An automatic voltammetric analyzer for the simultaneous determination of toxic trace metals in water

Zusammenfassung

Der Analysator basiert auf der modernen Mikroprozessortechnologie, so daß ein kompaktes, robustes, zuverlässiges und kostengünstiges Gerät resultiert. Die Auswertung nach der Eichzusatzmethode gewährleistet die Richtigkeit der Analysenresultate. Das Gerät besteht aus einem Polarographen eigener Konstruktion mit dem differentiellen Pulsmodus, Schaltungen zur automatischen Einstellung der Stromempfindlichkeit für jedes Metall, einer mikroprozessorgesteuerten Kontrolleinheit mit entsprechender Peripherie, einer automatischen hängenden Quecksilbertropfenelektrode und einem Registerteil kombiniert mit einem Drucker. Die Software ist in zwei voneinander unabhängige Programme aufgeteilt, das Parametereingabeprogramm und das Analysenkontrollprogramm. Diese Art der Programmdarstellung ermöglicht eine optimale Einstellung der Parameter in einem breiten Bereich vor jeder neuen voltammetrischen Analyse. Die zeitraubende Wiederholung der ganzen Analyse wird durch verschiedene Fehlersuchroutinen erspart, da durch sie der Zustand der drei Elektroden und einiger wichtiger Funktionseinheiten des Gerätes nach jeder Messung überprüft wird. Nach der automatischen Ausführung der Analysenschritte wird die voltammetrische Stromspannungskurve registriert, wobei für jeden Peak eine optimale Stromverstärkung automatisch eingestellt wird und ein Kommentar mit allen wichtigen Daten über die Analyse automatisch ausgedruckt wird. Programme zur digitalen Datenverarbeitung und zum Ausdrucken der Analysenresultate befinden sich in Vorbereitung. Das Gerät wurde unter Laborbedingungen mehrere Monate getestet und seine Funktion erwies sich als einwandfrei.

Summary

A new automatic voltammetric analyzer for the simultaneous determination of toxic trace metals in water is described. It is based on modern microprocessor technology, is compact, robust and reliable and can be produced with moderate costs. The evaluation by the standard addition method ensures the accuracy of the analytical procedure. The device comprises a home made polarograph with the differential pulse mode, the circuitry for an automatic adjustment of the current sensitivity for every peak, a microprocessor based controller with suitable periphery, an automated hanging mercury drop electrode and a printer-plotter. The software is splitted into two independent programs, the “parameter input” program and the “analysis control” program. This enables to readjust the optimal parameters in a large range before every voltammetric analysis. The time consuming repetition of the whole analysis is saved by various test subroutines that control the state of the three electrodes and of the important parts of the device after every measurement. After the analysis the whole voltammetric curve is plotted, every peak in an optimal current sensitivity range, and the heading containing important information about the analysis is printed out. The program routines for digital data processing and print out are under development. The analyzer was tested several months under laboratory conditions and its performance was very satisfactory.