ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Номер

79-003-06

Наименование проекта

Определение нонана в воздухе

Назначение

Определение нонана в воздухе

Рекомендуемая область применения

Воздух рабочей зоны предприятий нефтеперерабатывающей, шинной и лакокрасочной промышленности, комитеты охраны окружающей среды.

Описание

Данный материал является результатом научно-исследовательской работы кафедры аналитической химии ВГТА.

Определение выполняют методом пьезокварцевого микровзвешивания. Анализ включает пробоотбор, подготовку сенсора к измерениям, ввод пробы воздуха в ячейку детектирования, регистрацию аналитического сигнала пьезосенсора, определение концентрации нонана в воздухе по градуировочному графику.

Анализируемый воздух предварительно пропускают через концентратор, содержащий фосфорную кислоту и ацетат свинца для удаления аминов, третичных спиртов, эпоксидов, карбоновых кислот и органических соединений серы. Пробу воздуха отбирают в газовую пипетку или стеклянный шприц вместимостью 100 – 150 см³, помещают в небольшие медицинские цельностеклянные или комбинированные шприцы со стеклянным поршнем путем прокола резиновой прокладки стеклянной заглушки и вводят в ячейку детектирования, содержащую пьезокварцевый сенсор на объемно-акустических волнах.

В качестве модификатора поверхности электродов пьезокварцевого сенсора применяют апиезон–N, используемый в газовой хроматографии как неподвижная фаза для определения углеводородов.

При выполнении эксперимента применяют резонаторы АТ – среза с номинальной частотой колебаний 9 МГц. Электроды пьезокварцевого сенсора модифицируют нанесением хроматографическим микрошприцем определенного объема раствора апиезона–N так, чтобы после удаления растворителя масса пленки составляла 19 мкг. В качестве растворителя сорбента применяют хлороформ квалификации х.ч. Для удаления избытка растворителя из пленки модификатора сенсор помещают в сушильный шкаф при 60°С. Полноту удаления хлороформа оценивают по дрейфу частоты модифицированного пьезокварцевого резонатора. Затем модифицированный сенсор помещают в ячейку детектирования и оставляют на 1 – 3 мин для адаптации к параметрам ячейки и установления стабильного нулевого сигнала.

В герметичную ячейку детектирования через силиконовую мембрану вводят анализируемый воздух, содержащий нонан; секундомером измеряют время, после которого сигнал сенсора не изменяется. После введения пробы в ячейку детектирования фиксируют резонансную частоту колебаний пьезокварцевого сенсора и вычисляют относительный сдвиг частоты. Для регенерации активных центров пленки сорбента и подготовки к следующему измерению ячейку детектирования продувают осушенным лабораторным воздухом.

Для построения градуировочного графика проводят серию измерений стандартных концентраций нонана в воздухе методом пьезокварцевого микровзвешивания. Концентрацию нонана находят по градуировочному графику, который строят в координатах: концентрация нонана – аналитический сигнал.

Чувствительность сенсора к парам нонана 7.3?10³ Гц?м³/г, предел обнаружения 2,5?10^-3 г/м³, продолжительность анализа 10 мин.

Преимущества перед известными аналогами

Простота аппаратурного оформления, исключение химических реактивов, снижение продолжительности анализа до 10 мин.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

Годовой экономический эффект – 8,9 тыс. руб., снижение трудоспособности и повышение производительности труда в 1,5 раза, повышение уровня рентабельности на 10%

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

27.09.2006