L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ ДИЭТИЛАМИНА И ИЗОПРОПИЛОВОГО СПИРТА В ГАЗОВЫХ СМЕСЯХ

НазваниеСПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ ДИЭТИЛАМИНА И ИЗОПРОПИЛОВОГО СПИРТА В ГАЗОВЫХ СМЕСЯХ
Разработчик (Авторы)Кучменко Т.А., Дроздова Е.В., Чернышев М.А.
Вид объекта патентного праваИзобретение
Регистрационный номер 2601216
Дата регистрации03.04.2015
Правообладательфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий"
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть использовано для идентификации диэтиламина и изопропилового спирта в газовых смесях. Способ идентификации диэтиламина и изопропилового спирта в газовых смесях характеризуется тем, что в качестве тест-устройств для идентификации диэтиламина и изопропилового спирта используют массив из четырех пьезокварцевых резонаторов с собственной частотой колебаний 10 МГц, электроды которых модифицируют нанесением на них из индивидуальных растворов пчелиного воска (ПчВ), полиэтиленгликоль себацината (ПЭГС), полиэтиленгликоль фталата (ПЭГФ) и апиезона L (ApL) так, чтобы масса каждой пленки сорбента после удаления растворителя сушкой в сушильном шкафу при температуре 40-50°С в течение 15-20 мин составила 15-20 мкг, которые затем помещают в закрытую ячейку детектирования многоканального анализатора газов «МАГ-8» и выдерживают в нем в течение 5 мин для установления стабильного нулевого сигнала. Затем в стеклянный пробоотборник объемом 50 см3 помещают 5,0 г анализируемого мелкоизмельченного образца, например, блочного пластикового изделия или изделия с тонкопленочным покрытием с площадью поверхности 100 см2, плотно закрывают пробоотборник полиуретановой пробкой, выдерживают при температуре 20±1°С в течение 15 мин для получения равновесной газовой фазы. Далее содержание диэтиламина и изопропилового спирта определяют по сигналам сенсоров, для чего в случае блочного пластикового изделия или изделия с тонкопленочным покрытием из пробоотборника отбирают шприцем через полиуретановую пробку 5 см3 равновесной газовой фазы или такой же объем в случае другой газовой смеси и инжектируют ее в закрытую ячейку детектирования многоканального анализатора газов «МАГ-8», с помощью программного обеспечения, в котором заложена программа фиксирования максимальных сигналов всех сенсоров, фиксируют изменение частоты колебаний каждого пьезосенсора ΔF, Гц, в течение 60 с и рассчитывают отношение откликов сенсоров - параметры  и . Делают вывод о присутствии диэтиламина в смеси, если параметр А1 составляет 0,13±0,03, и если в газовой смеси присутствует изопропиловый спирт, то параметр А2 составляет 2,0±0,4. Техническим результатом является разработка способа идентификации диэтиламина и изопропилового спирта в различных газовых смесях, позволяющего идентифицировать их без многостадийной подготовки пробы, обеспечивать высокую чувствительность, точность и экспрессность.

 

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть использовано для идентификации диэтиламина и изопропилового спирта в газовых смесях.

Технической задачей изобретения является разработка способа идентификации диэтиламина и изопропилового спирта в различных газовых смесях, позволяющего идентифицировать их без многостадийной подготовки пробы, обеспечивать высокую чувствительность, точность и экспрессность.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ идентификации диэтиламина и изопропилового спирта в газовых смесях, характеризующийся тем, что в качестве детектирующего устройства используют массив из четырех пьезокварцевых резонаторов с собственной частотой колебаний 10 МГц, электроды которых модифицируют нанесением на них из индивидуальных растворов тонких пленок пчелиного воска (ПчВ), полиэтиленгликоль себацината (ПЭГС), полиэтиленгликоль фталата (ПЭГФ) и апиезона L (ApL) так, чтобы масса каждой пленки сорбента после удаления растворителя сушкой в сушильном шкафу при температуре 40-50°С в течение 15-20 мин составила 15-20 мкг, которые затем помещают в закрытую ячейку детектирования многоканального анализатора газов «МАГ-8» и выдерживают в нем в течение 5 мин для установления стабильного нулевого сигнала, затем в стеклянный пробоотборник объемом 50 см3 помещают 5,0 г анализируемого мелкоизмельченного образца, например, блочного пластикового изделия или изделия с тонкопленочным покрытием с площадью поверхности 100 см2, плотно закрывают пробоотборник полиуретановой пробкой, выдерживают при температуре 20±1°С в течение 15 мин для получения равновесной газовой фазы, содержание диэтиламина и изопропилового спирта определяют по сигналам сенсоров, для чего в случае блочного пластикового изделия или изделия с тонкопленочным покрытием из пробоотборника отбирают шприцем через полиуретановую пробку 5 см3 равновесной газовой фазы или такой же объем другой анализируемой газовой смеси и инжектируют ее в закрытую ячейку детектирования многоканального анализатора газов «МАГ-8», с помощью программного обеспечения, в котором заложена программа фиксирования максимальных сигналов всех сенсоров, фиксируют изменение частоты колебаний каждого пьезосенсора ΔF, Гц, в течение 60 с и рассчитывают параметры А1 и А2, для чего определяют отношение откликов сенсоров:  и , где ΔF(ПчВ), ΔF(ПЭГС), ΔF(ПЭГФ) и ΔF(ApL) - сигналы сенсоров с покрытиями из ПчВ, ПЭГС, ПЭГФ и ApL соответственно, делают вывод о присутствии диэтиламина в смеси, если параметр А1 составляет 0,13±0,03, и если в газовой смеси присутствует изопропиловый спирт, то параметр А2 составляет 2,0±0,4.

Технический результат изобретения заключается в экспрессности, точности, упрощении стадии подготовки пробы, упрощении аппаратного оснащения и снижении затрат на анализ.

Способ идентификации диэтиламина и изопропилового спирта в газовых смесях осуществляют следующим образом.

Для идентификации диэтиламина и изопропилового спирта в газовых смесях используют массив из четырех пьезосенсоров. На электроды пьезокварцевых резонаторов, используемых в качестве тест-устройств, наносят из индивидуальных растворов пчелиный воск (ПчВ), полиэтиленгликоль себацинат (ПЭГС), полиэтиленгликоль фталат (ПЭГФ) и апиезон L (ApL) так, чтобы масса каждой пленки сорбента после удаления растворителя сушкой в сушильном шкафу при температуре 40-50°С в течение 15-20 мин составила 15-20 мкг. Подготовленные пьезокварцевые резонаторы с пленкой помещают в закрытую ячейку детектирования многоканального анализатора газов «МАГ-8» и выдерживают в нем в течение 5 мин для установления стабильного нулевого сигнала, затем инжектируют 5 см3 анализируемой газовой смеси в закрытую ячейку детектирования многоканального анализатора газов «МАГ-8», с помощью программного обеспечения, в котором заложена программа фиксирования максимальных сигналов всех сенсоров, фиксируют изменение частоты колебаний каждого пьезосенсора ΔF, Гц, в течение 60 с и рассчитывают параметры А1 и А2, для чего определяют отношение откликов сенсоров:  и , где ΔF(ПчВ), ΔF(ПЭГС), ΔF(ПЭГФ) и ΔF(ApL) - сигналы сенсоров с покрытиями из ПчВ, ПЭГС, ПЭГФ и ApL соответственно. Делают вывод о присутствии диэтиламина в смеси, если параметр А1 составляет 0,13±0,03, и если в газовой смеси присутствует изопропиловый спирт, то параметр А2 составляет 2,0±0,4.

Все измерения проводят в закрытой ячейке детектирования многоканального анализатора газов с инжекторным вводом пробы «МАГ-8» в статических условиях.

Способ осуществим.

Как видно из примеров, предложенный способ идентификации диэтиламина и изопропилового спирта в газовых смесях с применением массива из четырех пьезосенсоров дает возможность идентифицировать диэтиламин и изопропиловый спирт.

Способ характеризуется экспрессностью, надежностью, минимальным количеством стадий и затрат на реактивы, легко осуществим, применим для идентификации диэтиламина и изопропилового спирта в газовых смесях.

Изменение природы сорбента, способа формирования пленки модификатора, температуры и времени при сушке, а также ее массы не позволяет сформировать однородное тонкопленочное покрытие на поверхности пьезокварцевого преобразователя и, как следствие, приводит к снижению чувствительности и высокой погрешности идентификации диэтиламина и изопропилового спирта в газовых смесях.

Способ идентификации диэтиламина и изопропилового спирта в газовых смесях характеризуется:

- минимальным количеством стадий;

- минимальными затратами на реактивы;

- высокой чувствительностью;

- экспрессностью (не более часа);

- точностью (погрешность анализа 5%);

- надежностью.

Формула изобретения

Способ идентификации диэтиламина и изопропилового спирта в газовых смесях с применением массива из четырех пьезосенсоров, характеризующийся тем, что в качестве детектирующего устройства используют пьезокварцевые резонаторы с собственной частотой колебаний 10 МГц, электроды которых модифицируют нанесением на них из индивидуальных растворов пчелиного воска (ПчВ), полиэтиленгликоль себацината (ПЭГС), полиэтиленгликоль фталата (ПЭГФ) и апиезона L (ApL) так, чтобы масса каждой пленки сорбента после удаления растворителя сушкой в сушильном шкафу при температуре 40-50°С в течение 15-20 мин составила 15-20 мкг, которые помещают в закрытую ячейку детектирования многоканального анализатора газов «МАГ-8» и выдерживают в нем в течение 5 мин для установления стабильного нулевого сигнала, затем в стеклянный пробоотборник объемом 50 см3 помещают 5,0 г анализируемого мелкоизмельченного образца, например, блочного пластикового изделия или изделия с тонкопленочным покрытием с площадью поверхности 100 см2, плотно закрывают пробоотборник полиуретановой пробкой, выдерживают при температуре 20±1°С в течение 15 мин для получения равновесной газовой фазы, содержание диэтиламина и изопропилового спирта далее определяют по сигналам сенсоров, для чего в случае блочного пластикового изделия или изделия с тонкопленочным покрытием из пробоотборника отбирают шприцем через полиуретановую пробку 5 см3 равновесной газовой фазы или такой же объем в случае другой газовой смеси и инжектируют ее в закрытую ячейку детектирования многоканального анализатора газов «МАГ-8», с помощью программного обеспечения, в котором заложена программа фиксирования максимальных сигналов всех сенсоров, фиксируют изменение частоты колебаний каждого пьезосенсора ΔF, Гц, в течение 60 с и рассчитывают отношение откликов сенсоров - параметры  и , делают вывод о присутствии диэтиламина в смеси, если параметр А1 составляет 0,13±0,03, и если в газовой смеси присутствует изопропиловый спирт, то параметр А2 составляет 2,0±0,4.

Изобретение "СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ ДИЭТИЛАМИНА И ИЗОПРОПИЛОВОГО СПИРТА В ГАЗОВЫХ СМЕСЯХ" (Кучменко Т.А., Дроздова Е.В., Чернышев М.А.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля