁参照）。
本発明による測定セルは酸化炭素および水素に対する妨
害感度を有していないことを強調することができる。
害感度を有していないことを強調することができる。
アンモニアまたはヒドラジンを測定するだめの基準電位
を発生させるために基準電極を装入し、その電位を測定
の基準点として利用する。
を発生させるために基準電極を装入し、その電位を測定
の基準点として利用する。
このような基準電極にも同様に酸化コバルト含有の皮膜
を施すのが有利である。この種の測定セルはこれが短絡
した電極で貯蔵ができ、これによって短い始動時間のた
めにすぐに測定の準備ができる利点がある。そのほかに
ベース電流の温度依存性は、測定電極と基準電極の電位
は同じように温度の影響を受けるから、最小になる。
を施すのが有利である。この種の測定セルはこれが短絡
した電極で貯蔵ができ、これによって短い始動時間のた
めにすぐに測定の準備ができる利点がある。そのほかに
ベース電流の温度依存性は、測定電極と基準電極の電位
は同じように温度の影響を受けるから、最小になる。
［実施例］
本発明の実施例を暗示図にもとづき次に詳細に説明する
。
。
図面は電解液３を有する電気化学的測定セルを示す。そ
の中に測定電極１１対電極２および基準電極９が装入さ
れている。該電極１．９は酸化コバルト含有の皮膜１２
を持っている。試料を含む環境に向かって該電解液３は
アンモニア透過性膜５で密閉され、これはケーシング４
に密に固定されている。測定電極１該対電極２および基
準電極９は測定接続線６，７．１０を有し、これらケー
シング４を貫通して、測定信号をさらに処理するため評
価ユニット８に接続されている。
の中に測定電極１１対電極２および基準電極９が装入さ
れている。該電極１．９は酸化コバルト含有の皮膜１２
を持っている。試料を含む環境に向かって該電解液３は
アンモニア透過性膜５で密閉され、これはケーシング４
に密に固定されている。測定電極１該対電極２および基
準電極９は測定接続線６，７．１０を有し、これらケー
シング４を貫通して、測定信号をさらに処理するため評
価ユニット８に接続されている。
第１図は本発明による電気化学的測定セルの暗示断面図
である。 ｌ・・・測定電極、２・・・対電極、３・・・電解液、
・・・電解液室、５・・・透過性膜、９・・・基準電極
、２・・・酸化コバルト含有皮膜
である。 ｌ・・・測定電極、２・・・対電極、３・・・電解液、
・・・電解液室、５・・・透過性膜、９・・・基準電極
、２・・・酸化コバルト含有皮膜
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、測定試料に向って透過性膜で密閉され可溶性電解質
で満された電解液室に収納されている少なくとも測定電
極および対電極を有するガス状または液状試料中のアン
モニアまたはヒドラジンを測定するための電気化学的測
定セルにおいて、少なくとも測定電極（１）は酸化コバ
ルトを含み、電解液（３）と直接接触した皮膜（１２）
を備えていることを特徴とする、ガス状または液状測定
試料中のアンモニアまたはヒドラジンを測定するための
電気化学的測定セル。 ２、同様に酸化コバルト含有の皮膜（１２）を備える基
準電極（９）が設けられている請求項１記載の電気化学
的測定セル。 ３、電極（１、９）の担体材が電解的方法で析出した酸
化コバルト含有の皮膜（１２）を備えた貴金属からなる
請求項１または２記載の電気化学的測定セル。 ４、電極（１、９）の担体材が、酸化コバルト含有の皮
膜（１２）を形成するために酸化されているコバルト含
有の合金からなる請求項１または２記載の電気化学的測
定セル。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3914284A DE3914284A1 (de) | 1989-04-29 | 1989-04-29 | Elektrochemische messzelle zur bestimmung des ammoniak oder hydrazin in einer messprobe |
| DE3914284.1 | 1989-04-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02297054A true JPH02297054A (ja) | 1990-12-07 |
| JPH0715450B2 JPH0715450B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=6379802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2110718A Expired - Lifetime JPH0715450B2 (ja) | 1989-04-29 | 1990-04-27 | ガス状または液状測定試料中のアンモニアまたはヒドラジンを測定するための電気化学的測定セル |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5076904A (ja) |
| EP (1) | EP0395927B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0715450B2 (ja) |
| DE (2) | DE3914284A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06229980A (ja) * | 1993-02-04 | 1994-08-19 | Gastec:Kk | 定電位電解式ガスセンサ |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4205157C2 (de) * | 1992-02-20 | 2001-02-08 | Draegerwerk Ag | Elektrochemische Meßzelle zur Bestimmung von Ammoniak, Aminen, Hydrazin und Hydrazinderivaten |
| US5228974A (en) * | 1989-04-29 | 1993-07-20 | Dragerwerk Aktiengesellschaft | Electrochemical measuring cell for determining ammonia or hydrazine in a measuring sample |
| US5344546A (en) * | 1989-04-29 | 1994-09-06 | Dragerwerk Aktiengesellschaft | Electrical measuring cell for determinging ammonia, amines, hydrazine amines, hydrazine and hydrazine derivatives |
| GB9101643D0 (en) * | 1991-01-25 | 1991-03-06 | City Tech | Gas sensor |
| EP0546291A1 (de) * | 1991-12-11 | 1993-06-16 | Drägerwerk Aktiengesellschaft | Elektrochemische Messzelle zur Bestimmung von Ammoniak oder Hydrazin in einer Messprobe |
| GB2303710A (en) * | 1993-03-05 | 1997-02-26 | Mine Safety Appliances Co | Electrochemical toxic gas sensor with gas permeable membrane |
| US5338429A (en) * | 1993-03-05 | 1994-08-16 | Mine Safety Appliances Company | Electrochemical toxic gas sensor |
| CH686981A5 (de) * | 1994-02-09 | 1996-08-15 | Christian Dr Huggenberger | Ammoniaksensor. |
| DE102013014994A1 (de) | 2013-09-09 | 2015-03-12 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Elektrochemischer Gassensor, flüssiger Elektrolyt und Verwendung eines flüssigen Elektrolyten in einem elektrochemischen Gassensor |
| DE102013014995A1 (de) | 2013-09-09 | 2015-03-26 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Flüssiger Elektrolyt für einen elektrochemischen Gassensor |
| WO2015127085A1 (en) * | 2014-02-19 | 2015-08-27 | Ino Therapeutics Llc | Methods for compensating long term sensitivity drift of electrochemical gas sensors exposed to nitric oxide |
| DE102014002502B4 (de) | 2014-02-21 | 2021-08-05 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Elektrochemischer Gassensor sowie Verwendung eines elektrochemischen Gassensors |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3849201A (en) * | 1967-08-08 | 1974-11-19 | Union Carbide Corp | Anode and sensing cell for hydrazine fuel cell |
| US3649505A (en) * | 1969-03-03 | 1972-03-14 | Beckman Instruments Inc | Ammonia sensor |
| US4042464A (en) * | 1975-10-10 | 1977-08-16 | Energetics Science, Inc. | Method for the detection and measurement of noxious gases |
| US4201634A (en) * | 1978-06-16 | 1980-05-06 | Energetics Science, Inc. | Method for the detection of hydrazine |
| DE3033796A1 (de) * | 1980-09-09 | 1982-04-22 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Elektrochemischer sensor zum nachweis reduzierender gase, insbesondere von kohlenmonoxid, hydrazin und wasserstoff in luft |
| DD227802B1 (de) * | 1983-07-07 | 1991-03-28 | Adw Ddr | Verfahren zur kontrolle ammoniakhaltiger gase |
| DE3573493D1 (en) * | 1984-02-24 | 1989-11-09 | Toshiba Kk | Oxygen permeable membrane |
| DE3727384A1 (de) * | 1987-08-17 | 1989-03-02 | Basf Ag | Redoxelektrode zur bestimmung von salpetriger saeure und nitrosylverbindungen |
| DE3814735A1 (de) * | 1988-04-30 | 1989-11-09 | Conducta Mess & Regeltech | Potentiometrischer sensor zur bestimmung des sauerstoff-partialdrucks |
-
1989
- 1989-04-29 DE DE3914284A patent/DE3914284A1/de not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-04-12 US US07/507,755 patent/US5076904A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-14 EP EP90107173A patent/EP0395927B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-14 DE DE9090107173T patent/DE59000742D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-27 JP JP2110718A patent/JPH0715450B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06229980A (ja) * | 1993-02-04 | 1994-08-19 | Gastec:Kk | 定電位電解式ガスセンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0395927A1 (de) | 1990-11-07 |
| EP0395927B1 (de) | 1993-01-13 |
| JPH0715450B2 (ja) | 1995-02-22 |
| US5076904A (en) | 1991-12-31 |
| DE3914284A1 (de) | 1990-10-31 |
| DE59000742D1 (de) | 1993-02-25 |
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