CZ309085B6 - Způsob přípravy indikační náplně do detekčních trubiček k detekci fosgenu a difosgenu - Google Patents
Způsob přípravy indikační náplně do detekčních trubiček k detekci fosgenu a difosgenu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ309085B6 CZ309085B6 CZ2020525A CZ2020525A CZ309085B6 CZ 309085 B6 CZ309085 B6 CZ 309085B6 CZ 2020525 A CZ2020525 A CZ 2020525A CZ 2020525 A CZ2020525 A CZ 2020525A CZ 309085 B6 CZ309085 B6 CZ 309085B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- pellets
- forming
- preparing
- pore
- weight
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 20
- HCUYBXPSSCRKRF-UHFFFAOYSA-N diphosgene Chemical compound ClC(=O)OC(Cl)(Cl)Cl HCUYBXPSSCRKRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 229920000168 Microcrystalline cellulose Polymers 0.000 claims description 7
- 235000019813 microcrystalline cellulose Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000008108 microcrystalline cellulose Substances 0.000 claims description 7
- 229940016286 microcrystalline cellulose Drugs 0.000 claims description 7
- JAUGGEIKQIHSMF-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dimagnesium;dioxido(oxo)silane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O JAUGGEIKQIHSMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N (+)-Neomenthol Chemical compound CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@@H]1O NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N 0.000 claims description 5
- DSSYKIVIOFKYAU-XCBNKYQSSA-N (R)-camphor Chemical compound C1C[C@@]2(C)C(=O)C[C@@H]1C2(C)C DSSYKIVIOFKYAU-XCBNKYQSSA-N 0.000 claims description 5
- 241000723346 Cinnamomum camphora Species 0.000 claims description 5
- NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N DL-menthol Natural products CC(C)C1CCC(C)CC1O NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229960000846 camphor Drugs 0.000 claims description 5
- 229930008380 camphor Natural products 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 229940041616 menthol Drugs 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 238000005563 spheronization Methods 0.000 claims description 4
- MGSRCZKZVOBKFT-UHFFFAOYSA-N thymol Chemical compound CC(C)C1=CC=C(C)C=C1O MGSRCZKZVOBKFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005844 Thymol Substances 0.000 claims description 2
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims description 2
- 229960000790 thymol Drugs 0.000 claims description 2
- 229940059913 ammonium carbonate Drugs 0.000 claims 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 abstract description 6
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- ZYECOAILUNWEAL-NUDFZHEQSA-N (4z)-4-[[2-methoxy-5-(phenylcarbamoyl)phenyl]hydrazinylidene]-n-(3-nitrophenyl)-3-oxonaphthalene-2-carboxamide Chemical compound COC1=CC=C(C(=O)NC=2C=CC=CC=2)C=C1N\N=C(C1=CC=CC=C1C=1)/C(=O)C=1C(=O)NC1=CC=CC([N+]([O-])=O)=C1 ZYECOAILUNWEAL-NUDFZHEQSA-N 0.000 description 2
- GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 1,2-phenylenediamine Chemical group NC1=CC=CC=C1N GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VVBLNCFGVYUYGU-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Bis(dimethylamino)benzophenone Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(N(C)C)C=C1 VVBLNCFGVYUYGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010000372 Accident at work Diseases 0.000 description 2
- WMGSQTMJHBYJMQ-UHFFFAOYSA-N aluminum;magnesium;silicate Chemical compound [Mg+2].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] WMGSQTMJHBYJMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KGZAACIWFGYYHJ-UHFFFAOYSA-N carbonyl dichloride;trichloromethyl carbonochloridate Chemical compound ClC(Cl)=O.ClC(=O)OC(Cl)(Cl)Cl KGZAACIWFGYYHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- XFOFHELUDYDYMX-UHFFFAOYSA-N 3-imino-4h-chromen-2-one Chemical compound C1=CC=C2OC(=O)C(=N)CC2=C1 XFOFHELUDYDYMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGNGWHSBYQYVRX-UHFFFAOYSA-N 4-(dimethylamino)benzaldehyde Chemical compound CN(C)C1=CC=C(C=O)C=C1 BGNGWHSBYQYVRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MNHKUCBXXMFQDM-UHFFFAOYSA-N 4-[(4-nitrophenyl)methyl]pyridine Chemical compound C1=CC([N+](=O)[O-])=CC=C1CC1=CC=NC=C1 MNHKUCBXXMFQDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000012916 chromogenic reagent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- CZZYITDELCSZES-UHFFFAOYSA-N diphenylmethane Chemical compound C=1C=CC=CC=1CC1=CC=CC=C1 CZZYITDELCSZES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- AAAQKTZKLRYKHR-UHFFFAOYSA-N triphenylmethane Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 AAAQKTZKLRYKHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/29—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using visual detection
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
Předkládané řešení poskytuje způsob přípravy indikační náplně k plnění do detekčních trubiček určených k detekci fosgenu a difosgenu v ovzduší, založené na reakci fosgenu/difosgenu s o-fenylendiamin-pyroninem za vzniku červeného reakčního produktu, který vzniká prakticky okamžitě, nejpozději však do 30 vteřin, a je organolepticky viditelný po dobu minimálně 180 minut, v němž se směs obsahující vodonerozpustný sorbent, případně směs alespoň dvou vodonerozpustných sorbentů, o celkové koncentraci 60 až 95 % hmotn., a dále obsahující 5 až 40 % hmotn., pórotvorné, snadno sublimující látky, formuje do tvaru pelet o průměru 0,1 až 3,0 mm, výhodně 0,8 až 1,25 mm; následně se uvedené sférické částice ve formě pelet podrobí sušení za teploty v rozmezí 20 až 150 °C po dobu umožňující sublimaci pórotvorné, snadno sublimující látky, až na zbytkovou koncentraci pórotvorné snadno sublimující látky v peletách v rozmezí 0,1 až 5 % hmotn., čímž se vytvoří v peletách póry, a následně se vysušené pelety impregnují o-fenylendiamin-pyroninem v množství 0,1 až 1,0 g na 100 g pelet.
Description
Způsob přípravy indikační náplně do detekčních trubiček k detekci fosgenu a difosgenu
Oblast techniky
Vynález poskytuje způsob přípravy citlivé a stabilní indikační náplně do detekčních trubiček určených k detekci nízkých koncentrací fosgenu a difosgenu v ovzduší. Aplikace vynálezu umožňuje přípravu indikační náplně schopné rychlého průkazu těchto vysoce toxických látek v koncentracích, které jsou významné zejména pro případ chemického útoku nebo průmyslové havárie.
Dosavadní stav techniky
K rychlé, jednoduché a levné detekci fosgenu a difosgenu v ovzduší se používají metody založené na barevných reakcích, které mohou být aplikovány ve formě indikačních papírků, proužků, kříd nebo detekčních trubiček. Tradiční prostředky a metody detekce fosgenu a difosgenu jsou založené na reakci s p-dimethylaminobenzaldehydem za vzniku difenylmethanových nebo trifenylmethanových barviv [SuchierA.: Z. Anal. Chem. 79, 183 (1929); Moureu H.,
Chovin P., Truffert L.: Compt. Rend. 228, 1954 (1949); Hayashi M., Okazaki M., ShinohavaZ.: J. Soc. Org. Synthes. 12, 272 (1954); Spěvák A., Kratochvíl V.: Chem. Prům. 15, 682 (1965); Vargas A.P. et al.: ACS Sens. 3,1627 (2018)]. Ktéto skupině patří i reakce s 4,4'bis(dimethylamino)benzofenonem [LinchA.L., Lord S.S., Kubitz K.A., Brunner M.R.: Am. Ind. Hyg. Assoc. J. 26, 465 (1965); Witten B., Prostak A.: Anal. Chem. 29, 885 (1957)] nebo podobné reakce s 1,3,6-nitroso-dimethylaminofenolem [Studinger J.: Chem. and Ind. 1937, 225], Reakční produkty jsou žlutě, zeleně, modře nebo fialově zbarvené. Druhá tradiční skupina metod využívá reakci s 4-(p-nitrobenzyl)pyridinem a A-fenylbenzylaminem, vyznačuje se vysokou citlivostí, výrazně červeným reakčním produktem, vysokou stabilitou činidel a poměrně dobrou selektivitou [Witten B., Prostak A.: Anal. Chem. 29, 885 (1957); Dixon B.E., Hands G.C : Analyst 84, 463 (1959); GrosskopfC.: US 3033655 (1960); Pitschmann V., Halámek E., Kobliha Z.: CZ 12413 (2002)].
V posledních asi deseti letech byla syntetizována řada nových činidel pro detekci fosgenu (difosgenu), které se někdy označují jako chemosenzory druhé generace. Kromě toho, že poskytují barevný reakční produkt, obvykle se vyznačují také fluorescencí. Jako příklad lze uvést chemosenzory na bázi o-fenylendiaminu [Hu Y. et al.: ACS Appl. Mater. Interfaces 8, 22246 (2016); Zhou X. et al.: Angew. Chem. Int. Ed. 55, 4729 (2016); Hu Y. et al.: Anal. Chem. 90, 3382 (2018)], chemosenzory na bázi 4,5-diaminonaftalimidu [Wang S.L. et al.: Chem. Commun. 53, 1530 (2017)], chemosenzory na bázi antracen-karboximidu [Liu P et al.: Dyes Pigments 163, 489 (2019)], chemosenzory na bázi iminokumarinu [Feng W. etal.: Anal. Chim. Acta 1029, 97 (2018)], chemosenzory na bázi rhodaminu [Wu X. et al.: Chem. Commun. 48, 1895 (2012)] nebo chemosenzory na bázi BODIPY [Kim T.I. et al.: Anal. Chem. 89, 12837 (2017)]. Výzkum těchto chemosenzorů zatím nepřekročil laboratorní stádium, jejich komerční zhodnocení se teprve očekává.
Detekční trubičky určené k detekci fosgenu (difosgenu) jsou nej složitějším typem jednoduchých prostředků detekce, mají různou konstrukci (s ampulkou i bez ampulky) a z ní vyplývající způsob použití. Jsou různě citlivé, selektivní i různě odolné vůči vlivu klimatických podmínek a stárnutí. Zdá se však, že možnosti jejich dalšího rozvoje pomocí tradičních činidel a konstrukčních prvků jsou vyčerpané, inovace vyžadují využití nových chemosenzorů a nosičů.
- 1 CZ 309085 B6
Podstata vynálezu
Vynález umožňuje přípravu nové generace indikační náplně citlivé na fosgen/difosgen a vhodné na výrobu detekčních trubiček. Inovace spočívá v kombinaci jednoho z novějších chemosenzorů na bázi o-fenylendiaminu a celulózo-metasilikátového nosiče s programově zvýšenou sorpční kapacitou. Výsledná náplň je vysoce citlivá na fosgen a difosgen, přitom je stabilnější než dosud známé náplně a díky dobré mechanické odolnosti a jiným fyzikálním vlastnostem se s ní lépe manipuluje. Výsledná náplň taktéž umožňuje jednorázový i kontinuální režim detekce, a navíc se při analytické reakci vyznačuje fluorescencí, která může být využita jako další indikační efekt.
Podstata vynálezu spočívá ve způsobu přípravy nové indikační náplně do detekčních trubiček k detekci fosgenu a difosgenu v ovzduší, přičemž princip detekce je založen na reakci fosgenu/difosgenu s o-fenylendiamin-pyroninem (reakce 1) za vzniku červeného reakčního produktu, který vzniká prakticky okamžitě, nejpozději však do 30 vteřin od kontaktu indikační náplně s fosgenem a/nebo difosgenem, a který je organolepticky viditelný po dobu minimálně 180 minut.
Reakce 1
Způsob přípravy indikační náplně spočívá v tom, že se směs obsahující vodonerozpustný sorbent, případně směs alespoň dvou vodonerozpustných sorbentů, o celkové koncentraci 60 až 95 % hmota., výhodně 75 až 85 % hmota., a dále obsahující 5 až 40 % hmota., výhodně 15 až 25 % hmota., pórotvomé, snadno sublimující látky, formuje do tvaru pelet o průměru 0,1 až 3,0 mm, výhodně 0,8 až 1,25 mm; následně se uvedené sférické částice ve formě pelet podrobí sušení za teploty v rozmezí 20 až 150 °C po dobu umožňující sublimaci pórotvomé, snadno sublimující látky, až na zbytkovou koncentraci pórotvomé snadno sublimující látky v peletách v rozmezí 0,1 až 5 % hmota., výhodně 0,1 až 2,5 % hmota., čímž se vytvoří v peletách póry, a následně se vysušené pelety impregnují o-fenylendiamin-pyroninem v množství 0,1 až 1,0 g na 100 g pelet.
Mikrokrystalická celulóza a/nebo magnesium aluminometasilikát, které mohou být s výhodou použity v poměm od 2 : 1 do 2,4 : 1, mají v peletách funkci vodonerozpustného sorbentů, přičemž magnesium aluminometasilikát je látka vyznačující se vysokým měrným povrchem o velikosti až 300 m2.g-1 a vysokou schopností adsorbovat plyny a páry, což je výhodné zejména při zachycení fosgenu a difosgenu na povrch pelet, na kterém se zároveň nachází i detekční činidlo.
Menthol a/nebo kafr a/nebo thymol a/nebo uhličitan amonný, případně směs kterýchkoliv z nich, mají funkci vysoce těkavé látky, která během sušení vysublimuje ze základní hmoty, z níž jsou pelety připraveny, čímž vytvoří v peletách póry, které až dvojnásobným zvýšením měrného povrchu pelet výrazně potencují sorpční schopnost povrchu pelet, obsahujících sorbenty ve formě mikrokrystalické celulózy a magnesium aluminometasilikátu. Zároveň se překvapivě zkracuje detekční čas a dochází k prodloužení doby, po kterou je možno látky detekovat, což podstatně zrychluje a usnadňuje detekci a zvyšuje její stabilitu, a tím i bezpečnost daného systému.
- 2 CZ 309085 B6
Samotný krok formování pelet se provádí metodou extruze-sféronizace nebo rotoaglomerace, přičemž zformované pelety se následně suší za teploty 20 až 150 °C, výhodně 50 až 70 °C, po dobu umožňující vysublimování pórotvomé, těkavé látky, jejíž zbytková koncentrace se nachází v rozmezí 0,1 až 5 % hmotn., výhodně 0,1 až 2,5 % hmotn., výsledné hmotnosti pelet. Takto vysušené porézní pelety se následně impregnují roztokem specifického chromogenního činidla ofenylendiamin-pyroninu, s výhodou v chloroformu, tak, aby se výsledné množství činidla pohybovalo v rozmezí 0,1 až 1,0 g na 100 g pelet. Impregnované nosiče se následně suší volně na vzduchu po dobu nezbytnou k odpaření rozpouštědla. Tímto způsobem naimpregnované pelety se pak mohou adjustovat do skleněných trubiček pro detekci fosgenu a difosgenu v ovzduší.
Náplň připravená postupem podle vynálezu poskytuje uživateli, kromě snadné, rychlé a citlivé organoleptické detekce, i několik dalších výhod. Pelety vynikají mechanickou odolností (nepráší se) a dobrými tokovými vlastnosti, což usnadňuje jejich plnění do obalových trubic a upevnění proti pohybu. Kulatý tvar a fyzikální vlastnosti pelet, zejména vysoká porozita a s ní spojený překvapivě až dvojnásobně větší měrný povrch (120 až 130 m2.g-1 u šarží s 20 % hmotn. těkavé látky oproti 60 až 65 m2.g-1 u vzorků bez obsahu těkavých látek), zajišťují vysokou plynovou propustnost náplně, dostatečně efektivní záchyt škodliviny a její reakci se specifickým chemosenzorem, přičemž náplň obsahující minimálně 0,1 % mentholu a/nebo kafru pod UV lampou při vlnové délce 366 nm vykazuje také červeně-fialovou fluorescenci, vedoucí ke zvýšení průkaznosti detekce (odhadovaný limit detekce < 1 mg.m-3). Náplň taktéž odolává rušivým vlivům a povětrnostním podmínkám, je vhodná jak pro jednorázovou detekci, tak i pro dlouhodobé (kontinuální) monitorování přítomnosti fosgenu a difosgenu v ovzduší. Tento systém tak díky svým výhodám, které u dosavadních systémů nebylo možné uplatnit, reprodukovatelně umožňuje rychlou a dlouhodobě stabilní detekci.
Příklady uskutečnění vynálezu
Způsob přípravy podle vynálezu je objasněn následujícími příklady provedení, aniž by jimi byl rozsah vynálezu omezen.
Příklad 1
Prášková směs, obsahující 15 g mentholu, 25 g magnesium aluminometasilikátu (Neusilin® US2), 48 g mikrokrystalické celulózy Avicel® PH 101 a 12 g mikrokrystalické celulózy Avicel® RC 581, byla homogenizována po dobu 5 minut při 1500 ot./min a následně navlhčena čištěnou vodou (v hmotnostním poměru 1 : 1,15 - směs : voda) v rychloběžném mixéru (Stephan UMC 5, A. Stephan u. Sóhne GmbH & Co., Německo). Pelety byly připraveny z navlhčené hmoty metodou extruze-sféronizace pomocí jednošnekového axiálního extrudéru-sféronizéru (PharmTex 35T, Wyss and Probst Engineering, Švýcarsko) při rychlosti šneku 60 ot./min skrz přepážku o velikosti otvorů 1,25 mm. Extrudát byl následně sféronizován při 1000 ot./min po dobu 20 minut. Sušení probíhalo 24 hodin při 60 °C v horkovzdušné sušárně (Horo 038A, Dr. Ing. A. Hoffman GmbH, Německo).
Příklad 2
Prášková směs, obsahující 20 g kafru, 25 g magnesium aluminometasilikátu (Neusilin® US2), 44 g mikrokrystalické celulózy Avicel® PH 101 a 11 g mikrokrystalické celulózy Avicel® RC 581, byla homogenizována po dobu 5 minut při 1500 ot./min a následně navlhčena čištěnou vodou (v hmotnostním poměru 1 : 1,15 - směs : voda) v rychloběžném mixéru (Stephan UMC 5, A. Stephan u. Sóhne GmbH & Co., Německo). Pelety byly připraveny z navlhčené hmoty metodou extruze-sféronizace pomocí jednošnekového axiálního extrudéru-sféronizéru (PharmTex 35T, Wyss and Probst Engineering, Švýcarsko) při rychlosti šneku 60 ot./min skrz přepážku o velikosti otvorů 1,25 mm. Extrudát byl následně sféronizován při 1000 ot./min po dobu 20 minut. Sušení probíhalo 24 hodin při 60 °C v horkovzdušné sušárně (Horo 038A, Dr. Ing. A. Hoffman GmbH,
- 3 CZ 309085 B6
Německo).
Příklad 3
Navážka 100 g pelet byla impregnována 50 ml 1% roztoku o-fenylendiamin-pyroninu v chloroformu. Impregnované nosiče byly sušeny volně na vzduchu do odpaření rozpouštědla. Takto připravená, suchá a dokonale sypká náplň měla žluté zabarvení. Pro účely testování byla nasypána do skleněné obalové trubice o vnitřním průměru 5 mm tak, aby tvořila vrstvu vysokou 15 mm, následně upevněnou proti pohybu polyethylenovými rozváděcími tělísky. Přítomnost fosgenu v ovzduší byla detekována vizuálně (pouhým okem) podle odstínu a intenzity červeného zabarvení náplně v celé délce vrstvy, detekční limit byl 5 mg.m-3. U náplně připravené z práškové směsi obsahující menthol a/nebo kafr byla pod UV lampou při vlnové délce 366 nm pozorována také červeně-fialová fluorescence (odhadovaný limit detekce < 1 mg.m-3).
Průmyslová využitelnost
Využití vynálezu je v oblasti výroby náplně do detekčních trubiček k detekci fosgenu a difosgenu v ovzduší pro případ chemického útoku a průmyslové havárie, ale i pro běžnou kontrolu bezpečnosti provozu průmyslových zařízení, a to jak v jednorázovém režimu, tak i v režimu kontinuálního monitorování.
Claims (8)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob přípravy indikační náplně k detekci fosgenu a difosgenu, založené na reakci fosgenu/difosgenu s o-fenylendiamin-pyroninem za vzniku červeného reakčního produktu, který vzniká do 30 vteřin a je organolepticky viditelný po dobu minimálně 180 minut, vyznačující se tím, že se směs obsahující vodonerozpustný sorbent, případně směs alespoň dvou vodonerozpustných sorbentů, o celkové koncentraci 60 až 95 % hmotn., a dále obsahující 5 až 40% hmotn., pórotvomé, snadno sublimující látky, formuje do tvaru pelet o průměru 0,1 až 3,0 mm, výhodně 0,8 až 1,25 mm; následně se uvedené sférické částice ve formě pelet podrobí sušení za teploty v rozmezí 20 až 150 °C po dobu umožňující sublimaci pórotvomé, snadno sublimující látky, až na zbytkovou koncentraci pórotvomé snadno sublimující látky v peletách v rozmezí 0,1 až 5 % hmotn., čímž se vytvoří v peletách póry, a následně se vysušené pelety impregnují o-fenylendiamin-pyroninem v množství 0,1 až 1,0 g na 100 g pelet.
- 2. Způsob přípravy indikační náplně podle nároku 1, vyznačující se tím, že vodonerozpustným sorbentem je mikrokrystalická celulóza a/nebo magnesium aluminometasilikát, s výhodou jejich směs v poměru od 2 : 1 do 2,4 : 1.
- 3. Způsob přípravy indikační náplně podle kteréhokoliv z nároků 1 až 2, vyznačující se tím, že pórotvomá, snadno sublimující látka je vybrána ze skupiny menthol, kafr, uhličitan amonný, thymol, a jejich směsi.
- 4. Způsob přípravy indikační náplně podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že směs pro přípravu pelet obsahuje 75 až 85 % hmotn. vodonerozpustného sorbentů, případně směsi alespoň dvou vodonerozpustných sorbentů, a 15 až 25 % hmotn. pórotvomé, snadno sublimující látky.
- 5. Způsob přípravy indikační náplně podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že pelety se formují metodou extruze-sféronizace nebo rotoaglomerace.
- 6. Způsob přípravy indikační náplně podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že pelety se suší za teploty v rozmezí 50 až 70 °C.
- 7. Způsob přípravy indikační náplně podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že zbytková koncentrace pórotvomé, snadno sublimující látky, v peletách je v rozmezí 0,1 až 2,5 % hmotn.
- 8. Způsob přípravy indikační náplně podle kteréhokoliv z nároků 1 až 7 vyznačující se tím, že naimpregnované pelety se adjustují do skleněných trubiček pro detekci fosgenu a difosgenu v ovzduší.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2020525A CZ309085B6 (cs) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | Způsob přípravy indikační náplně do detekčních trubiček k detekci fosgenu a difosgenu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2020525A CZ309085B6 (cs) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | Způsob přípravy indikační náplně do detekčních trubiček k detekci fosgenu a difosgenu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2020525A3 CZ2020525A3 (cs) | 2022-01-19 |
| CZ309085B6 true CZ309085B6 (cs) | 2022-01-19 |
Family
ID=79554210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2020525A CZ309085B6 (cs) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | Způsob přípravy indikační náplně do detekčních trubiček k detekci fosgenu a difosgenu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ309085B6 (cs) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305935B6 (cs) * | 2011-01-05 | 2016-05-11 | Oritest Spol. S R.O. | Kompozitní indikační náplň do trubiček ke zjišťování fosgenu a difosgenu v ovzduší |
-
2020
- 2020-09-22 CZ CZ2020525A patent/CZ309085B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305935B6 (cs) * | 2011-01-05 | 2016-05-11 | Oritest Spol. S R.O. | Kompozitní indikační náplň do trubiček ke zjišťování fosgenu a difosgenu v ovzduší |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| HU Y. et al.: „Effective strategy for colorimetric and fluorescence sensing of phosgene based on small organic dyes and nanofiber platforms," ACS Applied Materials & Interfaces, vol. 8, no. 34, 2016, str. 22246 - 22252, ISSN 1944-8244 * |
| HWANG K.-M. et al.: „Preparation and optimization of glyceryl behenate-based highly porous pellets containing cilostazol," Pharmaceutical Development and Technology, vol. 23, no. 5, 2018, str. 540 - 551, ISSN 1083-7450 * |
| VARGAS A. P. et al.: „An optical dosimeter for the selective detection of gaseous phosgene with ultralow detection limit," ACS Sensors, vol. 3, no. 9, 2018, str. 1627 - 1631, ISSN 2379-3694 * |
| ZEMAN J.. et al.: „Unique coated neusilin pellets with a more distinct and fast visual detection of nerve agents and other cholinesterase inhibitors," Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, vol. 179, únor 2020, str. 113004, ISSN 1083-7450 * |
| ZHOU X. et al.: „A fluorescent sensor for dual-channel discrimination between phosgene and a nerve-gas mimic," Angewandte Chemie, vol. 55, no. 15, 2016, str. 4729 - 4733, ISSN 1433-7851 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2020525A3 (cs) | 2022-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Varga et al. | Isolation of water-soluble organic matter from atmospheric aerosol | |
| US8759111B2 (en) | Nanoporous detectors of monocyclic aromatic compounds and other pollutants | |
| US20180224403A1 (en) | A New detection method of flavors and fragrances microcapsules release property | |
| CN108850006B (zh) | 一种速效复合除味剂及其制备方法 | |
| Takagai et al. | “Turn-on” fluorescent polymeric microparticle sensors for the determination of ammonia and amines in the vapor state | |
| JP2007322345A (ja) | 脱湿検知剤とその製造方法 | |
| CZ309085B6 (cs) | Způsob přípravy indikační náplně do detekčních trubiček k detekci fosgenu a difosgenu | |
| JP2011508883A (ja) | オゾン及びカルボニル基含有化合物を検知する方法及び装置 | |
| JP2007136294A (ja) | カルボニル化合物捕集用充填材の製造方法、及びカルボニル化合物捕集用固相抽出カートリッジの製造方法 | |
| CN106093235B (zh) | 一种用于测定卷烟主流烟气中水分和烟碱含量的萃取液及其使用方法 | |
| García-Alonso et al. | Reduced solvent and reagent amounts: effect on carbonyl dinitrophenylhydrazone measurements at low concentrations | |
| JP2007047025A (ja) | カルボニル化合物捕集用充填材の製造方法 | |
| KR20220045771A (ko) | 지르코늄 포르피린 금속-유기 골격체를 이용한 유기염료 흡착 및 제거 | |
| JP6083065B2 (ja) | ガスセンサとそのガスセンサを用いたガス検出装置 | |
| Pitschmann et al. | Detection tube with composite carrier for detection of phosgene and diphosgene in air | |
| CN108614045A (zh) | 一种甲醛采样管的制备方法及环境空气中甲醛的检测方法 | |
| CN103755591A (zh) | 碱性嫩黄o标准检测样品的制备方法 | |
| Kallinger et al. | Development and laboratory investigation of a denuder sampling system for the determination of carbonyl compounds in stack gas | |
| CN110455979B (zh) | 一种监测空气中微量乙醇的高选择敏感材料 | |
| Mohammad et al. | Capsaicin determination in chilli fruit using a new solid-state sensor based on reflectance transduction | |
| Pitschmann et al. | A new detection tube to detect hydrogen cyanide in the air | |
| CN110343265B (zh) | 一种用于检测苯系类分子的气敏凝胶及其制备方法 | |
| Jiang et al. | Molecular Analysis of Secondary Organic Aerosol and Brown Carbon from the Oxidation of Indole | |
| CZ305935B6 (cs) | Kompozitní indikační náplň do trubiček ke zjišťování fosgenu a difosgenu v ovzduší | |
| Morgan | A method for the rapid detection of small concentrations of organic bases in urine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20230922 |