[發(fā)明專利]多功能微分電位溶出儀

無效

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• 申請日: 1989-04-23
• 公開（公告）號: CN1012529B
• 公開（公告）日: 1991-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭學(xué)文
• 申請（專利權(quán)）人: 四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局二○七地質(zhì)隊(duì)
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 樂山市專利事務(wù)所
• 代理人: 葉建民

本發(fā)明涉及一種采用電化學(xué)溶出分析方法，用于測定某些微痕量元素及非金屬元素的微分電位溶出儀器。

在自然科學(xué)和工程技術(shù)中，即在電子學(xué)、原子能、生物學(xué)、工藝學(xué)、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)學(xué)和化學(xué)等領(lǐng)域中，常常需要測定亞微克、亞毫微克甚至更小量的物質(zhì)，或者測定10^-6～10^-10M甚至更稀的溶液。分析化學(xué)第14卷第3期（1986）登載了一篇關(guān)于“微分電位溶出儀及其性能測試”的文章，可知微分電位溶出儀是一項(xiàng)公知的技術(shù)，文章中公開了一種采用一階微分電位溶出（DPSA）理論，而研制出的DPSA微分電位溶出儀，它包括由恒電位器、時序控制器、電位跟隨器、微分放大器、絕對值放大器、倒數(shù)運(yùn)算器、等單元電路組成，它在采用微分處理和模擬運(yùn)算后，將E-t函數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)閐t/dE-E函數(shù)，使平臺狀分析信號呈峰狀信號顯示，由于記錄微分電位溶出曲線，使該儀器的靈敏度較常規(guī)電位溶出分析（PSA）儀器提高了1～2個數(shù)量級，最低檢出限可達(dá)10^-10M，盡管如此，此儀器對于某些特殊分析而言，其靈敏度仍嫌不足。

本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步提高儀器的靈敏度，通過對電位溶出分析方法的二階乃至三階微分理論的研究，而研制一種具有多功能、高靈敏度的微分電位溶出儀器。

本發(fā)明的目的是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，儀器由恒電位器電路、高輸入阻抗放大器、微分放大器、絕對值放大器、倒數(shù)運(yùn)算器時序電路、電位記錄范圍控制器、恒流源、末級輸出放大電路、穩(wěn)壓電源等單元電路組成。其特征是在倒數(shù)運(yùn)算器單元電路的后級，增設(shè)了二階微分部分（D²PSA），二階微分部分由二階導(dǎo)數(shù)放大器和四象限乘法器組成，二階導(dǎo)數(shù)放大器電路具有二級運(yùn)放A₁₂A₁₃，四象限乘法器電路包括一集成電路和一高阻運(yùn)放A₁₄，二階微分部分對從前級獲得的一階微分信號D求導(dǎo)，然后求積，得到二階微分信號D²，在對一階微分信號D求導(dǎo)前，設(shè)置了一級增益固定為10的反相比例放大器，以使D信號有足夠的高度，二階導(dǎo)數(shù)放大器的時間常數(shù)選定為100毫秒，為提高運(yùn)算精度，同時兼顧工作速度，本方案的倒數(shù)運(yùn)算器電路采用對數(shù)-反對數(shù)轉(zhuǎn)換方式實(shí)現(xiàn)，由一塊雙對管和一塊四高阻運(yùn)放構(gòu)成，根據(jù)三階微分電位溶出理論，在二階微分部分（D²pSA）后面，增設(shè)一級微分放大器和乘法器，將D²（t）對t求導(dǎo)后再與D相乘，即可得到三階微分信號D³。

為了克服背景電流的影響，在本方案中還設(shè)置了基線斜度補(bǔ)償電路。

本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，增設(shè)了二階乃至三階微分部分，使微分電位溶出儀器有了顯著的優(yōu)點(diǎn)：二階微分電位溶出（D²PSA）靈敏度較一階微分電位溶出（DPSA）高1～2個數(shù)量級，而三階微分電位溶出（D³PSA）靈敏度又較二階微分電位溶出高1～2個數(shù)量級，大大提高了儀器的靈敏度，儀器成本并未增加太多，收到了事半功倍的效果，同時儀器的分辨能力較原儀器有所提高，尤其是當(dāng)一階微分曲線中二波有重迭部分，使定量發(fā)生困難時，應(yīng)用二階微分功能可克服此困難，即使是一階微分，由于本發(fā)明增設(shè)了斜度補(bǔ)償功能，而使背景曲線的影響降至最小。

圖1是本發(fā)明的原理框圖;

圖2是波形比較圖;

圖3是本發(fā)明儀器的電原理圖;

圖4是時序電路電原理圖;

圖5是DC-21（三位計(jì)數(shù)符合電路）外部接線圖;

圖6是DC-22（秒、分脈沖發(fā)生器）外部接線圖;

圖7是5G601（與非門電路）外部接線圖;

圖8是整形電路圖;

圖9是門控電路圖;

圖10是時序電路輸出電路圖;

圖11是儀器面板布置圖;

圖12是儀器背板布置圖。