RO127131A2 - Fotometru portabil - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un fotometru portabil, destinat determinării in situ a concentraţiei unei numite specii chimice, dintr-o soluţie lichidă. Fotometrul conform invenţiei este format dintr-o clemă (C) cu strângere elastică, ce este compusă din două bacuri (2 şi 3), două braţe de apăsare, un led (5) care emite radiaţie monocromatică pe lungimea de undă specifică absorbanţei optice maxime a unei specii chimice urmărite, o fotodiodă (6) receptoare, un arc (7) pentru strângere elastică, un bolţ (8) pentru articulaţie, precum şi un cablu (9) de legătură şi un conector (10) electric, pentru conectarea cu o unitate (11) electronică ce conţine, la rândul ei, o sursă de alimentare cu curent electric, un amplificator electronic al curentului fotodiodei (6) receptoare, şi un sistem de achiziţie, prelucrare şi afişare date.

Description

Invenția se referă la un aparat portabil destinat determinării in situ a concentrației unei anumite specii chimice dintr-o soluție lichidă.

In vederea determinării concentrației unor specii chimice din soluții sînt cunoscute mai multe metode instrumentale de analiză, cea mai importantă fiind fotometria al cărei principiu constă în corelarea valorii absorbanței optice A a soluției analizate cu concentrația c a speciei urmărite în soluție folosind legea Lambert Beer:

A = a-bc (1) unde a reprezintă coeficientul de absorbție molară, o constantă fizică specifică fiecărei specii chimice, iar b grosimea stratului lichid fotometrat. In ce privește modul concret de determinare a concentrației prin fotometrie există metode discontinue și continue de măsurare a absorbanței soluțiilor. La metodele discontinue, probele lichide sînt fie aduse în laboratoare unde sînt trecute in cuve paralelepipedice așezate în dreptul unei fotobariere cu radiație monocromatică a cărei lungime de undă corespunde absorbanței maxime a speciei chimice urmărite, fie sînt folosite fotobariere mobile, sub forma unor sonde, scufundate în lichidul analizat. La metodele continue de măsurare, o parte din soluția de analizat, provenită dintr-un recipient sau reactor chimic, este recirculată în sistem by-pass printr-o celulă fotometrică de curgere în care se găsește o fotobarieră, formată dintr-o sursă de radiație și un detector fotoelectric, prin care curge laminar lichidul analizat, rezultatul analizei fiind reprezentat sub forma unor curbe cinetice de tip concentrație-timp.Tot metode continue de determinare sînt cele de analiza injecției in flux FIA (Flow-Injection-Analysis), tehnică la care într-un lichid în curgere sînt injectate fie substanțe ce produc reacții de culoare, a căror intensitate este fotometrată ulterior în avalul locului de injecție, fie că este urmărită fotometrie cinetica unor produse de reacție rezultate din reacția dintre un fluid de bază în curgere în care sînt injectați in amonte de sistemul fotometrie, prin dozare precisă, anumiți reactanți de concentrație cunoscută.

In vederea determinării concentrației unei specii chimice pe cale fotometrică din lichide este cunoscută soluția tehnică descrisă în propunerea de invenție: „Sistem pentru determinarea compoziției, concentrației și dozarea unei soluții¹¹, dosar OSIM A/00909 /20.11.2008, autori Sonia GUTT și Gheorghe GUTT, Andrei GUTT, dezavantajul soluției folosite constînd în faptul că ea nu este adaptabilă diferitelor situații de măsurători in situ, ea fiind destinată lucrului numai cu o seringă de dozare.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unui aparat portabil specializat, format din două module, destinat analizei in situ a concentrației unei anumite specii chimice dintr-o soluție pe cale fotometrică. Structura de măsurare conform invenției este formată dintr-o clemă de prindere și fixare pe tubul cu soluție de analizat. Clema la rîndul ei se compune din două bacuri de presare ce se prelungesc după articulația mobilă cu două brațe. în unul din bacuri se găsește fixat prin polimerizare un LED ce emite radiație monocromatică, corespunzătoare absorbanței optice maxime a speciei chimice analizate, radiație care trece prin tubul de sticlă cu soluția de analizat spre o fotodiodă fixată in dreptul axei optice pe celălalt bac al clemei. Fotometrul portabil mai conține un cablu electric de legătură, o mufă de cuplare și o unitate electronică. Operațiile pentru măsurarea concentrației și a conductivității electrolitice cu aparatul conform invenției presupun prinderea clemei pe tuburile cilindrice din sticlă prin simpla apăsare cu două degete a brațelor clemei, poziționarea

CV 2 0 10-00663-2 8 -ύ?- 2CW în poziția dorită a clemei pe tub, urmată de slăbirea apăsării pe brațe și de citirea valorii concentrației speciei chimice urmărite pe display-ul alfa numeric al unității electronice.

Prin aplicarea invenției se obțin următoarele avantaje:

se realizează un aparat portabil destinat determinării in situ a concentrației unei specii chimice dintr-o soluție

- fotometrul are o construcție simplă și un preț de cost scăzut

- aparatul nu necesită întreținere și nici personal specializat

Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției în legătură cu Figura 1 și Figura 2 care reprezintă :

Figura 1- vederea cu secțiune a clemei fotometrului portabil Figura 2 - schema de principiu a fotometrului portabil

Fotometrului portabil conform invenției este destinat determinării pe cale fotometrică a concentrației unei specii chimice anumite dintr-o soluție S ce se poate găsi într-un tub 1 din sticlă strîns elastic de bacurile 2 și 3, ale unei cleme C ce mai conține două brațe 3 și 4 de apăsare, un LED 5 emițător, o fotodiodă 6 receptoare, un arc 7 pentru strîngere elastică, un bolț 8 pentru articulație, un cablu 9 de legătură electrică, un conector 10 electric, fotometrul mai dispune de o parte E electronică formată dintr-o unitate 11 electronică compactă ce conține la rîndul ei sursa de alimentare a LED-ului, amplificatorul electronic al curentului fotodiodei 6 receptoare, precum și sistemul de achiziție, prelucrare și afișare a datelor.

Claims (1)

1. Invenția fotometru portabil caracterizată prin aceea că în vederea determinării insitu a concentrației unei anumite specii chimice dintr-o soluție (S) ce se poate găsi în tuburi (1) cilindrice din sticlă de tip eprubetă, în celule de curgere formate din tuburi cilindrice din sticlă montate în sistem by-pass cu procese industriale, în celule de curgere formate din tuburi cilindrice din sticlă ce fac parte din sisteme de analiză cu injecție în flux (FIA), este folosită o structură fotometrică formată dintr-o clemă (C) cu strîngere elastică compusă la rîndul ei din două bacuri (2) și (3), două brațe (3) și (4) de apăsare, un LED (5) ce emite radiație monocromatică pe lungimea de undă specifică absorbanței optice maxime a speciei chimice urmărite, o fotodiodă (6) receptoare, un arc (7) pentru strîngere elastică, un bolț (8) pentru articulație, un cablu (9) de legătură electrică, un conector (10) electric și o unitate (11) electronică