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

СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ И ПОЛУКОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИОКТИЛФТАЛАТА В СМЕСИ СОЕДИНЕНИЙ, ВЫДЕЛЯЮЩИХСЯ ИЗ ПВХ-ПЛАСТИЗОЛЯ


НазваниеСПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ И ПОЛУКОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИОКТИЛФТАЛАТА В СМЕСИ СОЕДИНЕНИЙ, ВЫДЕЛЯЮЩИХСЯ ИЗ ПВХ-ПЛАСТИЗОЛЯ
Разработчик (Авторы)Кучменко Т.А., Дроздова Е.В., Гончаров А.А.
Вид объекта патентного праваИзобретение
Регистрационный номер 2603475
Дата регистрации20.11.2015
ПравообладательФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий"
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для определения диоктилфталата в равновесной газовой фазе над изделиями из ПФХ-пластизоля. Для этого применяют способ идентификации и полуколичественного определения диоктилфталата в смеси соединений, выделяющихся из ПВХ-пластизоля. Для определения диоктилфталата используют частотомер с массивом из 2-х пьезокварцевых резонаторов с собственной частотой колебаний 10 МГц, электроды которых модифицируют нанесением на них из индивидуальных растворов многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ) массой пленки 3-5 мкг и полифенилового эфира (ПФЭ) массой 15-20 мкг. Модифицированные пьезокварцевые резонаторы помещают в закрытую ячейку детектирования и выдерживают в течение 5 мин для установления стабильного нулевого сигнала. Затем в пробоотборник помещают образец мягкого изделия из ПВХ-пластизоля массой 1,00 г, плотно закрывают пробкой и выдерживают при температуре 20±1°С в течение 15 мин для насыщения газовой фазы парами диоктилфталата. 5 см3 равновесной газовой фазы отбирают шприцем и инжектируют ее в закрытую ячейку детектирования и фиксируют в течение 120 с изменение частоты колебаний пьезосенсоров. Каждую секунду автоматически фиксируются отклики сенсоров, после чего регенерируют систему в течение 2 мин осушенным воздухом. Затем пробу в пробоотборнике нагревают в сушильном шкафу до 30±1°С в течение 10 мин, отбирают шприцем 5 смравновесной газовой фазы и повторно инжектируют в закрытую ячейку детектирования, фиксируют в течение 120 с изменение частоты колебаний пьезосенсоров при 20 и 30°С. По сигналам сенсоров автоматически рассчитывают площади под кривой для каждого сенсора: S(МУНТ), S(ПФЭ), Гц·с, и рассчитывают соотношение площадей при 20°С и 30°С соответственно - параметр . По указанным параметрам делают выводы о наличии диоктилфталата в образцах: если А30/20>20, то диоктилфталат присутствует в образцах изделий из ПВХ-пластизоля с концентрацией больше допустимого количества миграции (ДКМ, мг/дм3), если А30/20≤1, то содержание диоктилфталата на уровне допустимого количества миграции и его содержание меньше содержания других легколетучих соединений, присутствующих в пробе. Изобретение обеспечивает идентификацию и полуколичественное определение диоктилфталата, выделяющегося из ПВХ-пластизоля. 1 пр.

 

Изобретение относится к аналитической химии газовых и воздушных сред и может быть использовано для определения диоктилфталата в равновесной газовой фазе над изделиями из ПФХ-пластизоля.

Технической задачей изобретения является разработка способа идентификации и полуколичественного определения диоктилфталата в смеси соединений, выделяющихся из ПВХ-пластизоля, позволяющего без предварительного концентрирования и другой многостадийной пробоподготовки определять диоктилфталат с помощью пьезокварцевых резонаторов с тонкопленочными покрытиями, характеризующимися высокой чувствительностью, точностью, экспрессностью и селективностью определения, точностью измерения и принятия решения.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ идентификации и полуколичественного определения диоктилфталата в смеси соединений, выделяющихся из ПВХ-пластизоля, характеризующийся тем, что в качестве устройства для определения диоктилфталата используют частотомер с массивом из 2-х пьезокварцевых резонаторов с собственной частотой колебаний 10 МГц, электроды которых модифицируют нанесением на них из индивидуальных растворов многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ) массой пленки 3-5 мкг, полифенилового эфира (ПФЭ) - массой 15-20 мкг, модифицированные пьезокварцевые резонаторы помещают в закрытую ячейку детектирования и выдерживают в нем в течение 5 мин для установления стабильного нулевого сигнала, затем в пробоотборник помещают образец мягкого изделия из ПВХ-пластизолямассой 1,00 гплотно закрывают пробкой, выдерживают при температуре 20±1°С в течение 15 мин для насыщения газовой фазы парами диоктилфталата, отбирают шприцем 5 см3 равновесной газовой фазы и инжектируют ее в закрытую ячейку детектирования, фиксируют в течение 120 с изменение частоты колебаний пьезосенсоров, при этом в программе автоматически фиксируются отклики сенсоров каждую секунду, регенерируют систему в течение 2 мин осушенным воздухом, затем пробу в пробоотборнике нагревают в сушильном шкафу до 30±1°С в течение 10 мин, отбирают 5 смравновесной газовой фазы и инжектируют вторично в закрытую ячейку детектирования, фиксируют в течение 120 с изменение частоты колебаний пьезосенсоров, при двух температурных режимах 20 и 30°С по полученным в программе сигналам сенсоров автоматически рассчитываются площади под кривой для каждого сенсора: S(МУНТ), S(ПФЭ),Гц·с, и рассчитывают соотношение площадей при 20°С и 30°С соответственно - параметр  и по этим параметрам делают выводы о наличии диоктилфталата в образцах: если А30/20>20, то диоктилфталат присутствует в образцах изделий из ПВХ-пластизоля с концентрацией больше допустимого количества миграции (ДКМ, мг/дм3), если А30/20≤ 1, то содержание диоктилфталата на уровне допустимого количества миграции и его содержание меньше содержания других легколетучих соединений, присутствующих в пробе.

Технический результат изобретения заключается в возможности определения диоктилфталата в смесях, в экспрессности измерений, высокой чувствительности, точности, селективности определения, точности измерения и принятия решения.

Способ идентификации и полуколичественного определения диоктилфталата в смеси соединений, выделяющихся из ПВХ-пластизоля, заключается в следующем.

На электроды 2-х пьезокварцевых резонаторов, используемых в качестве устройств, наносят из индивидуальных растворов многослойные углеродные нанотрубки (МУНТ) массой пленки 3-5 мкг и полифениловый эфир (ПФЭ) - массой 15-20 мкг. Модифицированные пьезокварцевые резонаторы с пленкой помещают в закрытую ячейку детектирования частотомера и фиксируют исходный («нулевой») отклик сенсоров - частоту колебания. Затем в пробоотборник помещают образец мягкого изделия из ПВХ-пластизоля массой 1,00 г плотно закрывают пробкой, выдерживают при температуре 20±1°С в течение 15 мин для насыщения газовой фазы парами диоктилфталата. Отбирают шприцем 5 см3 равновесной газовой фазы и инжектируют ее в закрытую ячейку детектирования, фиксируют в течение 120 с изменение частоты колебаний пьезосенсоров. В программе автоматически фиксируются отклики сенсоров каждую секунду, регенерируют систему в течение 2 мин осушенным воздухом, затем пробу в пробоотборнике нагревают в сушильном шкафу до 30±1°С в течение 10 мин, отбирают 5 смравновесной газовой фазы и инжектируют вторично в закрытую ячейку детектирования, фиксируют в течение 120 с изменение частоты колебаний пьезосенсоров. При двух температурных режимах 20 и 30°С по полученным в программе сигналам сенсоров автоматически рассчитываются площади под кривой для каждого сенсора: S(МУНТ), S(ПФЭ), Гц·с, и рассчитывают соотношение площадей при 20°С и 30°С соответственно - параметр  и по этим параметрам делают выводы о наличии диоктилфталата в образцах: если А30/20>20, то диоктилфталат присутствует в образцах изделий из ПВХ-пластизоля с концентрацией больше допустимого количества миграции (ДКМ, мг/дм3), если А30/20≤1, то содержание диоктилфталата на уровне допустимого количества миграции и его содержание меньше содержания других легколетучих соединений, присутствующих в пробе. Все измерения проводят в закрытой ячейке детектирования многоканального анализатора газов с инжекторным вводом пробы в статических условиях.

Способ осуществим.

Как видно из примера, предложенный способ идентификации и полуколичественного определения диоктилфталата в смеси соединений, выделяющихся из ПВХ-пластизоля с использованием пьезосенсоров позволяет определить содержание диоктилфталата в изделиях из ПВХ-пластизоля при применении в качестве устройств пьезокварцевых резонаторов, модифицированных многослойными углеродными нанотрубками (МУНТ) массой пленки 3-5 мкг, полифениловым эфиром (ПФЭ) - массой 15-20 мкг, содержание диоктилфталата находят по значениям отношения параметров 

Способ экспрессный, характеризующийся точностью определения, надежностью, высокой чувствительностью, минимальным количеством стадий и затрат на реактивы, легко осуществим, высокоселективный, применим для оценки безопасности изделий из ПВХ-пластизоля.

Разработанный способ идентификации и полуколичественного определения диоктилфталата в смеси соединений, выделяющихся из ПВХ-пластизоля:

- минимальным количеством стадий;

- минимальными затратами на реактивы;

- высокой чувствительностью;

- экспрессностью;

- селективностью анализа;

- точностью (погрешность анализа 5%);

- объективностью измерения и принятия решения.

Формула изобретения

Способ идентификации и полуколичественного определения диоктилфталата в смеси соединений, выделяющихся из ПВХ-пластизоля, характеризующийся тем, что в качестве устройства для определения диоктилфталата используют частотомер с массивом из 2-х пьезокварцевых резонаторов с собственной частотой колебаний 10 МГц, электроды которых модифицируют нанесением на них из индивидуальных растворов многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ) массой пленки 3-5 мкг, полифенилового эфира (ПФЭ) - массой 15-20 мкг, модифицированные пьезокварцевые резонаторы помещают в закрытую ячейку детектирования и выдерживают в нем в течение 5 мин для установления стабильного нулевого сигнала, затем в пробоотборник помещают образец мягкого изделия из ПВХ-пластизоля массой 1,00 г, плотно закрывают пробкой, выдерживают при температуре 20±1°С в течение 15 мин для насыщения газовой фазы парами диоктилфталата, отбирают шприцем 5 см3 равновесной газовой фазы и инжектируют ее в закрытую ячейку детектирования, фиксируют в течение 120 с изменение частоты колебаний пьезосенсоров, при этом в программе автоматически фиксируются отклики сенсоров каждую секунду, регенерируют систему в течение 2 мин осушенным воздухом, затем пробу в пробоотборнике нагревают в сушильном шкафу до 30±1°С в течение 10 мин, отбирают 5 смравновесной газовой фазы и инжектируют вторично в закрытую ячейку детектирования, фиксируют в течение 120 с изменение частоты колебаний пьезосенсоров, при двух температурных режимах 20 и 30°С по полученным в программе сигналам сенсоров автоматически рассчитываются площади под кривой для каждого сенсора: S(МУНТ), S(ПФЭ), Гц·с, и рассчитывают соотношение площадей при 20°С и 30°С соответственно - параметр  и по этим параметрам делают выводы о наличии диоктилфталата в образцах: если А30/20>20, то диоктилфталат присутствует в образцах изделий из ПВХ-пластизоля с концентрацией больше допустимого количества миграции (ДКМ, мг/дм3), если А30/20≤ 1, то содержание диоктилфталата на уровне допустимого количества миграции и его содержание меньше содержания других легколетучих соединений, присутствующих в пробе.

Изобретение "СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ И ПОЛУКОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИОКТИЛФТАЛАТА В СМЕСИ СОЕДИНЕНИЙ, ВЫДЕЛЯЮЩИХСЯ ИЗ ПВХ-ПЛАСТИЗОЛЯ" (Кучменко Т.А., Дроздова Е.В., Гончаров А.А.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля