L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
Способ определения содержания солей в лечебно-столовых минеральных водах
| Название | Способ определения содержания солей в лечебно-столовых минеральных водах |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Кучменко Т.А., Грибоедова И.А. |
| Вид объекта патентного права | Изобретение |
| Регистрационный номер | 2607051 |
| Дата регистрации | 31.08.2015 |
| Правообладатель | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" |
| Медаль имени А.Нобеля |  |
Описание изобретения
Изобретение относится к аналитической химии лечебно-столовых минеральных вод и может быть использовано для экспрессного определения концентрации солей в них, установления факта фальсификации. Способ определения содержания солей в лечебно-столовых минеральных водах характеризуется тем, что измерение массы нелетучих соединений в воде после удаления растворителя и летучих соединений проводят на масс-чувствительном резонаторе объемно-акустических волн с базовой частотой колебаний 8-10 МГц и серебряными электродами диаметром не менее 5 мм на кварцевой пластине, устанавливают в частотомер так, чтобы электроды были расположены горизонтально. Затем измеряют исходную частоту колебаний резонатора F0 (МГц), закрепляют в переносной держатель, на верхний электрод наносят микрошприцем 1 мкл анализируемой пробы воды без взвесей и высушивают каплю раствора в сушильном шкафу при температуре 95°C в течение 15 мин. Далее охлаждают резонатор в течение 5 мин в эксикаторе, устанавливают, держа за ножки, в частотомер и измеряют повторно частоту колебаний Fc (МГц). Затем рассчитывают изменение частоты колебаний кварцевой пластины до нанесения воды и после высушивания: ΔF=F0-Fc (МГц) и содержание солей в воде (г/л) по уравнению
,
где 39800 - коэффициент (г⋅МГц/л). При этом после каждого анализа проводится механическая очистка, удаление солей с помощью ватного аппликатора, смоченного в дистиллированной воде и прогрев очищенного резонатора, делают вывод о соответствии анализируемой воды нормам по показателю минерализации, который для лечебно-столовых вод составляет от 1 до 10 г/л. Техническим результатом является разработка способа, позволяющего определять содержание солей в лечебно-столовых минеральных водах, интенсифицировать процесс проведения анализа, снизить электрозатраты, установить факт фальсификации или соответствия ГОСТу. 2 ил.
Изобретение относится к аналитической химии лечебно-столовых минеральных вод и может быть использовано для экспрессного определения концентрации солей в них, установления факта фальсификации.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ гравиметрического определения общей минерализации воды [Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации сухого и прокаленного остатков в пробах питьевых, природных и сточных вод гравиметрическим методом: ПНД Ф 14.1:2:4.261-10 - Введ. 2010-04-21 - М., 2010].
Недостатком существующего способа является длительность пробоподготовки и анализа, необходимость большого объема анализируемой пробы.
Технической задачей изобретения является разработка способа, позволяющего определять содержание солей в лечебно-столовых минеральных водах, интенсифицировать процесс проведения анализа, снизить электрозатраты, установить факт фальсификации или соответствия ГОСТу [Воды минеральные природные питьевые. Общие технические условия [Текст]: ГОСТ Р 54316-2011 - Введ. 2012-07-01 - М.: ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ", 2011].
Для решения технической задачи изобретения предложен способ определения содержания солей в лечебно-столовых минеральных водах, характеризующийся тем, что измерение массы нелетучих соединений в воде после удаления растворителя и летучих соединений проводят на масс-чувствительном резонаторе объемно-акустических волн с базовой частотой колебаний 8-10 МГц и серебряными электродами диаметром не менее 5 мм на кварцевой пластине, который устанавливают в частотомер так, чтобы электроды были расположены горизонтально, измеряют исходную частоту колебаний резонатора F0 (МГц), закрепляют в переносной держатель, на верхний электрод наносят микрошприцем 1 мкл анализируемой пробы воды без взвесей и высушивают каплю раствора в сушильном шкафу при температуре 95°C в течение 15 мин, охлаждают резонатор в течение 5 мин в эксикаторе, устанавливают, держа за ножки, в частотомер, измеряют повторно частоту колебаний Fc (МГц), рассчитывают изменение частоты колебаний кварцевой пластины до нанесения воды и после высушивания ΔF(МГц): ΔF=F0-Fc и содержание солей в воде (г/л) по уравнению
,
где 39800 – коэффициент 
,
после каждого анализа проводится механическая очистка, удаление солей с помощью ватного аппликатора, смоченного в дистиллированной воде и прогрев очищенного резонатора, делают вывод о соответствии анализируемой воды нормам по показателю минерализации, который для лечебно-столовых вод составляет от 1 до 10 г/л.
Технический результат изобретения заключается в определении содержания солей в лечебно-столовых минеральных водах, интенсифицировании процесса проведения анализа, снижении электрозатрат, установлении факта фальсификации или соответствия ГОСТу [Воды минеральные природные питьевые. Общие технические условия [Текст]: ГОСТ Р 54316-2011 - Введ. 2012-07-01 - М.: ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ", 2011].
На чертежах представлены:
а - пример установки резонатора в ячейку частотомера,
б - схема определения солей в лечебно-столовых минеральных водах.
Способ определения содержания солей в лечебно-столовых минеральных водах осуществляется следующим образом.
Пьезокварцевый резонатор объемно-акустических волн с базовой частотой колебаний 8-10 МГц и серебряными электродами диаметром не менее 5 мм на кварцевой пластине устанавливают в частотомер так, чтобы электроды были расположены горизонтально (см. чертеж, а). Измеряют исходную частоту колебаний резонатора F0 (МГц). Закрепляют в переносной держатель. На верхний электрод наносят микрошприцем 1 мкл анализируемой пробы воды без взвесей и высушивают каплю раствора в сушильном шкафу при температуре 95°C в течение 15 мин (см. чертеж, б). Охлаждают резонатор в течение 5 мин в эксикаторе. Устанавливают, держа за ножки, в частотомер, измеряют повторно частоту колебаний Fc (МГц). Рассчитывают изменение частоты колебаний кварцевой пластины до нанесения воды и после высушивания: ΔF=F0-Fc (МГц) и содержание солей в воде (г/л) по уравнению
,
где 39800 – коэффициент .
После каждого анализа проводится механическая очистка, удаление солей с помощью ватного аппликатора, смоченного в дистиллированной воде и прогрев очищенного резонатора. Данная процедура предназначена для устранения случайных погрешностей. Делают вывод о соответствии анализируемой воды нормам по показателю минерализации, которая для лечебно-столовых вод составляет от 1 до 10 г/л [Воды минеральные природные питьевые. Общие технические условия [Текст]: ГОСТ Р 54316-2011 - Введ. 2012-07-01 - М.: ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ", 2011].
Формула изобретения
Способ определения содержания солей в лечебно-столовых минеральных водах характеризуется тем, что измерение массы нелетучих соединений в воде после удаления растворителя и летучих соединений проводят на масс-чувствительном резонаторе объемно-акустических волн с базовой частотой колебаний 8-10 МГц и серебряными электродами диаметром не менее 5 мм на кварцевой пластине, который устанавливают в частотомер так, чтобы электроды были расположены горизонтально, измеряют исходную частоту колебаний резонатора F0 (МГц), закрепляют в переносной держатель, на верхний электрод наносят микрошприцем 1 мкл анализируемой пробы воды без взвесей и высушивают каплю раствора в сушильном шкафу при температуре 95°C в течение 15 мин, охлаждают резонатор в течение 5 мин в эксикаторе, устанавливают, держа за ножки, в частотомер, измеряют повторно частоту колебаний Fc (МГц), рассчитывают изменение частоты колебаний кварцевой пластины до нанесения воды и после высушивания: ΔF=F0-Fc (МГц) и содержание солей в воде (г/л) по уравнению
,
где 39800 - коэффициент (г⋅МГц/л), после каждого анализа проводится механическая очистка, удаление солей с помощью ватного аппликатора, смоченного в дистиллированной воде и прогрев очищенного резонатора, делают вывод о соответствии анализируемой воды нормам по показателю минерализации, который для лечебно-столовых вод составляет от 1 до 10 г/л.
Медаль Альфреда Нобеля