ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Данный материал является результатом научно-исследовательской работы ВГТА.

Основой является формирование пленки полиэтиленгликольсукцината (ПЭГС) на поверхности электродов пьезокварцевого резонатора и фиксировании аналитического сигнала сорбции ( ). Содержание анилина и нитроанилинов в воздухе (m, мкг) оценивают по уравнению Зауэрбрея:

где - изменение частоты вибрации модифицированного резонатора при сорбции ( ) или при нанесении пленки на электроды пьезокварцевого резонатора ( ), Гц;

s - площадь электродов, см ².

Реактивы и оборудование, необходимые для проведения анализа: ацетон, ч.д.а.; анилин, о-, м- и п-нитроанилины, ч.д.а.; ПЭГС, ч.д.а.; пьезокварцевые резонаторы АТ-среза с серебряными электродами и собственной частотой вибрации f_о = 8 МГц; частомер; газохроматографический микрошприц вместимостью 10 мкл.

На поверхность электродов пьезокварцевого резонатора микрошприцем наносят ацетоновый раствор ПЭГС с концентрацией 1 мг/мл. Для удаления избытка растворителя из пленки модификатора сенсоры подвергают температурной обработке ( 120 ⁰С) в течении 30-60 мин. Пленка сорбента, сформированное таким способом. имеет массу 8-12 мкг, что соответствует интервалу оптимальных рабочих масс резонатора. Сенсор закрепляют в термостатированной ячейке детектирования до стабилизации частоты кварцевой пластины ( ), затем микрошприцем в испаритель ячейки детектирования вводят анализируемую пробу воздуха. Установившееся равновесие в системе модификатор- сорбат контролируют по изменению аналитического сигнала. Для оценки вклада в сорбиционный процесс только о-толуидина аналитический сигнал фиксируют через 3,0 мин.; присутствие нитранилинов вследствие их низкой летучести при данной температуре эксперимента (25 +1 ⁰С) не оказывает существенного влияния на систему- аналитический сигнал составляет порядка 60-80 Гц, что соответствует уровню шумов резонатора.

В результате абсорбции анилина пленками ПЭГС изменение массы на поверхности электродов пропорционально аналитическому сигналу сенсора . По графику зависимости от содержания ароматических аминов в пробе вычисляют содержание анилина.

Для регенерации пленки модификатора ее помещают в сушильный шкаф на 7-10 мин при температуре 120 ⁰С. При удалении растворителя или регенерации поверхности пленки модификатора температура выбирают в соответствии с интервалом температурной стабильности сорбента.

Минимально определяемая концентрация анилина в воздухе 0,06 мг/м ³, чувствительность сенсора к анилину .Определению анилина в воздухе не мешают нитроанилины при содержании в пробе до 3 мкг/м ³. Кратность циклов сорбция- десорбция резонаторов без повторной модификации электродов- не менее 10 раз.

Данный метод рекомендуется использовать при мониторинге газовых выбросов предприятий по производству красителей, синтетических волокон, фармацевтических препаратов.