CS248313B1 - Zařízeni ke kontinuálnímu obohacování kapaliny parami látek nacházejících se ve stopových koncentracích v plynném prostředí - Google Patents

Abstract

Podstatou zařízení je směšovač plynu s vodným roztokem, který tvoří trubice ukončená treskou, do niž ústí kapilára, přičemž směsovač je zasazen v čele a vsunut do válce s přepážkou s otvory, pod kterou je sběrná nádobka spojená s odpouštěcí trubičkou a válec je uzavřen víkem s průchodkou. Zařízení je určeno ke koncentrování stop látek z litrových objemů plynů do mikrolitrových objemů vodných roztoků.

Description

Vynález se týká zařízení, které slouží ke kontinuálnímu koncentrování stop látek z litrových objemů plynů do mikrolitrových objemů vodných roztoků.

Stanovení stopových koncentrací (lppb a méně) par látek v plynném prostředí je nesnadné, nebol je limitováno citlivostí současných analytických metod. Proto je nutno látky před vlastní analýzou koncentrovat. Obecně lze koncentrování stop látek z plynného prostředí provést absorpcí tuhými sorbenty, anorganickými nebo organickými materiály s relativně velkým specifickým povrchem, nebo absorpcí ve vhodných rozpouštědlech, K analýze se používá přímo koncentrát nebo se zachycené látky uvolňují zpravidla tepelnou desorpcí nebo extrakcí vhodnými roz pouštědly a potw se analyzuj í. Všechny známé způsoby koncentrování prodlužují podstatně čas mezi okamžikem odebírání vzorku kon taminovaného plynného prostředí a vlastní analýzou, přičemž ten to čas roste v podstatě lineárně se snižováním koncentrace látky, Další nevýhoda používaných koncentračních metod je v tom, že jsou diskontinuální, V případě koncentrování z plynného prostředí s proměnným obsahem vodní páry, např, sledování atmosféry, lze očekávat změny fyzikálních vlastností sorbentu, případně používaných nevodných rozpouštědel. To se sekundárně projeví rušivým účinkem a zmenšenou spolehlivostí výsledků získaných v analytickém stupni.

Tyto stávající nevýhody odstraňuje kontinuálně pracující zařízení ke koncentrování stop par látek z plynného prostředí '2248 313 do vťdt^rcčUu pcxí/c ^wíežu.JeliopodóÍAUsfcJcíía^ W>/e ses/dackze.

plynu s vodným roztokem, který je tvořen trubicí ukončenou tryskou, do níž ústí kapilára, přičemž směšovač je zasazen v čele a je vsunut do válce s přepážkou s otvory, pod níž je sběrná nádobka, spojená s odpouštěcí trubičkou, přičemž válec je uzavřen víkem s průchodkou*

Hlavní předností popsaného zařízení je, že kontinuálně převádí stopové látky z litrových objemů plynů do mikrolitrových objemů vody, příq do vodných roztoků a v závislosti na distribuční konstantě látek (kapalina-plyn) je zakončentrovává* Tím se podstatně zkracuje doba potřebná ke stanovení stop látek v plynném prostředí, a to na sekundy, a současně se zamezuje ovliv ňování analytických výsledků všudypřítomnou a interferující vodní parou* Zařízení je dostatečně robustní a použitelné i tam, kde je nutné sledovat rychlé změny čistoty plynného prostředí, kontaminovaného stopovými koncentracemi par organických i anorganických látek*

Vynález blíže objasní vVkres, na kterém je osový řez koncentračním zařízením* Zhťúofne»ie 3«.

směšovače plynu s vodou nebo vodným roztokem a kondenzační části* Směšovač tvoří trubice 1. upevněná v čele 11 a ukončená tryskou 2^o které ústí kapilára 3 spojená s přívodem kapaliny. Trubice 1 je opatřena sacím přívodem 12* čelo 11 se směSovačem je vsunuto do válce 4, ve kterém je přepážka 5 s otvory 6, sloužící k úpravě aerodynamických poměrů ve válci 4 a nasávání plynu do kondenzační části zařízení* Přepážka 5 může být kolmá, či zešikmená na osu trysky 2 a dole je opatřena sběrnou nádobkou 7 s odpouštěcí trubičkou 8* Válec 4 je uzavřen víkem 9 s průchodkou 10. V některých případech je výhodné spojit dno válce 4 pod přepážkou 5 s vypouštěcí trubičkou 13* činnost zařízení je následovně: do proudu kontaminovaného vzduchu nasávaného přívodem 12 do koncentračního zařízení obje—1 movou rychlostí 7,5 l*min se ve směšovači dávkuje 400^ul*min vody, případně vodného roztoku přiváděného kapilárou 3* Ejekčním účinkem vzduchu proudícího lineární rychlostí cca 150 m/s se vytváří polydisperzní aerosol, na jehož částicích dochází k adsorpci látek kontaminujících vzduch* Aerosol je nasáván tryskou fa ~3

248 313 kterou je současně usměrňován do úzkého paprsku, do kondenzační části zařízení, kde nárazem na přepážku 5 koaguluje. Kondenzát stéká do sběrné nádobky 7 a odpouštěcí trubičkou 8 je transportován k analýze.

Použití koncentračního zařízení lze demonstrovat například na převedení par 2-naftolu (tenze nasycených par rozpustnost ve vodě 0,056 g na 100 g roztoku při 290,65 K, molekulová hmotnost 144,17) ze vzduchu do vody (tabutkaj.Výpočtem, z velikosti distribuční konstanty 2-naftolu v soustavě vodavzduch (7.10 ) a z poměru objemů vzduchu a vody (7,5 l.min / denzát při 290,65 K obsahovat. Toto množství činí 97,40 % z celkového množství 2-naftolUjpůvodně se nacházejícího v plynné fázi. Z experimentálních údajů uvedených v tabulce 1 je zřejmé, že koncentrační zařízení pracuje s účinností 91,5 % a se standardní odchylkou od průměru +9,3 %.

Lf. —

Tabulka 248 313

Gčinnost koncentracmrio zařízení pro 2,02,10“⁹g 2-naftolu v 1 litru vzduchu koncentrovaného do 0,053 ml vody. Teplota vzduchu 1%ώ133 K, relativní vlhkost vzduchu 42«/ 45 %.

nalezené množství účinnost

1	1/9	94
2	1,8	89
3	2	99
4	1/7	84
5	1/7	84
6	1/8	89
7	2,3	114
8	1,6	79
9	1/8	89
10	1,9	94

X = 91,5 % S = +9,3 %

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízení ke kontinuálnímu obohacování kapaliny parami látek nacházejících se ve stopových koncentracích v plynném prostředí, vyznačené tím, že sestává ze směšovače plynu s vodným roztokem, které je tvořeno trubicí (1) ukončenou tryskou (2), do níž ústí kapilára (3), přičemž směšovač je zasazen v čele (11) a vsunut do válce (4) s přepážkou (5) s otvory (6), pod kterou je sběrná nádobka (7), spojená s odpouštěcí trubičkou (8), přičemž válec (4) je uzavřen víkem (9) s průchodkou (10).
2. 2i Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že dno válce (4) je spojeno s vypouštěcí trubičkou (13Ί.