RU2161790C2 - Multipurpose quartz dish for spectrophotometric measurements under pressure ( versions ) - Google Patents

Multipurpose quartz dish for spectrophotometric measurements under pressure ( versions ) Download PDF

Info

Publication number
RU2161790C2
RU2161790C2 RU98102623A RU98102623A RU2161790C2 RU 2161790 C2 RU2161790 C2 RU 2161790C2 RU 98102623 A RU98102623 A RU 98102623A RU 98102623 A RU98102623 A RU 98102623A RU 2161790 C2 RU2161790 C2 RU 2161790C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cuvette
cylinder
dish
capillary
quartz
Prior art date
Application number
RU98102623A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98102623A (en
Inventor
В.Д. Киселев
А.И. Коновалов
Original Assignee
Научно-исследовательский химический институт им. А.М. Бутлерова Казанского государственного университета Министерства общего и профессионального образования РФ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский химический институт им. А.М. Бутлерова Казанского государственного университета Министерства общего и профессионального образования РФ filed Critical Научно-исследовательский химический институт им. А.М. Бутлерова Казанского государственного университета Министерства общего и профессионального образования РФ
Priority to RU98102623A priority Critical patent/RU2161790C2/en
Publication of RU98102623A publication Critical patent/RU98102623A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2161790C2 publication Critical patent/RU2161790C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Optical Measuring Cells (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: there are proposed two versions of design of multifunctional quartz dish which combines functions of traditional spectrometric dishes for work under excessive pressure and makes it possible to separate two solutions of reagents, to mix them at any time determined by operator in addition. In agreement with first version all-quartz dish is made of rectangular optical part, quartz rod with 1.0 mm capillary, cylinder and cylindrical plug. According to second version split dish with microsection is separated from upper cylinder by location plug with 0.02 mm capillary. Capillary hole in dish of first type is diminished by inserted rod after filling with first solution. Solution in cylinder is separated from solution in dish and can be injected into volume of optical part of dish after rise of pressure only. EFFECT: design of proposed dish makes it feasible to conduct several subsequent injections with rise of pressure. 9 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области физической органической химии, к разделу спектрофотометрии растворов, находящихся при повышенном давлении, и используется для научных исследований. Такая кювета позволяет проводить кинетические и равновесные измерения при повышенных давлениях (до 200 МПа, 2000 бар) и определять объемы активации и объемы реакции. The invention relates to the field of physical organic chemistry, to the section of spectrophotometry of solutions under elevated pressure, and is used for scientific research. Such a cuvette makes it possible to carry out kinetic and equilibrium measurements at elevated pressures (up to 200 MPa, 2000 bar) and determine activation volumes and reaction volumes.

В спектрофотометрии при повышенном давлении используют, в основном, два вида устройств для исследования растворов, изолированных от жидкости, передающей давление: 1) устройство, применяющее ртутный затвор и 2) устройство кюветы переменного объема. В первом виде устройства емкость со ртутью расположена над исследуемым раствором и ртуть может проникать в него через капилляр при повышении давления. Эти конструкции со ртутным затвором описаны в ряде работ [N.S. Isaacs. Liquid Pase High Presuure Chemistry. John Wiley and Sons, Chichester, New York-Brisbabe, Toronto, 1981. Chapter 1.; N.S.Isaacs, A. Laila// J. Phys. Organ. Chem., 1994, v. 7, p. 178-180], просты в эксплуатации, используются и в настоящее время. К недостаткам кювет с ртутным затвором следует отнести возможность перекрывания светового луча ртутью внизу кюветы, загрязнение трансмиссионной жидкости исследуемым раствором при сбросе давления. In elevated pressure spectrophotometry, basically, two types of devices are used to study solutions isolated from pressure transmitting liquids: 1) a device using a mercury shutter and 2) a variable volume cuvette device. In the first type of device, a container with mercury is located above the test solution and mercury can penetrate into it through the capillary with increasing pressure. These designs with a mercury shutter are described in several works [N.S. Isaacs. Liquid Pase High Presuure Chemistry. John Wiley and Sons, Chichester, New York-Brisbabe, Toronto, 1981. Chapter 1 .; N. S. Isaacs, A. Laila // J. Phys. Organ. Chem., 1994, v. 7, p. 178-180], easy to operate, are currently used. The disadvantages of a cuvette with a mercury shutter include the possibility of blocking the light beam with mercury at the bottom of the cuvette, contamination of the transmission fluid with the test solution during depressurization.

Более удобны конструкции кварцевых кювет второго вида, в которых передача давления происходит за счет изменения объема самой кюветы. Кювета Ле Нобля [W. J. Le Noble, R. Schlot// Rev.Sci. Instrum. 1976, v. 47, p. 770. (Русск. перевод - Приборы для научных исследований, 1976, N 6, c. 125, см. там критический анализ известных ранее кювет)] изготовлена из внешней и внутренней труб кварцевого шприца. К торцам каждой из этих частей приварены кварцевые окна. Свободные торцы вставляются друг в друга и через специальное окно шприцем заливают исследуемый раствор. После освобождения от пузырьков воздуха части кюветы разворачивают вдоль оси кюветы на половину оборота. Для этих целей кюветы весьма удобны, за исключением высокой вероятности перекоса составных трубок из-за их горизонтального расположения, малого захода и, как следствие, поломки кюветы при повышенном давлении. More convenient are the designs of quartz cuvettes of the second type, in which pressure transfer occurs due to a change in the volume of the cuvette itself. Cuvette Le Noble [W. J. Le Noble, R. Schlot // Rev. Sci. Instrum. 1976, v. 47, p. 770. (Russian translation - Instruments for scientific research, 1976, N 6, p. 125, see critical analysis of previously known cuvettes)]] is made from the outer and inner tubes of a quartz syringe. Quartz windows are welded to the ends of each of these parts. The free ends are inserted into each other and the test solution is poured through a special window with a syringe. After being released from air bubbles, parts of the cell are deployed along the axis of the cell half a turn. For these purposes, the cuvettes are very convenient, with the exception of the high probability of skewing of the composite tubes due to their horizontal arrangement, small approach and, as a result, breakdown of the cuvette under high pressure.

В кюветах высокого давления для спектрофотометрии, описанных Флейшманном, Конце и Стренксом [F.K. Fleischmann, E.G.Conze, H.Kelm // Rev. Sci. Instrum. 1974, N 11, p. 1427 (Русск. перевод - Приборы для научных исследований, 1974, N 11, с. 128)] передача давления происходит при перемещении тефлонового штока, который при эксплуатации под давлением постепенно меняет размер за счет собственной сжимаемости и, как указывают сами авторы, требует частой замены. В другом варианте конструкции кюветы этих же авторов [F.K. Fleischmann, E. G. Conze, H.Kelm // Rev. Sci. Instrum. 1974, N 11, p. 1427 (Русск. перевод - Приборы для научных исследований, 1974, N 11, с. 128)] передача давления в кювету происходит за счет сжатия тонкостенной тефлоновой трубки с раствором, привинченной к кювете. В последнем случае размеры аппарата высокого давления резко возрастают. In high pressure cuvettes for spectrophotometry described by Fleischmann, End and Strenks [F.K. Fleischmann, E.G. Konze, H. Kelm // Rev. Sci. Instrum. 1974, No. 11, p. 1427 (Russian translation - Instruments for Scientific Research, 1974, N 11, p. 128)] pressure transmission occurs when the Teflon rod is moved, which, when operated under pressure, gradually changes size due to its own compressibility and, as the authors themselves indicate, requires frequent replacements. In another embodiment, the design of the cell of the same authors [F.K. Fleischmann, E. G. Conze, H. Kelm // Rev. Sci. Instrum. 1974, No. 11, p. 1427 (Russian translation - Instruments for scientific research, 1974, N 11, p. 128)] the pressure is transferred to the cuvette by compressing a thin-walled Teflon tube with a solution screwed to the cuvette. In the latter case, the dimensions of the high-pressure apparatus increase sharply.

Смешение двух растворов при повышенном давлении при помощи бойка описано для кюветы из фторопласта [Г.П.Шаховский, Б.С.Эльянов, Н.И.Прохорова// ПТЭ, 1972, N 2, c. 164], что делает эту кювету непригодной для ультрафиолетовой области исследования и ее применение более не упоминается. The mixing of two solutions at elevated pressure using a striker is described for a fluoroplastic cuvette [G.P.Shakhovsky, B.S. Eljanov, N.I. Prokhorova // PTE, 1972, N 2, p. 164], which makes this cuvette unsuitable for the ultraviolet field of study and its use is no longer mentioned.

Отметим, что ни более ранние конструкции кювет высокого давления [W.J. le Noble.// J. Am. Chem. Soc. 1963, V. 85, N. 5, p. 1470 (см. там разные конструкции кювет); E.Gallei, S. Schadow// Rev. Sci. Instrum. 1974, N 12, p. 1504 (Русск. перевод - Приборы для научных исследований, 1974, N 12, с. 8); E. Fishman, H. G. Drickamer. // Analytical Chemistry, 1956, v. 28. N 5, p. 804.6-8] , ни описанные выше современные их модификации [W.J. le Noble, R. Schlot// Rev. Sci. Instrum. 1976, v. 47, p. 770. (Русск. перевод - Приборы для научных исследований, 1976, N 6, c. 125; F.K. Fleischmann, E.G.Conze, H. Kelm // Rev. Sci. Instrum. 1974, N 11, p. 1427 (Русск. перевод - Приборы для научных исследований, 1974, N 11, с. 128)] не могут в принципе выполнять одну из функций предлагаемой нами кюветы. Цель изобретения. Создание многофункциональной кварцевой кюветы, конструкция которой позволяет объединить оба лучших известных варианта конструкций спектрофотометрических кювет для работы при повышенном давлении и дополнительно, отличаясь от всех известных конструкций, позволяет изолировать два раствора реагентов и смешивать их в любое время, определяемое по желанию оператора. Note that neither the earlier designs of the high pressure cuvette [W.J. le Noble.// J. Am. Chem. Soc. 1963, V. 85, N. 5, p. 1470 (see there different designs of the ditch); E. Gallei, S. Schadow // Rev. Sci. Instrum. 1974, N 12, p. 1504 (Russian translation - Instruments for scientific research, 1974, N 12, p. 8); E. Fishman, H. G. Drickamer. // Analytical Chemistry, 1956, v. 28. N 5, p. 804.6-8], nor the modern modifications described above [W.J. le Noble, R. Schlot // Rev. Sci. Instrum. 1976, v. 47, p. 770. (Russian translation - Instruments for scientific research, 1976, N 6, p. 125; FK Fleischmann, EGConze, H. Kelm // Rev. Sci. Instrum. 1974, N 11, p. 1427 (Russian translation - Instruments for scientific research, 1974, No. 11, p. 128)] cannot, in principle, perform one of the functions of our proposed cell. Purpose of the invention: Creation of a multifunctional quartz cell, the design of which allows you to combine both of the best known designs of spectrophotometric cells for operation high pressure and additionally, different from all known structures, allows you to isolate two astvora reagents and mix them at any time, as specified by the operator.

Поставленная цель достигается конструкцией двух типов предлагаемых кювет. This goal is achieved by the construction of two types of proposed cells.

Тип 1. Цельнокварцевая кювета для спектрофотометрии при повышенном давлении (фиг. 1) состоит из прямоугольной кварцевой оптической части кюветы, с внутренним сечением от 2х10 мм до 10х10 мм, с длиной оптического пути 2-10 мм (1), высотой 20-50 мм, к которой приварен кварцевый стержень (2) с внешним диаметром 16 мм, высотой 10 мм и с внутренним капилляром (3), диаметром 0.8-1.5 мм, высотой 8 - 15 мм. К верхней поверхности стержня (2) приварен кварцевый цилиндр (4), диаметром 16 мм, высотой 10 - 30 мм с полированной внутренней поверхностью. Плотно подогнанная цилиндрическая пробка-поршень (5) высотой 10 - 30 мм с полированной поверхностью вставляется в цилиндр (4). В отверстие капилляра (3) можно вставить стержень (6) из устойчивого (инертного) к реакционной среде материала, например из нержавеющей стали с диаметром, меньшим диаметра капилляра на 0.01-0.03 мм. Верхняя часть стержня (4-6 мм) изогнута под прямым углом, что предохраняет его от проваливания внутрь кюветы. Type 1. An all-quartz cuvette for spectrophotometry at elevated pressure (Fig. 1) consists of a rectangular quartz optical part of the cuvette, with an internal cross section from 2x10 mm to 10x10 mm, with an optical path length of 2-10 mm (1), and a height of 20-50 mm to which a quartz rod (2) with an external diameter of 16 mm, a height of 10 mm and an internal capillary (3), with a diameter of 0.8-1.5 mm, and a height of 8 - 15 mm is welded. A quartz cylinder (4) with a diameter of 16 mm and a height of 10-30 mm with a polished inner surface is welded to the upper surface of the rod (2). A tightly fitted cylindrical plug-piston (5) with a height of 10-30 mm with a polished surface is inserted into the cylinder (4). In the hole of the capillary (3), a rod (6) can be inserted from a material stable (inert) to the reaction medium, for example, stainless steel with a diameter smaller than the diameter of the capillary by 0.01-0.03 mm. The upper part of the rod (4-6 mm) is bent at a right angle, which prevents it from falling into the cell.

Тип 2. Кварцевая кювета для спектрофотометрии при повышенном давлении (фиг. 2) состоит из прямоугольной кварцевой оптической части кюветы, с внутренним сечением от 2х10 мм до 10х10 мм, с длиной оптического пути 2-10 мм (1), высотой 20-50 мм, к которой приварен конический кварцевый шлиф-муфта (2). Type 2. A quartz cuvette for spectrophotometry at elevated pressure (Fig. 2) consists of a rectangular quartz optical part of the cuvette, with an internal cross section from 2x10 mm to 10x10 mm, with an optical path length of 2-10 mm (1), and a height of 20-50 mm to which a conical quartz thin section coupling is welded (2).

Стеклянный цилиндр (5) изготовлен из внешнего цилиндра шприца, диаметром 16 мм, высотой 10-30 мм. Нижняя часть цилиндра (5) изготовлена в виде конического посадочного шлифа-керна (3), с внутренним капилляром (4), диаметром 0.2-0.3 мм, высотой 8 - 15 мм. Цилиндрическая пробка-поршень (6) высотой 10 - 30 мм, изготовлена из стеклянного поршня того же шприца, вставляется в цилиндр (5). The glass cylinder (5) is made of an external syringe barrel with a diameter of 16 mm and a height of 10-30 mm. The lower part of the cylinder (5) is made in the form of a conical landing thin section core (3), with an internal capillary (4), with a diameter of 0.2-0.3 mm, and a height of 8 - 15 mm. A cylindrical plug-piston (6) with a height of 10-30 mm, made of a glass piston of the same syringe, is inserted into the cylinder (5).

Предлагаемая универсальная (многофункциональная) кювета (тип 1 и тип 2) может выполнять три функции: две основные функции кварцевых кювет высокого давления, описанные выше и, в отличие от всех известных кювет, третья функция позволяет производить смешение изолированных растворов реагентов во время, определяемое оператором. The proposed universal (multifunctional) cuvette (type 1 and type 2) can perform three functions: two main functions of high-pressure quartz cuvettes described above and, unlike all known cuvettes, the third function allows mixing of isolated reagent solutions at a time determined by the operator .

Первая функция. (Тип 1, фиг. 1). Работа с раствором реагентов при повышенном давлении благодаря изменению объема кюветы. Такую функцию выполняют также конструкции кювет Ле Нобля и Флейшманна, описанные выше. При работе с кюветой типа 1 (фиг. 1) раствор реагентов вводят с помощью шприца через капиллярное отверстие (3) в кювету (1) и затем в цилиндр (4), вставляют пробку-поршень (5) до средины объема цилиндра (4). Затем заправленную таким образом кювету опускают в кюветодержатель, расположенный в полости стального блока высокого давления. Заливают жидкость, передающую давление (в нашем случае это н-гексан) и закручивают крышку блока высокого давления. Блок высокого давления вставляется в кюветное отделение спектрофотометра и закрывается специальной крышкой, предохраняющей попадание неконтролируемого освещения в спектрофотометр. First function. (Type 1, Fig. 1). Work with a reagent solution at elevated pressure due to a change in the volume of the cell. This function is also performed by the design of the cuvette Le Noble and Fleischmann described above. When working with a type 1 cuvette (Fig. 1), the reagent solution is injected through a capillary hole (3) into the cuvette (1) and then into the cylinder (4) using a syringe, the piston plug (5) is inserted to the middle of the cylinder volume (4) . Then, the cell filled in this way is lowered into the cell holder located in the cavity of the high-pressure steel block. Pour the pressure transfer fluid (in our case, n-hexane) and tighten the lid of the high pressure unit. The high-pressure unit is inserted into the cuvette compartment of the spectrophotometer and closed with a special cover to prevent uncontrolled lighting from entering the spectrophotometer.

После термостатирования раствора давление повышают специальным компрессором, соединенным с разделительным цилиндром, в котором сжимающаяся компрессором жидкость (масло) и передающая давление жидкость (в нашем случае это н-гексан) разделены плавающим поршнем. н-Гексан, поступающий под повышенным давлением в полость ячейки высокого давления, перемещает в кювете пробку-поршень (5) внутрь цилиндра (4), создавая такое же давление и в измерительной кювете (1). Вертикальное расположение цилиндра (4) и пробки-поршня (5) исключает возможность перекоса, а применение кварцевой пробки-поршня (5) вместо тефлоновой исключает ее объемную деформацию. After the solution has been thermostated, the pressure is increased by a special compressor connected to a separation cylinder, in which the liquid (oil) compressed by the compressor and the pressure-transmitting liquid (in our case, n-hexane) are separated by a floating piston. n-Hexane, which flows under high pressure into the cavity of the high-pressure cell, moves the piston plug (5) in the cell into the cylinder (4), creating the same pressure in the measuring cell (1). The vertical arrangement of the cylinder (4) and the plug-piston (5) eliminates the possibility of skew, and the use of a quartz plug-piston (5) instead of the Teflon plug eliminates its volumetric deformation.

При работе с кюветой типа 2 (фиг. 2) раствор реагентов вводят через горло (2) в кювету (1), плотно закрывают посадочной пробкой-керном (3) цилиндра (5) и этот же раствор реагентов заливают в цилиндр (5), вставляют пробку-поршень (6) до средины объема цилиндра (5). Дальнейшие операции проводят в порядке, описанном выше для кюветы типа 1. When working with a type 2 cuvette (Fig. 2), the reagent solution is injected through the throat (2) into the cuvette (1), tightly closed with the core plug (3) of the cylinder (5) and the same reagent solution is poured into the cylinder (5), insert the plug-piston (6) to the middle of the cylinder volume (5). Further operations are carried out in the manner described above for the cell type 1.

Вторая функция. (Тип 1, фиг. 1). Раствор реагентов заливают с помощью шприца в кюветное отделение (1) и капилляр (3). В отверстие капилляра (3) вставляется стержень (6). В цилиндр (4) заливают ртуть и кювету в сборе помещают в кюветодержатель ячейки высокого давления. The second function. (Type 1, Fig. 1). The reagent solution is poured with a syringe into the cell compartment (1) and the capillary (3). A rod (6) is inserted into the hole of the capillary (3). Mercury is poured into the cylinder (4) and the cuvette assembly is placed in the cuvette holder of the high pressure cell.

Тип 2 (фиг. 2). Раствор реагентов заливают в кюветное отделение (1), плотно вставляют пробку-керн (3) цилиндра (5). В цилиндр (5) заливают ртуть и кювету в сборе помещают в кюветодержатель. Дальнейшие операции совпадают с описанием первой функции работы кюветы. При повышенном давлении ртуть проходит через свободное сечение в капиллярном отверстии, создавая давление в исследуемом растворе внутри кварцевой кюветы (1), равное давлению в системе. Type 2 (Fig. 2). The reagent solution is poured into the cuvette compartment (1), the core plug (3) of the cylinder (5) is tightly inserted. Mercury is poured into the cylinder (5) and the cuvette assembly is placed in the cuvette holder. Further operations coincide with the description of the first function of the cell. At elevated pressure, mercury passes through the free section in the capillary hole, creating a pressure in the test solution inside the quartz cell (1), equal to the pressure in the system.

Третья функция. Эта функция принципиально отличает предлагаемую конструкцию от всех известных. The third function. This function fundamentally distinguishes the proposed design from all known ones.

Тип 1 (фиг. 1). В кюветное отделение (1) заливают раствор одного реагента. В капилляр (3) вставляют стержень (6). Далее, в объем цилиндра (4) заливают раствор второго реагента, который не смешивается с раствором первого реагента из-за очень малой скорости диффузии через остаточное сечение между капилляром (3) и стержнем (6). Цилиндр (4) закрывают пробкой-поршнем (5). Кювету в сборе помещают в ее гнездо в ячейке высокого давления. Во время заполнения кюветы, сборки блока высокого давления, его размещения в кюветном отделении спектрофотометра, термостатирования блока - реакция не идет. Реакцию можно начать в удобное для оператора время путем поднятия давления в системе, что приводит к погружению пробки-поршня (5) и к впрыску раствора второго реагента из цилиндра (4) в раствор первого реагента в кюветном отделении (1) из-за выравнивания давления в системе. Поскольку объем раствора в кювете (1) составляет около 3 кубических см и коэффициент сжимаемости большинства органических растворителей при 298 К равен (8-16)·10-5 атм-1, то уже при 100 атм объем впрыска раствора второго реагента в кварцевую кювету с раствором первого реагента составляет 0.024 - 0.048 см3, а при 500 атм ≈ 0.1 - 0.2 см3. Эти изменения объема в кювете происходят только за счет перемещения раствора второго реагента из цилиндра (4) в объем первого раствора в кювете (1). Таким путем можно легко рассчитать исходные концентрации растворов первого и второго реагентов, чтобы после сжатия создать условия для протекания реакции в режиме всевдопервого порядка, когда для расчета констант скорости при повышенном давлении необходимы данные лишь о концентрации раствора первого реагента в кювете (1), находящегося в большом избытке (≥ 10) по сравнению с концентрацией второго реагента, полученной в объеме (1) после сжатия. После накопления данных для расчета константы скорости при первоначально выбранном давлении можно дополнительно поднять давление, перекачав дополнительную часть реагента из объема (4) в объем кюветы (1) и получить дополнительно кинетические данные для той же системы при другом давлении.Type 1 (Fig. 1). A solution of one reagent is poured into the cell compartment (1). A rod (6) is inserted into the capillary (3). Next, a solution of the second reagent is poured into the volume of the cylinder (4), which does not mix with the solution of the first reagent due to the very low diffusion rate through the residual cross section between the capillary (3) and the rod (6). The cylinder (4) is closed with a plug-piston (5). The cuvette assembly is placed in its nest in the high pressure cell. During the filling of the cuvette, the assembly of the high-pressure unit, its placement in the cuvette compartment of the spectrophotometer, and thermostating of the unit, the reaction does not proceed. The reaction can be started at a time convenient for the operator by raising the pressure in the system, which leads to immersion of the piston plug (5) and to the injection of a solution of the second reagent from the cylinder (4) into the solution of the first reagent in the cuvette compartment (1) due to pressure equalization in system. Since the volume of the solution in the cell (1) is about 3 cubic cm and the compressibility factor of most organic solvents at 298 K is (8-16) · 10 -5 atm -1 , already at 100 atm the volume of solution injection of the second reagent into the quartz cell with the solution of the first reagent is 0.024 - 0.048 cm 3 , and at 500 atm ≈ 0.1 - 0.2 cm 3 . These volume changes in the cell occur only due to the displacement of the second reagent solution from the cylinder (4) into the volume of the first solution in the cell (1). In this way, one can easily calculate the initial concentrations of solutions of the first and second reagents in order to create conditions for the reaction to occur in the all-first-order mode after compression, when only the concentration of the solution of the first reagent in the cell (1) located in a large excess (≥ 10) compared with the concentration of the second reagent obtained in the volume (1) after compression. After accumulating data for calculating the rate constant at the initially selected pressure, it is possible to additionally increase the pressure by pumping an additional part of the reagent from the volume (4) into the volume of the cell (1) and obtain additional kinetic data for the same system at a different pressure.

Тип 2 (фиг. 2). В кюветное отделение (1) заливают раствор одного реагента. В горлышко (2) кюветы (1) вставляют пробку-керн (3) цилиндра (5). Далее, в объем цилиндра (5) заливают раствор второго реагента, который не смешивается с раствором первого реагента из-за очень малой скорости диффузии через капилляр (4). Цилиндр (5) закрывают пробкой-поршнем (6). Дальнейшие операции проводят аналогично описанному для типа 1. Type 2 (Fig. 2). A solution of one reagent is poured into the cell compartment (1). Insert the core plug (3) of the cylinder (5) into the neck (2) of the cuvette (1). Next, a solution of the second reagent is poured into the volume of the cylinder (5), which does not mix with the solution of the first reagent due to the very low diffusion rate through the capillary (4). The cylinder (5) is closed with a plug-piston (6). Further operations are carried out similarly as described for type 1.

Составные части предлагаемой кварцевой кюветы доступны для изготовления. Цельносваренная прямоугольная кварцевая кювета (1) (тип 1, фиг. 1) изготовляется серийно. Капилляр (3) в кварцевом столбике (2) может быть изготовлен разными приемами, например сверлением. Цилиндр (4) и пробка-поршень (5) изготовляются в соответствии с требованиями для стеклянных шприцев. Другой вариант этой кюветы (тип 2, фиг. 2) облегчает очистку кюветы и избавляет от использования стержня (6, фиг. 1) для уменьшения сечения капилляра. Такие кюветы нами изготовлены и испытаны во всех трех описанных выше режимах. Components of the proposed quartz cell are available for manufacture. An all-welded rectangular quartz cuvette (1) (type 1, Fig. 1) is manufactured in series. The capillary (3) in the quartz column (2) can be made in different ways, for example by drilling. Cylinder (4) and plug-piston (5) are manufactured in accordance with the requirements for glass syringes. Another variant of this cuvette (type 2, Fig. 2) facilitates the cleaning of the cuvette and eliminates the need for a rod (6, Fig. 1) to reduce the cross section of the capillary. We made and tested such cuvettes in all three modes described above.

Отличительные особенности. Distinctive features.

Тип. 1. Цельнокварцевая кювета для спектрофотометрических измерений при повышенном давлении отличается от всех известных кювет для спектрофотометрических измерений тем, что она реализует возможность изолирования друг от друга двух растворов реагентов в объеме оптической части кюветы и в объеме цилиндра благодаря небольшой свободной площади капилляра со вставленным стержнем, позволяя проводить смешение растворов лишь во время поднятия давления в системе, когда раствор из цилиндра впрыскивается в раствор в оптической части. A type. 1. An all-quartz cuvette for spectrophotometric measurements at elevated pressure differs from all known spectrophotometric cuvettes in that it realizes the possibility of isolating two reagent solutions from each other in the volume of the optical part of the cuvette and in the cylinder volume due to the small free area of the capillary with an inserted rod, allowing mix solutions only during pressure increase in the system, when a solution is injected from a cylinder into a solution in the optical part.

Тип 2. Этот вариант кюветы отличается от предыдущего (тип 1) тем, что оптическая часть кюветы не приварена к верхней части, а соединяется с ней тщательно подогнанными шлифами. Эта разборная модель позволяет уменьшить диаметр капилляра в пробке цилиндра и работать без стержня-вкладыша. Это облегчает процедуру заполнения и промывки кюветы. Type 2. This version of the cuvette differs from the previous one (type 1) in that the optical part of the cuvette is not welded to the upper part, but is connected to it by carefully fitted sections. This collapsible model allows you to reduce the diameter of the capillary in the cylinder plug and work without a liner. This makes it easy to fill and rinse the cuvette.

Оба типа конструкции кюветы позволяют проводить несколько последовательных кинетических измерений с одним и тем же исходным раствором при последовательном повышении давления в системе, не разбирая установки. Both types of design of the cuvette allow several consecutive kinetic measurements to be made with the same initial solution with a sequential increase in pressure in the system without disassembling the setup.

Claims (9)

1. Универсальная кварцевая кювета для спектрофотометрических измерений под давлением, содержащая прямоугольную кювету, приваренный к ней цилиндрический кварцевый стержень с капиллярным отверстием, в которое вставлен шток меньшего диаметра, а к стержню приварен цилиндр с пробкой-поршнем. 1. A universal quartz cuvette for spectrophotometric measurements under pressure, containing a rectangular cuvette, a cylindrical quartz rod welded to it with a capillary hole, into which a smaller diameter rod is inserted, and a cylinder with a piston plug is welded to the rod. 2. Кювета по п.1, отличающаяся тем, что капилляр в кварцевом стержне имеет диаметр 0,8 - 1,5 мм и длину не менее 8 мм. 2. The cuvette according to claim 1, characterized in that the capillary in the quartz rod has a diameter of 0.8 - 1.5 mm and a length of at least 8 mm. 3. Кювета по п.1, отличающаяся тем, что вставляемый в капилляр шток выполнен из инертного металла, например, из нержавеющей стали с диаметром на 0,01 - 0,03 мм меньше диаметра капиллярного отверстия. 3. The cuvette according to claim 1, characterized in that the rod inserted into the capillary is made of inert metal, for example, stainless steel with a diameter of 0.01 - 0.03 mm less than the diameter of the capillary hole. 4. Кювета по п.1, отличающаяся тем, что прямоугольная оптическая часть кюветы имеет длину 2 - 10 мм, ширину 10 мм, высоту 20 - 50 мм. 4. The cuvette according to claim 1, characterized in that the rectangular optical part of the cuvette has a length of 2-10 mm, a width of 10 mm, a height of 20-50 mm. 5. Кювета по п.1, отличающаяся тем, что цилиндр имеет внешний диаметр 15 - 20 мм, высоту 10 - 30 мм. 5. The cuvette according to claim 1, characterized in that the cylinder has an external diameter of 15 to 20 mm, a height of 10 to 30 mm. 6. Универсальная кварцевая кювета для спектрофотометрических измерений под давлением, содержащая прямоугольную кювету, приваренную к ней муфту, в которую вставлен керн с капиллярным отверстием, приваренный к керну цилиндр с поршнем. 6. A universal quartz cuvette for spectrophotometric measurements under pressure, containing a rectangular cuvette, a sleeve welded to it, into which a core with a capillary hole is inserted, a cylinder with a piston welded to the core. 7. Кювета по п.6, отличающаяся тем, что капилляр в керне имеет диаметр 0,2 - 0,3 мм. 7. The cuvette according to claim 6, characterized in that the capillary in the core has a diameter of 0.2 - 0.3 mm 8. Кювета по п.6, отличающаяся тем, что прямоугольная оптическая часть кюветы имеет длину 2 - 10 мм, ширину 10 мм, высоту 20 - 50 мм. 8. The cuvette according to claim 6, characterized in that the rectangular optical part of the cuvette has a length of 2-10 mm, a width of 10 mm, a height of 20-50 mm. 9. Кювета по п.6, отличающаяся тем, что цилиндр имеет внешний диаметр 15 - 20 мм, высоту 10 - 30 мм. 9. The cuvette according to claim 6, characterized in that the cylinder has an external diameter of 15 to 20 mm, a height of 10 to 30 mm.
RU98102623A 1998-02-02 1998-02-02 Multipurpose quartz dish for spectrophotometric measurements under pressure ( versions ) RU2161790C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98102623A RU2161790C2 (en) 1998-02-02 1998-02-02 Multipurpose quartz dish for spectrophotometric measurements under pressure ( versions )

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98102623A RU2161790C2 (en) 1998-02-02 1998-02-02 Multipurpose quartz dish for spectrophotometric measurements under pressure ( versions )

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98102623A RU98102623A (en) 1999-11-27
RU2161790C2 true RU2161790C2 (en) 2001-01-10

Family

ID=20202254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98102623A RU2161790C2 (en) 1998-02-02 1998-02-02 Multipurpose quartz dish for spectrophotometric measurements under pressure ( versions )

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2161790C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496104C1 (en) * 2012-02-17 2013-10-20 Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "ТЕХНОМЕДИКА" Optical cartridge

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496104C1 (en) * 2012-02-17 2013-10-20 Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "ТЕХНОМЕДИКА" Optical cartridge

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20030228241A1 (en) Apparatus for liquid sample handling
Fang et al. Sequential injection sample introduction microfluidic-chip based capillary electrophoresis system
WO1998045701A2 (en) Device and method for measuring solubility and for performing titration studies of submilliliter quantities
JP6043715B2 (en) Compact HPLC system
SG188796A1 (en) High speed sample supply device
JPH01257268A (en) Apparatus and method for diluting and mixing liquid sample
KR20100065140A (en) Determination of slurry concentration
US6091490A (en) Fiber-optic pipette (FOP) for rapid long pathlength capillary spectroscopy
CA2500617C (en) Automatic sample loader for use with a mass spectrometer
RU2161790C2 (en) Multipurpose quartz dish for spectrophotometric measurements under pressure ( versions )
JP3408709B2 (en) Dilution tank and dilution device using the same
US5594183A (en) Process for metering, in particular microvolumes of a liquid; application to obtaining controlled dilutions, especially nanomolar dilutions
US20070003438A1 (en) Column, sample preparation apparatus using the column, and auto analyzer
JP2006343246A (en) Dispenser and analyzer
Sun et al. Microfluidic liquid–liquid extraction system based on stopped-flow technique and liquid core waveguide capillary
NL2026640B1 (en) System and method for loading a microfluidic chip
Anderson Analytical techniques for cell fractions: IX. Measurement and transfer of small fluid volumes
RU2194970C2 (en) Pycnometer determining density of liquids with increased pressure of own saturated vapors
CN114846325B (en) Device for mixing liquids and physicochemical analysis thereof and related method
CN221484951U (en) On-site elution device for aldehyde ketone compound sampling
Barbee Concentration reduction and dilatant flow behavior in suspensions of hardened human red cells
RU2248551C2 (en) Viscometer
RU2058544C1 (en) Device for determination of concentration of gases dissolved in liquids
SU685945A1 (en) Method and device for feeding liquid to be tested from sampler to measuring covette
SU1054737A1 (en) Piezometric tube to densimeter for viscous fluid