HU217029B - Method for indicating and measuring concentration of organic compounds preferably of hydrocarbons, reagent and apparat for thereof - Google Patents
Method for indicating and measuring concentration of organic compounds preferably of hydrocarbons, reagent and apparat for thereof Download PDFInfo
- Publication number
- HU217029B HU217029B HU9302356A HU9302356A HU217029B HU 217029 B HU217029 B HU 217029B HU 9302356 A HU9302356 A HU 9302356A HU 9302356 A HU9302356 A HU 9302356A HU 217029 B HU217029 B HU 217029B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- organic compounds
- solvent
- reagent
- manganese
- heptoxide
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
A találmány tárgya eljárás szerves vegyületek, különösenszénhidrőgének kiműtatására és mennyiségi meghatárőzására. A találmánylényege, hőgy a szerves vegyületeket nyílt vagy gyűrűs, 1–10szénatőmszámú, telített szénláncú perklór vagy perflűőr, vagy perklór-flűőr teljesen halőgénezett szénhidrőgén őldószerben veszik fel, és azelegyhez perőxid-vegyületet vagy erős savanhidridet adnak, majd afenti őldószerben őldőtt mangán-heptőxidőt adnak hőzzá, és az őldatszínváltőzása alapján következtetnek a szerves vegyületek jelenlétére,vagy a szerves vegyületek őxidációjára elfőgyőtt mangán-heptőxidmérésével számítják a mintabeli szerves vegyületek menynyiségét. Atalálmánynak tárgya a meghatárőzásra szőlgáló reagens is, melyrejellemző, hőgy nyílt vagy gyűrűs, 1– 10 szénatőmszámú, telítettszénláncú perklór vagy perflűőr, vagy perklór-flűőr teljesenhalőgénezett őldószer 0,02–200 g/l mangán-heptőxidőt tartalmaz őldőttállapőtban. Ugyancsak tárgya a találmánynak a meghatárőzásra szőlgálóberendezés, mely Dewar-palackba illesztett reakcióedény (2), és azzaljellemezhető, hőgy adagőlónyílással (5) ellátőtt csiszőlt üvegdűgóval(4) van lezárva, és a reakcióedényben (2) a csiszőlt üvegdűgóba (4)befőrrasztőtt és azőn át kivezető vezetékkel (6) ellátőtt hőérzékelő(7) van. ŕThe present invention relates to a method for cooling and quantifying organic compounds, especially hydrocarbons. The present invention relates to organic compounds in an open or cyclic 1 to 10 carbon atoms perchlor or perchlor, or perchlorofluorescent hydrocarbons, and to a mixture of anhydrous compound or a strong acid anhydride, followed by the addition of manganese heptoxide in an alkaline lubricant. heat and, based on the shrinkage of the lead, the presence of organic compounds is calculated or the amount of organic compounds in the sample is calculated by manganese heptoxide measurement on the oxidation of organic compounds. The invention also relates to a liming reagent, characterized by a thermally open or cyclic, saturated carbon perchloride or perchlorate of 1 to 10 carbon atoms, or to a manganese heptoxide of 0.02 to 200 g / l of fully halogenated gluten. The invention also relates to a grinder for defining the invention, which is a reaction vessel (2) inserted into a Dewar bottle and is sealed with a glass jar (4) provided with a thermally dispensing opening (5) and buried in the reaction vessel (2) in the abrasive glass stubble (4). has a thermal sensor (7) provided with an outlet cable (6). ŕ
Description
A találmány tárgya olyan reagens, mely alkalmas a szerves vegyületek, különös tekintettel a szénhidrogének, mint olaj, benzin és hasonlók kimutatására és mennyiségi meghatározására, valamint tárgya a szabadalomnak a kimutatási, illetve a mérési eljárás is és az ehhez szolgáló berendezés.The present invention relates to a reagent suitable for the detection and quantification of organic compounds, in particular hydrocarbons such as oil, gasoline and the like, and to a patent for the detection and measurement method and apparatus therefor.
A szénhidrogének, különösen a paraffinvegyületek kémiai inaktivitása megnehezíti kimutatásukra és menynyiségi meghatározásukra alkalmas módszer találását. Az ismert módszerek nem elég egyszerűek, így csak laboratóriumi körülmények között alkalmazhatók, mivel szobahőmérsékleten nem mennek végbe gyakorlati célra megfelelő sebességgel. A műszaki életben e feladatot műszerekkel, fizikai, illetve fizikai-kémiai módszerekkel oldják meg. Ilyenek az UV és az IR spektrofotometria, a gázkromatográfia. Ezek közé tartozik a talajvíz szénhidrogén-szennyezettségének kimutatására kifejlesztett HORIBA hordozható műszer vagy a DRAGER-féle „kw” szénhidrogénekre kifejlesztett szilárd adszorbens tartalmú üvegcső, mely levegő vizsgálatára szolgál. Az ismert műszerek drágák, alkalmazhatósági körük szűk, és energiaforrást igényelnek. A hagyományos analitikai eljárások közül a gravimetriát szokták alkalmazni, de az illékony anyagokhoz nem alkalmas és terepen nem használható. A környezetvédelem keretében egyre nagyobb fontosságú a talaj és a talajvíz szénhidrogén-szennyeződéseinek felderítése, körülhatárolása, a szennyezettség mértékének megállapítása. E feladat megoldása terepen is könnyen és gyorsan használható módszereket és eszközöket igényel, melyekhez nem kell hálózati energiaellátás és laborháttér, és a vizsgálatok viszonylag olcsó elvégzését teszi lehetővé kényes, drága műszerek nélkül. Az ismert technika e feladatokra nem nyújt megfelelő megoldást.The chemical inactivity of hydrocarbons, especially paraffinic compounds, makes it difficult to find a suitable method for their detection and quantification. The known methods are not simple enough and can only be used in laboratory conditions as they are not carried out at room temperature at a practical rate. In technical life, this task is solved by instruments, physical or physico-chemical methods. These include UV and IR spectrophotometry, gas chromatography. These include the HORIBA portable instrument for detecting groundwater hydrocarbon contamination or the solid adsorbent glass tube for DRAGER kw hydrocarbons for air analysis. Known instruments are expensive, have a narrow scope and require a power source. Gravimetry is one of the traditional analytical methods, but it is not suitable for volatile substances and is not suitable for field applications. Within the framework of environmental protection, it is increasingly important to detect and define the hydrocarbon contamination of soil and groundwater, and to determine the extent of such contamination. This task requires easy and fast field-based methods and tools that do not require network power and lab background, and allows relatively low cost testing without the need for expensive expensive instruments. The prior art does not provide a satisfactory solution to these problems.
A találmány célja a fentebb elmondott igényeknek, követelményeknek megfelelő módszer kifejlesztése.It is an object of the present invention to provide a method according to the foregoing requirements.
A találmány alapja az a felismerés, hogy az Mn(VII)-tartalmú mangán-heptoxid a szekunder és tercier szénatomokat a szénhidrogénekben és általában a szénláncokban oxidációs potenciálja folytán kvantitatív eloxidálja, mely reakció szobahőmérsékleten, híg oldatokban is pillanatszerűen fut le. A reakció azonban az Mn2O7 instabilitása és vízérzékenysége miatt normál körülmények között nem alkalmazható, viszont felismerésünk szerint teljesen halogénezett szénhidrogén típusú szerves oldószerben, mint például szén-tetrakloridban az Mn2O7 stabil, és az oldószerben oldott szénhidrogének jelenlétében az oxidációs reakció biztonsággal végrehajtható. A továbbiakban „oldószer” alatt mindig a fenti halogénezett szénhidrogént értjük.The present invention is based on the discovery that Mn (VII) -containing manganese heptoxide quantitatively oxidizes secondary and tertiary carbon atoms in hydrocarbons and in carbon chains in general, and this reaction occurs instantaneously at room temperature in dilute solutions. However, due to the instability and water sensitivity of Mn 2 O 7 , the reaction cannot be used under normal conditions, however, it has been found that Mn 2 O 7 is stable in a fully halogenated organic solvent such as carbon tetrachloride and is safely oxidized in the presence of executable. Hereinafter, the term "solvent" always refers to the above halogenated hydrocarbon.
Találmányunkat megalapozó további felismerésünk, hogy az oldószerben végrehajtott mangán-heptoxidos oxidáció a hagyományos kémiai analitikai módszerek mintájára alkalmazható mint kvalitatív módszer, illetve mint titrimetriás, fotometriás, kolorimetriás kvantitatív módszerek. Az Mn(VII) oldószeres közegben „savas” kémhatásnál Mn(II)-vé, „neutrális” kémhatásnál Mn(IV)-é redukálódva fejti ki oxidációs hatását. így az oldószerben lévő szénhidrogének Mn2O7 oldószeres oldatával klasszikus módon megtitrálhatók, és a mangán-heptoxid első csepp feleslegének színe indikálja a végpontot. A „savas” kémhatást [mivel itt (H+)-koncentráció helyett elektrofil komponens koncentrációt kell érteni] C12O7 jelenléte biztosítja, mely a perklórsav anhidridje, és az itt használt oldószerben oldódik.It is a further realization of the present invention that the manganese-heptoxidation oxidation in the solvent can be used as a qualitative method, as well as titrimetric, photometric and colorimetric quantitative methods, similar to conventional chemical analytical methods. In the solvent medium Mn (VII) it exerts its oxidative effect by reducing it to Mn (II) under "acidic" and to Mn (IV) under "neutral". Thus, the hydrocarbons in the solvent can be titrated classically with a solvent solution of Mn 2 O 7 and the color of the first drop of excess manganese heptoxide indicates the end point. The "acidic" effect of the reaction (since this is to be understood as the concentration of the electrophilic component instead of the (H + ) concentration) is the presence of C1 2 O 7 , which is anhydride of perchloric acid and is soluble in the solvent used.
A találmány széles körű alkalmazását biztosítja az a felismerésünk, hogy az Mn2O7-os oxidáció „neutrális” kémhatásnál is alkalmazható, ha kálium-perszulfát (K2S2O8) adagolásával biztosítjuk a keletkező sötét színű Mn(IV) folyamatos eltávolítását az oldószeres fázisból, lehetővé téve így az indikációs végpont észlelését.The widespread application of the invention is provided by the discovery that oxidation of Mn 2 O 7 can be used in a "neutral" reaction by the continuous removal of dark Mn (IV) formed by the addition of potassium persulfate (K 2 S 2 O 8 ). from the solvent phase, thus allowing the indication of the endpoint of the indication.
Ha a mangán-heptoxidot feleslegben adagoljuk a meghatározandó szénhidrogénekhez, de ismert mennyiségben, akkor az oxidáció után ekvivalens redukálószer, mint például Fe(II)-só hozzáadásával közvetve határozhatjuk meg az oxidációhoz elfogyott mangánheptoxidot, például a maradék Fe(II) vegyület alfaalfa’-dipiril-szulfátos meghatározásával kolorimetrálás vagy fotometriás leolvasás útján.If an excess of manganese heptoxide is added to the hydrocarbons to be determined but in known amounts, after oxidation an equivalent amount of manganese hepoxide consumed for oxidation can be indirectly determined, e.g. dipyril sulfate by colorimetry or photometric reading.
A mangán-heptoxidos oxidáció, s így az oxidált szénhidrogének mértéke meghatározható kalorimetriásan is a reakcióhő alapján.The degree of oxidation of manganese-heptoxid, and thus the oxidized hydrocarbons, can be determined calorimetrically based on the reaction heat.
Az elmondott feltalálói felismerések alapján találmányi megoldásunk eljárás szerves vegyületek, különösen szénhidrogének kimutatására és mennyiségi meghatározására, mely eljárás azzal jellemezhető, hogy a szerves vegyületeketIn accordance with the foregoing inventions, the present invention provides a method for the detection and quantification of organic compounds, in particular hydrocarbons, characterized by
CnX2n+2 általános képlettel leírható oldószerbe visszük (ahol n értéke l-től 10-ig változhat, az X klórt és/vagy fluort jelent), majd miután az oldószer kémhatását befolyásoló adalékanyagot adtunk a rendszerhez, a mondott oldószerben oldott mangán-heptoxidot adunk hozzá, és a mangán-heptoxid színváltozása alapján következtetünk a szerves vegyületek(ek) jelenlétére, illetve a szerves vegyület(ek) oxidációjára elfogyott mangán-heptoxid mennyiségéből közvetlenül vagy közvetve számítjuk a szerves vegyület(ek) mennyiségét.C n X 2n + 2 (where n is from 1 to 10, X represents chlorine and / or fluorine) and then, after the addition of the solvent affecting the solvent, manganese dissolved in said solvent, Heptoxide is added and, based on the color change of the manganese heptoxide, the presence of organic compound (s) and the amount of manganese heptoxide consumed in the oxidation of the organic compound (s) are calculated directly or indirectly.
A találmány szerinti eljárás előnyösen azzal jellemezhető, hogy a kémhatást befolyásoló adalékanyagként perklórsavanhidridet (C12O7) adunk a rendszerhez, és az eljárást „savas” kémhatású elegyben folytatjuk le.Advantageously, the process according to the invention is characterized in that perchloric anhydride (C1 2 O 7 ) is added to the system and the process is carried out in an "acidic" mixture.
A találmány szerinti eljárás egy másik előnyös foganatosítása azzal jellemezhető, hogy a kémhatást befolyásoló adalékanyagként kálium-perszulfátot adunk a rendszerhez, és az eljárást „neutrális” kémhatású elegyben folytatjuk le.Another preferred embodiment of the process according to the invention is characterized in that potassium persulfate is added to the system as an adjuvant and the process is carried out in a "neutral" mixture.
A találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosítása azzal jellemezhető, hogy „savas” kémhatású elegyben a szerves vegyület(ek)et ismert mennyiségű, feleslegben alkalmazott mangán-heptoxiddal oxidáljuk, majd az Mn2O7 mennyiséggel ekvivalens vas(II)-vegyületet adunk hozzá, és a vas(II)-vegyület maradékát önmagában ismert módon kolorimetriásan vagy fotometrálással meghatározzuk.A further preferred embodiment of the process of the invention is characterized in that in the "acidic" mixture, the organic compound (s) is oxidized with a known amount of excess manganese heptoxide, and an iron compound (II) equivalent to Mn 2 O 7 is added. and determining the iron (II) residue by colorimetry or photometry in a manner known per se.
Ugyancsak a találmányi eljárás egy előnyös foganatosítása azzal jellemezhető, hogy az oxidációs reakciót kaloriméterben hajtjuk végre, és a felszabaduló hőmennyiségből számítjuk az elreagált Mn2O7, illetve az eloxidált szerves vegyület(ek) mennyiségét.Another preferred embodiment of the process of the invention is characterized in that the oxidation reaction is carried out in a calorimeter and the amount of Mn 2 O 7 reacted and the amount of the oxidized organic compound (s) is calculated from the amount of heat released.
HU 217 029 AHU 217 029 A
A találmány tárgya továbbá reagens szerves vegyületek, különösen szénhidrogének kimutatására és mérésére, mely reagens azzal jellemezhető, hogy n= 1 -10 szénatomszámúThe invention further relates to a reagent for the detection and measurement of organic compounds, in particular hydrocarbons, characterized in that n = 1 to 10 carbon atoms
CnX2n+2 általános képlettel leírható szerves oldószer, melyben X=klór és/vagy fluor, és mely oldószer 0,02-200 g/1 mangán-heptoxidot (Mn2O7) tartalmaz oldott állapotban.C n X 2n + 2 can be represented by the general formula of organic solvent, in which X is chlorine and / or fluorine, and which solvent comprises from 0.02 to 200 g / 1 of manganese heptoxidot (Mn 2 O 7) dissolved therein.
A találmány szerinti reagens előnyösen azzal jellemezhető, hogy az oldott Mn2O7 mennyisége 20-120 g/1.The reagent of the invention is preferably characterized in that the amount of dissolved Mn 2 O 7 is 20-120 g / l.
A találmány szerinti reagens előnyösen még azzal jellemezhető, hogy mangán-heptoxiddal oxidálható szervesvegyület-tartalma legfeljebb 0,1 mg/1.Preferably, the reagent of the present invention is characterized in that it has an organic compound content up to 0.1 mg / L that can be oxidized by manganese heptoxide.
A találmány szerinti reagens előnyösen még azzal is jellemezhető, hogy víztartalma legfeljebb 5 mg/1.Preferably, the reagent of the invention is characterized in that it has a water content of up to 5 mg / l.
A találmányt részletesebben példákon keresztül ismertetjük, nem korlátozva azonban a találmány alkalmazhatóságát és az igényelt oltalmi kört a bemutatott példákra.The invention will be described in more detail by way of examples, without, however, limiting the scope and scope of the invention to the examples presented.
1. példa: Mn2O7 reagensExample 1: Mn 2 O 7 reagent
Oldószerként CCl4-ot használunk, melyet előzőleg mangán-heptoxiddal szervesanyag-mentesre, majd redukálószerrel és desztillált vízzel Mn-mentesre mostak (P93 00381 magyar bejelentésben leírt módszerrel).A solvent such as CCI4 cent equilibrated manganese heptoxiddal until free of organic material, a reducing agent and then with distilled water washed until free of Mn (P93 00381 application method described in Hungarian).
200 ml tisztított CC14 alá 20 ml cc H2SO4 alt.-t rétegezőnk, majd fokozatosan 7,3 g KMnO4-t (alt.) adagolunk hozzá, a tökéletes oldódás ütemében. A keletkező mangán-heptoxid maradéktalanul átmegy a szén-tetrakloridos fázisba. (A megoszlási hányados alapján az átoldódás gyakorlatilag teljes.) A kénsav és CC14 fázisok szétválása után az oldószeres fázist a savról leöntjük. Egy napig P2O5 felett szárítjuk, majd barna, csiszolt dugós üvegben tároljuk. így 0,1 mólos mangán-heptoxid szén-tetrakloridos oldatát kapjuk (22 g/1).Under 200 mL of purified CCl 4 , 20 mL of cc H 2 SO 4 alt. Was layered and then 7.3 g of KMnO 4 (alp.) Was added gradually, with complete dissolution. The resulting manganese heptoxide completely passes into the carbon tetrachloride phase. (Based on the partition coefficient, the migration is practically complete.) After separation of the sulfuric acid and CCl 4 phases, the solvent phase is decanted from the acid. Dry over P 2 O 5 for one day and store in a brown ground glass stopper. This gives a 0.1 molar solution of manganese heptoxide in carbon tetrachloride (22 g / l).
Ebből az oldatból CCl4-os hígítással kapunk 0,01 M oldatot.From this solution, a 0.01 M solution was diluted with CCl 4 .
2. példa: Mn2O7 reagens kalorimetráláshozExample 2: Mn 2 O 7 reagent for calorimetry
Az 1. példa szerint készítjük el a reagenst, de az alábbi módosított arányokkal:Prepare the reagent as in Example 1, but with the following modified ratios:
100 ml tisztított szén-tetraklorid, ml cc kénsav alt. és 25 g kálium-permanganát alt.100 ml purified carbon tetrachloride, ml cc sulfuric acid alt. and 25 g of potassium permanganate alt.
3. példa: Az alkalmazott edények tisztításaExample 3: Cleaning of the vessels used
Az egyes vizsgálatoknál használt edényeknek feltétlen szerves vegyületektől mentesnek kell lenniük. Az ehhez használt öblítőoldat: 15 g KMnO4 oldva 1 liter cc H2SO4-ban. Az edényeket az öblítőoldat után csapvízzel, majd híg kénsavas H2O2-oldattal, végül újra csapvízzel és desztillált vízzel öblítjük.The vessels used in each test should be free of organic compounds. Flushing solution used: 15 g KMnO 4 dissolved in 1 liter cc H 2 SO 4 . After the rinsing solution, rinse the dishes with tap water, then with dilute sulfuric acid H 2 O 2 , then again with tap water and distilled water.
4. példa: Szénhidrogének meghatározása talajból A vizsgálathoz a vizsgálandó talajt a következők szerint készítjük elő:Example 4: Determination of hydrocarbons from soil For the test, the soil to be analyzed is prepared as follows:
A mintaként szolgáló talaj 5 g mennyiségét szuszpendáljuk 20 ml tisztított CCl4-ban. Jeges hűtés közben 10 ml perszulfát-oldatot adunk hozzá (mely K2S2O8 10 tömeg%-os oldata cc H2SO4-ban). A szuszpenziót mindaddig ismételten összerázzuk, míg felrázás hatására habzik. Utána ülepítjük, az oldószeres fázist leöntjük, és a további példák valamelyike szerint vizsgáljuk.5 g of the sample soil is suspended in 20 ml of purified CCl 4 . Under ice-cooling, 10 ml of a solution of persulfate (10% w / w solution of K 2 S 2 O 8 in cc H 2 SO 4 ) is added. The suspension is shaken repeatedly until it foams under agitation. It is then sedimented, the solvent phase is discarded and tested according to one of the following examples.
5. példa: Szénhidrogének meghatározása levegőbőlExample 5: Determination of hydrocarbons from air
Megfelelően kiválasztott abszorber edénybe, úgynevezett impingerbe (mely 20 ml-es kémcső alakú üvegedény olyan csiszolt dugóval ellátva, melynek csapnyílására vákuum csatlakoztatható, és oldalnyílása kívül csatlakozócsonkot alkot, belül kapillárisban folytatódik, mely szifont képezve lenyúlik az edény aljáig; a kapilláris keresztmetszete 0,5-1,0 mm2) bekészítünk 3 ml szén-tetrakloridot és alája 1 ml cc H2SO4-at rétegezünk. A vizsgálandó levegőből legfeljebb egy litert, de mindenkor ismert térfogatot átbuborékoltatunk a folyadékfázisokon max. 100 ml/perc átszívási sebességgel. A vizsgálandó szénhidrogének abszorbeálódnak a CCl4-os fázisban és meghatározhatók.In a properly selected absorber vessel, called an impinger (which is a 20 ml test-tube glass vessel with a ground-glass stopper which can be connected to a vacuum and has a lateral opening at the outside, a capillary extending to the bottom of the vessel to form a siphon; -1.0 mm 2 ) 3 ml of carbon tetrachloride are prepared and 1 ml of cc H 2 SO 4 is layered underneath. Not more than one liter of air to be tested, but always a known volume, is bubbled through the liquid phases to a maximum of one liter. At a flow rate of 100 ml / min. The hydrocarbons to be examined are absorbed in the CCl 4 phase and can be determined.
A gyakorlatban megbízhatóbb megoldás az impingerbe a levegő átszívása előtt ismert mennyiségű reagenst is bekészíteni, és a levegő átszívásakor mérni azt a levegőtérfogatot, melynek szénhidrogén-tartalma ekvivalens az előre bekészített reagenssel.In practice, it is a more reliable solution to add to the impinger a known amount of reagent prior to aspirating the air, and measuring the volume of air having a hydrocarbon content equivalent to the premixed reagent when aspirating the air.
5a. példa: A vizsgálandó levegő szénhidrogéntartalma legalább 0,05 mg/1; az impingerbe 3 ml CCl4-ot és 1 ml cc HC1O4 és cc H2SO4 (1:1) térfogatarányú elegyét és 2,5 ml 0,01 mólos Mn2O7 szén-tetrakloridos oldatát adagoljuk. A levegőátszívást addig folytatjuk, míg az Mn2O7 rózsaszín színe eltűnik. Ekkor leolvassuk az átszívott levegő térfogatát. A szénhidrogén-tartalom meghatározása ±10% pontosságú.5a. Example 1: The air to be tested has a hydrocarbon content of at least 0.05 mg / L; to the impinger were added 3 mL of CCl 4 and 1 mL of a 1: 1 mixture of cc HClO 4 and cc H 2 SO 4 and 2.5 mL of a 0.01 M solution of Mn 2 O 7 in carbon tetrachloride. Air aspiration is continued until the pink color of Mn 2 O 7 disappears. The volume of air drawn through is then read. The determination of the hydrocarbon content is accurate to ± 10%.
5b. példa: A vizsgálandó levegő szénhidrogén-tartalma legalább 0,015 mg/1; az impingerbe 3 ml CCl4-et, 1 ml 10 tömeg%-os K2S2O8 cc H2SO4-as oldatát és 2,5 ml 0,01 mólos Mn2O7 szén-tetrakloridos oldatát adagoljuk. Az átszívást a szén-tetrakloridos fázis elszíntelenedéséig folytatjuk. Az átszívott térfogatból számítjuk a levegő szénhidrogén-szennyezettségét. A mérés pontossága ±10%.5b. Example 1: The air to be tested has a hydrocarbon content of at least 0.015 mg / L; 3 ml of CCl 4 , 1 ml of a 10% solution of K 2 S 2 O 8 cc H 2 SO 4 and 2.5 ml of a 0.01 M solution of Mn 2 O 7 in carbon tetrachloride were added to the impinger. The filtration was continued until the carbon tetrachloride phase had decolorized. The hydrocarbon contamination of the air is calculated from the volume drawn through. The accuracy of the measurement is ± 10%.
A talaj levegőjének vizsgálatakor a talajba üreget mélyítünk, s az impingert az üregbe leeresztve vesszük a levegőmintát. Ilyenkor célszerű az impingert kombinálni fotoelemes átvilágítóegységgel, mely a kezelők számára fény elektromos úton jelzi az abszorbens elszíntelenedését.When examining the air in the soil, a cavity is dredged into the soil and the air sampled is lowered into the cavity. In this case, it is advisable to combine the impinger with a photoelectric light unit which, for operators, will electronically indicate the colorlessness of the absorbent.
A további példákban az alkalmazott oldatokra az alábbi egyszerűsített jelöléseket alkalmazzuk:In the following examples, the following simplified notations are used for the solutions used:
Mn-ox.: 0,01 mólos Mn2O7 szén-tetrakloridban, mely használat előtt frissen készül CCl4-os hígítással azMn-ox .: 0.01 M Mn 2 O 7 in carbon tetrachloride, freshly prepared by dilution with CCl 4 before use
1. példa szerinti reagensből.Example 1.
Perklorát: 70 tömeg%-os HC1O4 és cc H2SO4 (1:1) térfogatarányú elegye.Perchlorate: 70% w / v HClO 4 / cc H 2 SO 4 (1: 1).
HU 217 029 AHU 217 029 A
Perszulfát: K2S2Og 10 tömeg%-os oldata cc H2SO4-ban.Persulfate: 10% w / w solution of K 2 S 2 O g in cc H 2 SO 4 .
6. példa: Szénhidrogének kvalitatív kimutatásaExample 6: Qualitative detection of hydrocarbons
A mennyiségi meghatározás előtt sokszor van szükség terepen sok egyszerű előzetes mérés elvégzésére a szennyezett terület behatárolására, a szennyező gócok feltárására.Before quantification, it is often necessary to carry out many simple preliminary measurements in the field to delimit the contaminated area and to uncover the pollutant foci.
6a. példa: Kimutatás neutrális közegben6a. example: Detection in neutral medium
A 4. vagy 5. példa szerint szén-tetrakloridba gyűjtött minta 3 ml-hez 0,02 ml Mn-ox.-ot adunk és tiszta CCl4-dal készült vakpróbával hasonlítjuk össze.To 3 ml of the sample collected in carbon tetrachloride according to Examples 4 or 5 is added 0.02 ml Mn-ox. And compared with a blank prepared with CCl 4 .
mg/1 feletti szennyezettség esetén a próba sárgásbarna elszíneződést mutat.At a contamination level above 1 mg / l, the test shows a tan color.
6b. példa: Kimutatás savas közegben ml szén-tetrakloridos minta6b. Example 1: Detection in acidic medium of a sample of carbon tetrachloride
0,15 ml Perklorát, majd az elegy összerázva, hozzáadvaPerchlorate (0.15 mL) was added and the mixture was shaken
0,02 ml Mn-ox. és ismét erősen összerázva.0.02 mL of Mn-ox. and shaking vigorously again.
mg/1 feletti szennyezettség esetén a próba a hasonló módon, de tiszta CCl4-dal készült vakpróbához képest elszíntelenedik.At a contamination level above 1 mg / l, the assay is discolored compared to a blank prepared similarly with pure CCl 4 .
A vizsgálat érzékenysége fokozható, ha a próbához és a vakpróbához egyaránt a vizsgálat végén 3-3 ml desztillált vizet adunk, és azzal kirázzuk. A színeltérés a vizes fázisban látható. A kimutatási érzékenység így 2 mg/1 feletti.The sensitivity of the assay can be enhanced by adding 3 to 3 ml of distilled water to both the assay and the blank at the end of the assay and shaking with it. The color difference is visible in the aqueous phase. The detection sensitivity is thus above 2 mg / l.
7. példa: Titrimetriás meghatározás ml a vizsgálandó anyagot tartalmazó CCl4-os oldathoz ml Perklorátot elegyítünk, és fokozatos adagolással, ismételt összerázás közben addig adunk hozzá Mn-ox.-ot, míg a szén-tetrakloridos fázis maradandóan rózsaszín lesz.Example 7: Determination by titrimetry ml of CCl 4 in the test solution per ml of perchlorate were mixed, and the gradual feed, Mn was added until ox. was repeated while shaking, until the carbon tetrachloride phase is permanently pink.
A meghatározás elvégezhető neutrális közegben is:The determination may be carried out in a neutral medium:
ml a vizsgálandó anyagot tartalmazó CCl4-os oldat, ml Perszulfát elegye mint fenn Mn-ox.-val titrálva maradandó rózsaszínig.ml CCl 4 w solution containing test compound, mixture mL Persulfate supra Mn ox. titrated with permanent pink color.
10-1000 mg/1 koncentrációk közt alkalmazható (lásd: 1. melléklet).It can be used in concentrations of 10-1000 mg / l (see Annex 1).
50-500 mg/1 koncentrációhatárok közt a pontosság ±5%.The accuracy is within ± 5% between 50-500 mg / l.
8. példa: Kolorimetriás (fotometriás) meghatározás ml a vizsgálandó anyagot tartalmazó CCl4-os oldathozExample 8: Colorimetric (photometric) determining ml CCl 4 solution to the solution containing the test substance
0,15 ml Perklorátot adunk és összerázzuk, majdPerchlorate (0.15 mL) was added and shaken then
0,05 ml Mn-ox.-ot adunk hozzá és ismét összerázzuk.0.05 mL of Mn-ox. Is added and shaken again.
Ezután egy előzetes vakpróbán megállapított, a 0,05 ml Mn-ox.-val ekvivalens Fe(II) oldatmennyiséget adunk hozzá, mely utóbbi 39,3 g Fe(NH4)2(SO4).6H2O és 50 ml 85 tömeg%-os H3PO4 desztillált vizes oldásával és 1 literre kiegészítésével, majd egy aliquot részA volume of Fe (II) solution equivalent to 0.05 ml Mn-ox., Which was previously tested in a blank test, was then added, which was 39.3 g Fe (NH 4 ) 2 (SO 4 ) .6H 2 O and 50 ml 85 by weight dissolution of H 3 PO 4 in water and making up to 1 liter, followed by an aliquot
100%-os hígításával készül. [A használt Fe(II)-sóoldat Fe2+-ra 0,1 mólos.]Made with 100% dilution. [The Fe (II) salt solution used is 0.1 M in Fe 2+ .]
Erősen összerázzuk, majd a próbához ezutánShake vigorously and then test
0,5 ml 1 tömeg%-os α,α’-dipiridil-szulfátot és ml 200 g/1 koncentrációjú ammónium-acetátot adunk.0.5 ml of 1% α, α'-dipyridyl sulfate and 200 ml of ammonium acetate 200 g / l are added.
Kolorimetrálás esetén a keletkező színt n-hexán koncentráció-lépcsősorral készült összehasonlító kémcsősorozat színskálájával vetjük egybe; fotometrálásnál a próbát desztillált vízzel tízszeresére hígítjuk, és vakpróbával szemben 522 nm-nél olvassuk le az extinkcióját. A szükséges kalibrációs görbét n-hexánnal veszszük fel (lásd: 1. melléklet).In colorimetry, the resulting color is compared to the color scale of a comparative test series made with n-hexane; for photometry, the sample is diluted ten-fold with distilled water and read its extinction at 522 nm against a blank. Record the required calibration curve using n-hexane (see Annex 1).
Mindkét megoldásnál 0,5-10 mg/1 koncentrációhatárok között ±25% mérési pontosság érhető el.In both solutions, a measurement accuracy of ± 25% can be achieved within a concentration range of 0.5 to 10 mg / l.
9. példa: Kalorimetriás meghatározásExample 9: Calorimetric determination
Az 1. ábra szerinti 1 kalorimétert használjuk, melynek lényege 2 reakcióedény 3 Dewar-palackba illesztve, és olyan 4 csiszolt üvegdugóval lezárva, melyen 5 adagolónyílás van, s melybe két 6 vezeték van beforrasztva. A 6 vezetékek a 2 reakcióedénybe belenyúlnak, és végeik közt 7 hőérzékelő van. A 2 reakcióedény gömb alakú, 10-25 ml közötti térfogatú, és üvegből készült legfeljebb 0,1 mm falvastagsággal. A 6 vezetékek mindvégig elektromosan szigeteltek. A 7 hőérzékelő termisztor vagy hőérzékelő dióda. A 6 vezetékek önmagában ismert elektronikus jelgyűjtő és feldolgozó egységhez csatlakoznak.The calorimeter 1 of Figure 1 is used, the essence of which is a reaction vessel 2 inserted into a Dewar flask 3 and sealed with a ground glass stopper 4 with a dispensing opening 5 and soldered to two wires 6. The wires 6 extend into the reaction vessel 2 and have a heat sensor 7 at their ends. Reaction vessel 2 is spherical, having a volume of 10-25 ml and made of glass with a wall thickness of 0.1 mm or less. The wires 6 are electrically insulated throughout. The temperature sensor 7 is a thermistor or a temperature sensor diode. The wires 6 are connected to a known electronic signal acquisition and processing unit.
A mérés elvégzéséhez a vizsgálandó anyagot tartalmazó szén-tetrakloridos oldatot a 2 reakcióedénybe töltjük. Összeállítjuk az 1 kalorimétert és 5 adagolónyíláson át a szén-tetrakloridos oldathoz feleslegben a 2. példa szerint készült Mn2O7 reagenst adjuk olyan mennyiségben, hogy az Mn(VII) vegyület feleslegben legyen a vizsgálandó anyaghoz képest. A keletkező reakcióhő alapján számítjuk a vizsgálandó anyag mennyiségét. Tapasztalataink szerint a hőmérséklet-emelkedés lineárisan arányos a szénhidrogén-koncentrációval.To carry out the measurement, the carbon tetrachloride solution containing the test substance is poured into the reaction vessel 2. Calorimeter 1 is assembled and excess Mn 2 O 7 prepared as in Example 2 is added to the carbon tetrachloride solution through an inlet port 5 in an amount such that Mn (VII) is in excess of the test substance. The amount of test substance is calculated based on the reaction heat generated. In our experience, the temperature increase is linearly proportional to the hydrocarbon concentration.
50-1000 mg/1 szénhidrogénkoncentráció-határok között a meghatározás pontossága ± 10%.The determination is accurate to within ± 10% within the hydrocarbon concentration range of 50 to 1000 mg / l.
A felső koncentrációhatárt limitálja a szén-tetraklorid forráspontja. 2,5 g/1 n-hexán-koncentrációnál a CC14 a reakcióhőtől felforr (lásd: 2. melléklet).The upper concentration limit is limited by the boiling point of carbon tetrachloride. At a concentration of 2.5 g / l n-hexane, CCl 4 boils from the heat of reaction (see Annex 2).
A találmány szerinti reagens és eljárás a technika állásában ismert hagyományos analitikai és műszeres mérési módszerekkel szemben gyors, olcsó és egyszerű megoldást ad általában szerves szennyeződések, de különösen a szénhidrogének kimutatására és mennyiségi meghatározására.The present invention provides a rapid, inexpensive and simple solution to the detection and quantification of organic contaminants in general, and hydrocarbons in particular, compared to conventional analytical and instrumental measurement techniques known in the art.
A találmányi módszer előnyei különösen megmutatkoznak a terepen végzendő helyszíni vizsgálatoknál, mivel kevés eszközt igényel és sem villanyáramot, sem gázellátást nem igényel. Ezzel nagy segítséget jelent a nagy területekre kiterjedő környezetvédelmi helyszíni vizsgálatokhoz olyan körzetben is, mely gépkocsival nem közelíthető meg.The advantages of the method of the invention are particularly evident in on-the-spot field inspections, as they require little equipment and require neither electricity nor gas. This is a great help for large-scale environmental inspections on the spot, even in areas not accessible by car.
A találmányi módszer további előnye, hogy szobahőmérsékleten gyorsan lezajló reakción alapszik, az alkalmazott reagens stabil, szállítható. A vizsgálat adap4A further advantage of the method of the invention is that it is based on a rapid reaction at room temperature and that the reagent used is stable and transportable. The assay adap4
HU 217 029 A tálható a hagyományos titrimetriás, kolorimetriás, fotometriás módszerekre.EN 217 029 Can be used for conventional titrimetric, colorimetric, photometric methods.
1. mellékletAnnex 1
ADATOK A TITRÁLÁS SZÁMÍTÁSÁHOZ („savas” közegben) mól Mn2O7 pontosan 1 mól n-hexánt oxidál, tehát 1 ml 0,01 mólos Mn2O7-oldat 0,86 mg n-hexánt. A fajlagos fogyás függ attól, hogy mennyi és milyen rendű szénatomot tartalmaz a szénhidrogén, nyílt szénláncú vagy elágazó, telített vagy telítetlen, gyűrűs vagy aromás stb.DATA FOR CALCULATION OF TITRATION (in "acidic" medium) Moles of Mn 2 O 7 are oxidized to exactly 1 mole of n-hexane, ie 1 ml of a 0,01 M solution of Mn 2 O 7 contains 0,86 mg of n-hexane. The specific weight loss depends on the amount and order of carbon atoms in the hydrocarbon, open or branched, saturated or unsaturated, cyclic or aromatic, etc.
Néhány szénhidrogén n-hexán egyenértéke:Equivalents of some hydrocarbons with n-hexane:
Ezek az adatok fotometriához is felhasználhatók. 2. mellékletThese data can also be used for photometry. Annex 2
A KALORIMETRIÁS SZÁMÍTÁS MENETE Néhány szénhidrogén fajlagos reakcióhője:CALORIMETRIC CALCULATION PROCEDURE Specific heat of reaction for some hydrocarbons:
V'P'CV'P'C
CHmg=AT-^— ahol CH mg = T - ^ - where
CH a mért szénhidrogén mennyisége, mgCH is the quantity of hydrocarbon measured, mg
AT a mért hőmérséklet emelkedése, °C v az oldószer térfogata (bevitt CH-oldat + reagens), ml p az oldószer sűrűsége, g/cm3 c az oldószer fajhője, j/g°CT is the increase in temperature, ° C v is the volume of solvent (CH solution added + reagent), ml p is the density of the solvent, g / cm 3 c is the specific heat of the solvent, j / g ° C
Qf a fajlagos reakcióhő, j/mg.Q f is the specific heat of reaction, j / mg.
AT megkapható a bevitt CH-oldat + a reagens keveredése pillanatában előálló T, hőmérséklet és a reakcióidő letelte után mért T2 hőmérséklet különbségeként: T=T2-T,.T can be obtained as the difference between T, the temperature at the moment of mixing of the CH solution + the reagent and the temperature T 2 measured after the reaction time: T = T 2 -T ,.
Tb ha a bevitt CH-oldat és a reagens hőmérséklete különböző, csak számítással realizálható:T b when the input solution and the reagent CH realizable different temperatures, only a calculation:
VCH + vr vCH a bevitt CH-oldat térfogata, ml V CH + v rv CH is the volume in ml of the CH solution injected
TCH a bevitt CH-oldat hőmérséklete, °C vr a hozzáadott reagens térfogata, mlT CH is the temperature of the CH solution introduced, ° C v r is the volume of reagent added, ml
Tr a hozzáadott reagens hőmérséklete, °C.T r is the temperature of the reagent added, ° C.
Ha a hozzáadott reagens térfogata a bevitt CH-oldat térfogatának előnyösen jCöd része, az összefüggés így egyszerűsödik:If the volume of reagent added is preferably a fraction of the volume of CH solution injected, the relationship is simplified as follows:
Τ, =χτα, + %Tr.Τ, = χτ α , +% T r .
Mivel a reakcióedény falvastagsága minimális, a vízértékből eredő hibát, valamint a CCl4-on kívül jelen lévő és keletkező komponensek CCl4-tól eltérő fajhőjéből keletkező hibát - az aránylag kis koncentráció és kis fajhőkülönbség miatt — elhanyagolhatjuk.Since the wall thickness of the vessel minimal defects caused by water and the resulting value present in addition to CCl 4, and the resulting components at CCl 4 different specific heat from error - neglected - due to the relatively low concentration and small fajhőkülönbség.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU9302356A HU217029B (en) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | Method for indicating and measuring concentration of organic compounds preferably of hydrocarbons, reagent and apparat for thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU9302356A HU217029B (en) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | Method for indicating and measuring concentration of organic compounds preferably of hydrocarbons, reagent and apparat for thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU9302356D0 HU9302356D0 (en) | 1993-11-29 |
HU217029B true HU217029B (en) | 2000-02-28 |
Family
ID=10983895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU9302356A HU217029B (en) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | Method for indicating and measuring concentration of organic compounds preferably of hydrocarbons, reagent and apparat for thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
HU (1) | HU217029B (en) |
-
1993
- 1993-08-17 HU HU9302356A patent/HU217029B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HU9302356D0 (en) | 1993-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lannalainen et al. | A new flash method for measuring the toxicity of solid and colored samples | |
US3992149A (en) | Colorimetric method for the analysis of residual anionic or cationic surfactants | |
Barnard et al. | Fiber-optic organic vapor sensor | |
Brissette et al. | Determination of the dead time of a stopped-flow fluorometer | |
CN103364361B (en) | A kind of infrared spectrophotometry that does not use oils in CFC class reagent Fast Measurement water | |
Ahmad et al. | Fibre optic reflectance sensor for the determination of aluminium (III) in aqueous environment | |
US5679574A (en) | Quantitative test for oils, crude oil, hydrocarbon, or other contaminants in soil and a kit for performing the same | |
US8778690B2 (en) | Porous optical sensor with fiducial marker and method for detection of analytes | |
Gutman et al. | Probing the micelle/water interface by rapid laser-induced proton pulse | |
Childers et al. | Infrared evaluation of sodium salts of organic acids | |
Wilkin et al. | Field measurement of dissolved oxygen: A comparison of methods | |
US4172705A (en) | Process and apparatus for sulfur analysis | |
JP2002522647A (en) | Automatic adjustment and control of cleaning bath | |
Halls et al. | Direct determination of cadmium in urine by electrothermal atomisation atomic absorption spectrometry | |
HU217029B (en) | Method for indicating and measuring concentration of organic compounds preferably of hydrocarbons, reagent and apparat for thereof | |
US4962039A (en) | Simple and rapid method for detecting the presence of water in various organic fluids | |
MacCraith et al. | Cross comparison of techniques for the monitoring of total organic carbon (TOC) in water sources and supplies | |
CZ287898B6 (en) | Method of determining contamination of soil or water with oil hydrocarbons and a kit for making the same | |
RU2147742C1 (en) | Method of quantitative determination of unsaturated hydrocarbons | |
Paschal et al. | Determination of urinary arsenic by electrothermal atomic absorption spectrometry with the L'vov platform and matrix modification | |
Quaβ et al. | Determination of Fe (II) and H2O2 in atmospheric liquid water by peroxyoxalate chemiluminescence | |
US5424211A (en) | Composition for detecting uranyl | |
JP3192490B2 (en) | Residual chlorine detection method and reagent used therefor | |
SU614370A1 (en) | Method of detecting water | |
RU2045042C1 (en) | Method of determination of mass concentration of hydrazine fuel in sewage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |