CZ7004U1 - Souprava indikačních prostředků pro automatický signalizátor GSP-11 - Google Patents

Description

Technické řešení se týká soupravy indikačních prostředků pro automatický signalizátor, který s vysokou citlivostí monitoruje ovzduší na obsah extrémně toxických bojových chemických látek _| s charakterem organofosfořových inhibitorů cholinesterasy. Techf nickým řešením se dosahuje zvýšení selektivity a citlivosti detekčního systému tak, aby škodlivý účinek bojových organofosforových látek na lidský organismus byl redukován nebo i eliminován včasným zjištěním, umožňujícím efektivní realizaci nezbytných opatření na ochranu osob.

Dosavadní stav technikv

Nezbytnost detektovat vysoce toxické látky, jakými jsou organofosforové sloučeniny, v dostatečně nízkých koncentracích v atmosféře, aby se snížilo riziko intoxikace osob, vedla k vývoji řady přístrojů a prostředků z nichž nejvýznamnější místo zaujímají přístroje automatické. V těchto automatických přístrojích se využívá početný soubor fyzikálních a chemických principů a metod. Nejvyšší citlivosti dosahují prostředky a tedy i automatické signalizátory založené na biochemickém principu, zde cholinesterasové reakci, jejíž podstatu tvoří vysoká citlivost použitého enzymu cholinesterasy k organofosfořovým bojovým látkám, které jsou jejími inhibitory (Franke S.: Lehrbuch der Militárchemie, Militárverlag DDR, Berlin 1977, Band 2, s. 521). Automatické přístroje využívající vysoce citlivé inhibice enzymu cholinesterasy jsou využívány v řadě moderních armád (NAIAD/Velká Británie, ADA/Holandsko, GSP-ll/Rusko, GSA-12/Rusko). Přístroj GSP-ll vyvinutý v SSSR, byl v průběhu 70. let postupně zaváděn do výzbroje československé armády. I v současné době tvoří signalizátor důležitou součást systému technických prostředků chemického průzkumu armády České republiky, přístroj GSP-ll je i ve výbavě útvarů Civilní ochrany.

Automatický signalizátor GSP-ll ke své činnosti potřebuje soupravu příslušných indikačních prostředků, která limituje jeho funkční parametry při detekci organofosfórových bojových látek v ovzduší. Souprava indikačních prostředků obsahuje činidla, roztoky, indikační pásku a některé pomůcky. V důsledku inhibice enzymu cholinesterasy organofosfořovými sloučeninami, neprobíhá katalyzovaná hydrolýza butyrylcholinjodidu, která je kontrolována pomocí chromogenního indikátoru fenolové červeni, jehož barevná změna je přístrojem registrována fotometricky.

Při měření signalizátorem otravných látek GSP-ll je na indikační pásku vloženou do přístroje nakápnut z dávkovače vodný roztok enzymu cholinestereasy o celkové aktivitě 70 000 U, tj.

500 U/ml s pH upraveným na 8,6. Touto částí pásky je prosáván okolní kontrolovaný vzduch a poté je přesunuta pod druhý dávkovač, ze kterého je nakápnut vodný roztok butyrylcholinjodidu a chromogenního indikátoru fenolové červeni. Pokud vzduch neobsahoval organofosfořovou bojovou látku, proběhne enzymatická hydrolýza butyrylcholinjodidu za vzniku kyseliny máselné a cholinu.

-1CZ 7004 Ul

Vzniklá kyselina způsobí pokles pH v prostředí, který je doprovázen změnou barvy indikátoru fenolové červeně (p-fenolsulfoftalein) z červené do žluté. V případě, že bude přítomna organofosforová látka v kontrolovaném ovzduší, butyrylcholinjodid nebude hydrolyzován, na indikační pásce zůstane červená skvrna a fotoelektrický obvod přístroje vyhlásí poplach.

Významnou nevýhodou popisovaného detekčního systému je rušivý vliv kyselých par a dýmů, který je nutné eliminovat předřazením vstupního filtru, který je periodicky obměňován a který celkově zhoršuje parametry signalizátoru, zejména citlivost detekce a rychlost odezvy přístroje na přítomnost otravné látky a rovněž výrazně prodlužuje nežádoucí doznívání signálu.

Nevýhodou popsaného detekčního systému je maximální dosahovaná citlivost, která nepřesahuje 5.10“⁶ mg isopropylmethylfosfonofluoridatu v 1 litru kontrolovaného vzduchu, tj. koncentrace, která může v průběhu 2 až 4 hodin expozice vyvolat intoxikaci.

Podstata technického řešení

Podstata technického řešení spočívá, při zachování automatického signalizátoru otravných látek GSP-11 ve výzbroji armády a civilní ochrany české republiky, v kvalitativních a kvantitativních změnách složení pro exploataci přístroje nezbytné soupravy indikačních prostředků. Citlivost a selektivita detekce organofosforových otravných látek ve vzduchu automatickým signalizátorem GSP-11 je závislá na složení použitých činidel soupravy indikačních prostředků, jejich koncentraci, čistotě a stabilitě při skladování.

roztoku. Snížení aktivity zvýšení citlivosti detekce methylfosfonofluoridatu na 1 tím borátového regulátoru

Souprava indikačních prostředků pro automatický signalizátor GSP-11 obsahuje celkovou aktivitu enzymu cholinesterasy 19 000 U, tj. 950 U/ml prostředí borátového regulátoru pH 8.4, butyrylthiocholinjodid a chromogenní indikátor barvivo Guinejská zeleň B (Kyselá zeleň 3, C.I. 42085), oba ve formě vodné ethanolového enzymu cholinesterasy zabezpečuje z 5.10“⁵ na 5.10”⁶ mg isopropyllitr kontrolovaného vzduchu. PoužipH s velkou kapacitou a detekce thiocholinu vznikajícího hydrolýzou použitého butyrylthiocholinjodidu chromogenním indikátorem, je odstraněn závažný rušivý vliv kyselých par a dýmů. Tím je eliminována nutnost používat vstupní filtry proti kyselým parám a dýmům a dochází k zvýšení rychlosti odezvy přístroje včetně zkrácení doby doznívání signálu.

Příklady provedení

Příklad 1

Souprava indikačních prostředků pro automatický signalizátor otravných látek GSP-11 obsahuje 3 skleněné 25 ml lahvičky opatřené nápisem Činidlo č. 1 a pruhem označující objem 20 ml, 3 skleněné 25 ml lahvičky opatřené nápisem Činidlo č. 2a pruhem označující objem 20 ml. Souprava dále obsahuje dvě polyethylenové

-2CZ 7004 Ul ml lahvičky. První je označena nápisem Roztok č. 1, druhá nápisem Roztok č. 2. Souprava ještě obsahuje po 3 kusech bavlněných indikačních pásek, protiprachových vstupních filtrů, výstupních absorbčních filtrů, lahvičku promývací kapaliny, utěrku, seznam předmětů v soupravě, návod k použití a přepravní obal.

Komponenty pro přípravu indikačních roztoků:

činidlo č. 1 - Vodný roztok cholinesterasy o aktivitě 4 750 až 9 500 U/ml upravený na pH 5,5 až 6,0 se nadávkuje po 2 až 4 ml do skleněných 25 ml lahviček a poté se lyofilizuje. Výsledná aktivita činidla musí být 19 000 U.

Činidlo č. 2 - Methanolový roztok 57,9 mmol/1 Guinejské zeleně B (Kyselá zeleň 3, C.I. 42085) se dávkuje po 1 ml do skleněných 25 ml lahviček a vysuší v sušárně při teplotě do 50 °C. Potom se do lahvičky vsype 0,631 mmolu vysušeného butyrylthiocholinjodidu a lahvička se hermeticky uzavře.

Roztok č. 1 - Vodný roztok 15 mmol/1 tetraboritanu disodného, 140 mmol/1 kyseliny borité a 35 mmol/1 chloridu sodného.

Roztok č. 2 - 10 % (obj.) roztok ethanolu ve vodě.

Indikační roztok ve 20 ml roztoku č. 1. těním činidla č. 2 ve

č. 1 se připraví rozpuštěním činidla č. 1 Indikační roztok č. 2 se připraví rozpuš20 ml roztoku č. 2. Automatický signalizátor GSP-11 po naplnění popsanými indikačními roztoky č. 1 a 2 umožňuje spolehlivé určení 5.10”^{1 * * * * 6} mg isopropyl-methylfosfonofluoridatu v litru parovzdušné směsi obsahující chlorovodík v koncentraci 0,2 mg/1.

Průmyslová využitelnost

Technické řešení se týká soupravy indikačních prostředků, které ve spojení s automatickým signalizátorem umožňuje s vysokou citlivostí a selektivitou kontinuální detekci organofosforových otravných látek v ovzduší. Využití technického řešení je v oblasti potenciálního výskytu bojových chemických látek, přednostně v resortu obrany, civilní ochraně a bezpečnosti státu.

Claims (3)

1. NÁROKY

   OCHRANU

   1. Souprava indikačních prostředků pro automatický signalizátor

   GSP-11 bojových otravných látek ve vzduchu, využívající jako reakční princip biochemickou cholinesterasovou reakci a obsahující indikační pásky, vstupní a výstupní filtry, promývací kapalinu, roztoky č. 1 a č. 2, činidla č. 1 a č. 2 pro přípravu indikačních roztoků č.l ač. 2, se vyznačuje tím, že jako činidlo č. 2 je užito butyrylthiocholinjodidu a jako barviva Guinejské zeleně B (Kyselá zeleň 3, C.I. 42085).

   -3CZ 7004 Ul
2. 2. Souprava indikačních prostředků pro automatický signalizátor podle nároku 1, se vyznačuje tím, že se jako indikační roztok č. 1 užívá 20 ml cholinesterasy o aktivitě 950 U/ml v prostředí borátového regulátoru s hodnotou pH 8,4.
3. 3. Souprava indikačních prostředků pro automatický signalizátor podle nároku 1, se vyznačuje tím, že jako indikační roztok č. 2 se užívá 20 ml 31,5 mmol/1 roztoku butyrylthiocholinjodidu a 2,9 mmol/1 Guinejské zeleně B (Kyselá zeleň 3, C.I. 42085) ve vodě s přídavkem 10 % obj. ethylalkoholu.

   Konec dokumentu