Електрохімічні системи визначення оксиду азоту (ІІ) для моніторингу повітряного середовища та для використання в медико-біологічних дослідженнях

Отримано наукові знання щодо кінетичних ускладнень прямого електрохімічного окиснення оксиду азоту на модифікаціях металів та термодинамічно доведена можливість окиснення оксиду азоту гомогенною йод-йодатною медіаторною редокс-системою у водному розчині, кінетична доцільність чого доведена експериментально завдяки виявленій ексклюзивній селективності напівпровідникового діоксиду титану на поверхні титанової основи до реакції відновлення галогенового медіатора.

Створено дослідні зразки та технічні описи: триелектродного сенсора з титан-діоксиднотитановим 3D-електродом і медіаторною йод-йодатною системою для прямого, безпосереднього і ексклюзивного селективного вимірювання оксиду азоту(ІІ); - сенсор з медіаторним каталізом відновлення діоксиду азоту для зворотного редокс-метода доповнено третім, компенсаційним електродом і одержано нове наукове знання щодо апаратної компенсації фонового струму шляхом опозитного включення струмів робочого і компенсаційного електродів, завдяки чому сумарний фоновий струм знизився втричі, й відповідно знизилася нижня межа вимірювання. Створені дослідні зразки сенсорів пройшли випробування щодо адаптації в приборний парк 3 підприємств газоаналітичного профілю та доповнили каталог сенсорів уніфікованої серії КПІ ім. Ігоря Сікорського.

Одержано принципово нове наукове знання щодо кінетики газофазних реакцій і показано, що окиснення оксиду азоту хлором наштовхується на неочікувані кінетичні ускладнення при тому, що зі слабшим окисником, киснем, реакція перебігає легше, а для сірководню взагалі вперше вдалося реалізувати газофазне кулонометричне титрування хлором з похибками менше 5 %. Одержано нове наукове знання щодо можливості та кінетики (кінетичні графічні залежності) електрохімічного самовільного окиснення оксиду азоту на діоксиді мангану у системі з твердою гетерополісурмяною кислотою, а також на дрібнодисперсному перманганаті калію на носії з силікагелю, які принципово не потребують осушення газової проби на відміну від існуючих аналогів. Створено систему моніторингу оксиду азоту зворотним редокс-методом з безеталонним вимірюванням діоксиду азоту, утвореного попереднім окисненням визначуваного газу у фільтр-трубках з вперше розробленими окиснювачами, які не потребують осушення газової проби; встановлено, що створена система забезпечує похибку вимірювання менше 4 % без будь-яких калібрувань і повірок.