RU2216730C1

RU2216730C1 - Method detecting ammonia in gas mixture with organic compounds

Info

Publication number: RU2216730C1
Application number: RU2002115565/04A
Authority: RU
Inventors: Ж.Ю. Кочетова; Т.А. Кучменко; Я.И. Коренман
Original assignee: Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2003-11-20
Also published as: RU2002115565A

Abstract

FIELD: analytical chemistry of organic compounds. SUBSTANCE: method can be utilized for separate detection of ammonia in mixture with organic compounds ( ethyl alcohol, butylacatate, acetone, formaldehyde ) in gas effluent of factories of main organic synthesis, production of dyes and furniture. Method detecting ammonia in gas mixture with organic compounds includes modification of electrodes of piezoquartz resonator with sorbite solution, thermal removal of solvent, injection of gas mixture into detection cell, registration of analytic signal. Propolis with film mass 10-30 mcg is used as sorbent. Proportion of concentrations of ammonia and organic compounds in gas mixture is C_(amm):C_(or.c) = 1:2. Analytic signal is registered after 4.0-4.5 min of start of sorption. EFFECT: simplified and accelerated method with enhanced selectivity of detection. 7 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть применено для раздельного определения аммиака в смеси с органическими соединениями (этиловым спиртом, бутилацетатом, ацетоном, формальдегидом) в газовых выбросах предприятий основного органического синтеза, производства красителей, мебели. The invention relates to the analytical chemistry of organic compounds and can be used for the separate determination of ammonia mixed with organic compounds (ethyl alcohol, butyl acetate, acetone, formaldehyde) in the gas emissions of the enterprises of basic organic synthesis, the manufacture of dyes, furniture.

Известен способ сенсорометрического определения аммиака с применением в качестве модификаторов электродов Ucon 75-H-90000 и Ucon LB-300X (полиалкиленгликоли). Пленочные покрытия электродов предварительно активируют продуванием NO₂ в течение 5 мин, в результате образуется новый компонент на кристалле с ковалентной солью азотной кислоты. Недостатком таких покрытий является высокая чувствительность к влаге [Alder J.F., McCallum J.J. Piezoelectric crystals for mass and chemical measurements. A Review//Analyst. - 1983. - V.108. 1291. - P.1169-1189].There is a method of sensorometric determination of ammonia using Ucon 75-H-90000 and Ucon LB-300X (polyalkylene glycols) as modifiers of electrodes. Film coatings of the electrodes are pre-activated by blowing NO ₂ for 5 min, as a result a new component is formed on the crystal with a covalent salt of nitric acid. The disadvantage of such coatings is their high sensitivity to moisture [Alder JF, McCallum JJ Piezoelectric crystals for mass and chemical measurements. A Review // Analyst. - 1983 .-- V.108. 1291. - P.1169-1189].

Задачей изобретения является создание аналитического датчика - сенсора, модифицированного сорбентом, для раздельного определения аммиака в смеси с органическими соединениями на уровне 1/2 ПДК, обеспечивающем экспрессность, мобильность, экономичность и простоту определения. The objective of the invention is the creation of an analytical sensor, a sensor modified by a sorbent, for the separate determination of ammonia in a mixture with organic compounds at a level of 1/2 MPC, providing expressness, mobility, economy and ease of determination.

Сущность изобретения заключается в определении аммиака в газовой смеси с органическими соединениями при соотношении концентраций С_{(аммиак)}: С_(орга _ничес _кие _сое _{динения)} = 1:2 с использованием пьезокварцевых резонаторов, электроды которых предварительно модифицируют пчелиным клеем.The invention consists in the determination of ammonia in a gas mixture of organic compounds at a concentration ratio C _(ammonia) C _(orga _niches _soy _Kie _{of the connections)} = 1: 2 using piezoelectric resonators, which has been modified electrodes bee glue.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе определения аммиака в газовой смеси с органическими соединениями, включающем модификацию электродов резонатора раствором сорбента, термическое удаление растворителя, ввод газовой смеси в ячейку детектирования и регистрацию аналитического сигнала, новым является то, что в качестве сорбента используют пчелиный клей с массой пленки 10-30 мкг, при этом соотношение концентраций аммиака и органических соединений в газовой смеси С_{(аммиак)}:С_(орга _ничес _кие _сое _{динения)} = 1: 2; регистрацию аналитического сигнала осуществляли через 4-4,5 мин после начала сорбции.The solution to this problem is achieved by the fact that in the method for determining ammonia in a gas mixture with organic compounds, including modifying the resonator electrodes with a sorbent solution, thermal removal of the solvent, introducing the gas mixture into the detection cell and recording the analytical signal, it is new that bees are used as sorbent adhesive film weighing 10-30 g, with the ratio of the concentrations of ammonia and organic compounds in the gas mixture g _(ammonia) C _(orga _niches _soy _Kie _{of the connections)} = 1: 2; the analytical signal was recorded 4–4.5 min after the start of sorption.

С применением метола внутреннего стандарта оценена селективность модификаторов (А) к аммиаку при варьировании концентрации компонентов в газовой смеси:
A = ΔF_{(органические} _{соединения)}/ΔF_{(аммиак)}.
Определению аммиака мешает присутствие в газовой смеси бутилацетата (фиг. 1); влияние этилового спирта, формальдегида, ацетона и толуола незначимо (А<0,3).Using the internal standard methol, the selectivity of modifiers (A) to ammonia was estimated by varying the concentration of components in the gas mixture:
A = ΔF _(organic _compounds) / ΔF _(ammonia) .
The determination of ammonia is impeded by the presence of butyl acetate in the gas mixture (Fig. 1); the influence of ethyl alcohol, formaldehyde, acetone and toluene is insignificant (A <0.3).

В результате сорбции органических соединений на пленке пчелиного клея изменяется собственная частота вибрации сенсора (ΔF, Гц), которую регистрировали частотомером. Время фиксирования аналитического сигнала для определения аммиака в присутствии бутилацетата устанавливали по хроночастотограмме - графику зависимости аналитического сигнала от времени сорбции (фиг.2). Содержание бутилацетата в газовой смеси измеряли через 0,25 мин после начала сорбции, когда влияние аммиака минимально. Отклик датчика ΔF $\binom{0,25}{c}$ ^мин связан с концентрацией бутилацетата уравнением:
ΔF $\binom{0,25мин}{c(бутилацетат)}$ = 1,12•C_{(бутилацетат)}+9,4.
Отклик датчика через 4 мин после ввода анализируемой пробы (ΔF $\binom{4}{c}$ ^мин), соответствующий сорбции аммиака, находили как разность откликов сорбции газовой смеси и бутилацетата:

Изменение ΔF_c через 4 мин сорбции связано с концентрацией аммиака уравнением:
ΔF

\binom{4}{c}

\binom{мин}{(аммиак)}

= 1,89•C_{(аммиак)}+23,7.
Примеры осуществления способа
Пример 1. Электроды пьезокварцевого резонатора с собственной частотой вибрации 10 МГц модифицируют равномерным нанесением микрошприцем (1,0 - 2,0)•10^-6 дм³ этанольного раствора пчелиного клея с концентрацией 10 мг/мкдм³, что соответствует массе сорбента 18,5 мкг. Термическое удаление растворителя проводят при температуре 40-50^oС в течение 30-40 мин. Датчик охлаждают в эксикаторе до комнатной температуры в течение 20-30 мин. Газовые смеси аммиака, этилового спирта и бутилацетата готовят в генераторе при постоянном перемешивании разбавлением насыщенных паров веществ до заданной концентрации.As a result of sorption of organic compounds on a bee glue film, the intrinsic frequency of sensor vibration (ΔF, Hz), which was recorded by a frequency meter, changes. The fixation time of the analytical signal for the determination of ammonia in the presence of butyl acetate was set according to the chrono frequency diagram — the graph of the dependence of the analytical signal on the sorption time (Fig. 2). The butyl acetate content in the gas mixture was measured 0.25 min after the start of sorption, when the effect of ammonia is minimal. ΔF Sensor Response

\binom{0.25}{c}

^min is associated with the concentration of butyl acetate by the equation:
ΔF

\binom{0.25min}{c (butyl acetate)}

= 1.12 • C _{(butyl acetate)} +9.4.
Sensor response 4 min after injection of the analyzed sample (ΔF

\binom{4}{c}

^min ), corresponding to the sorption of ammonia, was found as the difference between the sorption responses of the gas mixture and butyl acetate:

The change in ΔF _c after 4 min of sorption is associated with the concentration of ammonia by the equation:
ΔF

\binom{4}{c}

\binom{min}{(ammonia)}

= 1.89 • C _(ammonia) +23.7.
Examples of the method
Example 1. The electrodes of a piezoelectric crystal with a natural vibration frequency of 10 MHz are modified by uniformly applying a microsyringe (1.0 - 2.0) • 10 ^-6 dm ^{3 of an} ethanol solution of bee glue with a concentration of 10 mg / μm ³ , which corresponds to a sorbent mass of 18.5 mcg. Thermal solvent removal is carried out at a temperature of 40-50 ^o C for 30-40 minutes The sensor is cooled in a desiccator to room temperature for 20-30 minutes. Gas mixtures of ammonia, ethyl alcohol and butyl acetate are prepared in a generator with constant stirring by diluting saturated vapor of substances to a given concentration.

Модифицированный сенсор неподвижно закрепляют в держателе и помещают в герметичную ячейку детектирования. Полноту удаления свободного растворителя из пленки сорбента на поверхности электродов пьезокварцевого сенсора контролируют по стабильности нулевого сигнала во времени (ΔF ≤ ± 3 Гц в течение 1 мин). В ячейку детектирования шприцем вводят анализируемую пробу газовой смеси. Концентрации компонентов в смеси соответствуют 1/2 ПДК аммиака (100 мг/м³). Изменение отклика сенсора в результате сорбции паров бутилацетата па пленке пчелиного клея регистрируют частотомером через 0,25 мин после начала сорбции, в результате сорбции смеси аммиака и бутилацетата - через 4 мин (фиг. 2). Модификатор регенерируют в сушильном шкафу при температуре 40-50^oС в течение 15-20 мин.The modified sensor is fixedly mounted in the holder and placed in a sealed detection cell. The completeness of the removal of free solvent from the sorbent film on the surface of the electrodes of the piezoelectric crystal is controlled by the stability of the zero signal in time (ΔF ≤ ± 3 Hz for 1 min). An analyte sample of the gas mixture is introduced into the detection cell with a syringe. The concentrations of the components in the mixture correspond to 1/2 MAC of ammonia (100 mg / m ³ ). The change in the sensor response as a result of sorption of butyl acetate vapor on a bee glue film is recorded by a frequency meter 0.25 minutes after the start of sorption, and as a result of sorption of a mixture of ammonia and butyl acetate, after 4 minutes (Fig. 2). The modifier is regenerated in an oven at a temperature of 40-50 ^o C for 15-20 minutes

Продолжительность анализа, включая модификацию электродов, составляет 1 ч; повторное использование модификатора снижает за граты времени до 0,5 ч. Возможно применение пленки пчелиного клея для определения аммиака без значительных изменений ее характеристик в течение 55-60 циклов сорбция-десорбция. The duration of the analysis, including the modification of the electrodes, is 1 hour; re-use of the modifier reduces the time to 0.5 hours. It is possible to use a film of bee glue to determine ammonia without significant changes in its characteristics during 55-60 sorption-desorption cycles.

Способ осуществим. Возможно определение аммиака в газовой смеси с органическими соединениями с высокой точностью (S = 1,3%). The method is feasible. It is possible to determine ammonia in a gas mixture with organic compounds with high accuracy (S = 1.3%).

Метрологические характеристики способа определения аммиака в газовой смеси с органическими соединениями приведены в таблице. Metrological characteristics of the method for determining ammonia in a gas mixture with organic compounds are given in the table.

Пример 2. Электроды пьезокварцевого резонатора модифицируют нанесением (0,5-1,0)•10^-6 дм³ раствора пчелиного клея, что соответствует массе сорбента 7,5 мкг. В ячейку детектирования шприцем вводят анализируемую пробу газовой смеси (концентрации компонентов в смеси соответствуют 1/2 ПДК аммиака). Отклики сенсора фиксируют через 0,25 и 4 мин после начала сорбции (фиг.3).Example 2. The electrodes of the piezoelectric crystal are modified by applying (0.5-1.0) • 10 ^-6 dm ^{3 of a} solution of bee glue, which corresponds to a sorbent mass of 7.5 μg. The analyzed sample of the gas mixture is injected into the detection cell with a syringe (the concentration of the components in the mixture corresponds to 1/2 MAC of ammonia). The sensor responses are recorded after 0.25 and 4 minutes after the start of sorption (figure 3).

Последующие операции проводят, как указано в примере 1. Subsequent operations are carried out as described in example 1.

Способ неосуществим. Вследствие уменьшения массы модификатора нивелируются аналитические сигналы и время сорбции компонентов газовой смеси, возрастают мешающее влияние бутилацетата и ошибка анализа. The method is not feasible. Due to a decrease in the modifier mass, analytical signals and the sorption time of the components of the gas mixture are leveled, the interfering effect of butyl acetate and the analysis error increase.

Метрологические характеристики способа приведены в таблице. Metrological characteristics of the method are given in the table.

Пример 3. Электроды пьезокварцевого резонатора модифицируют нанесением (3,0-4,0)•10^-6 дм³ раствора пчелиного клея, что соответствует массе сорбента 38,4 мкг. В ячейку детектирования шприцем вводят анализируемую пробу газовой смеси (концентрации компонентов в смеси соответствуют 1/2 ПДК аммиака). Отклики сенсора фиксируют через 0,25 и 4 мин после начала сорбции.Example 3. The electrodes of the piezoelectric crystal are modified by applying (3.0-4.0) • 10 ^-6 dm ^{3 of a} solution of bee glue, which corresponds to a sorbent mass of 38.4 μg. The analyzed sample of the gas mixture is injected into the detection cell with a syringe (the concentration of the components in the mixture corresponds to 1/2 MAC of ammonia). The sensor responses are recorded 0.25 and 4 minutes after the start of sorption.

Способ неосуществим. Перегрузка сенсора приводит к срыву автоколебаний. The method is not feasible. Sensor overload disrupts self-oscillations.

Пример 4. Электроды пьезокварцевого резонатора модифицируют нанесением (1,0-2,0)•10^-6 дм³ раствора пчелиного клея, что соответствует массе сорбента 18,5 мкг. В ячейку детектирования шприцем вводят анализируемую пробу газовой смеси (концентрация аммиака 1/2 ПДК, сопутствующих компонентов в 2 раза выше). Отклики сенсора фиксируют через 0,25 и 4 мин после начала сорбции (фиг.4).Example 4. The electrodes of the piezoelectric crystal are modified by applying (1.0-2.0) • 10 ^-6 dm ^{3 of a} solution of bee glue, which corresponds to a sorbent mass of 18.5 μg. An analyte sample of the gas mixture is introduced into the detection cell with a syringe (the concentration of ammonia is 1/2 MAC, the associated components are 2 times higher). The sensor responses are recorded 0.25 and 4 minutes after the start of sorption (Fig. 4).

Способ осуществим. Возможно определение аммиака в газовой смеси при соотношении аммиак : органические соединения = 1:2. The method is feasible. It is possible to determine ammonia in a gas mixture with a ratio of ammonia: organic compounds = 1: 2.

Пример 5. Электроды пьезокварцевого резонатора модифицируют нанесением (1,0-2,0)•10^-6 дм³ раствора пчелиного клея, что соответствует массе сорбента 18,5 мкг. В ячейку детектирования шприцем вводят анализируемую пробу газовой смеси (концентрация аммиака 1/2 ПДК, сопутствующих компонентов в 4 раза выше). Отклики сенсора фиксируют через 0,25 и 4 мин после начала сорбции.Example 5. The electrodes of a piezoelectric crystal are modified by applying (1.0-2.0) • 10 ^-6 dm ^{3 of a} solution of bee glue, which corresponds to a sorbent mass of 18.5 μg. An analyzed sample of the gas mixture is introduced into the detection cell with a syringe (the concentration of ammonia is 1/2 MAC, the associated components are 4 times higher). The sensor responses are recorded 0.25 and 4 minutes after the start of sorption.

Способ неосуществим. Вследствие увеличения концентрации сопутствующих компонентов (бутилацетат, этиловый спирт, формальдегид, ацетон, толуол) селективность сенсора на основе пчелиного клея по отношению к аммиаку уменьшается (А>3) (фиг.5). The method is not feasible. Due to the increase in the concentration of related components (butyl acetate, ethyl alcohol, formaldehyde, acetone, toluene), the selectivity of the bee-glue sensor with respect to ammonia decreases (A> 3) (Fig. 5).

Пример 6. Электроды пьезокварцевого резонатора модифицируют нанесением (1,0-2,0)•10^-6 дм³ раствора прополиса, что соответствует массе сорбента 18,5 мкг. В ячейку детектирования шприцем вводят анализируемую пробу газовой смеси (концентрации аммиака в смеси 1/2 ПДК, органических соединений соответствуют ПДК аммиака). Отклики сенсора фиксируют через 1 и 5 мин после начала сорбции (фиг.2).Example 6. The electrodes of the piezoelectric crystal are modified by applying (1.0-2.0) • 10 ^-6 dm ³ propolis solution, which corresponds to a sorbent mass of 18.5 μg. The analyzed sample of the gas mixture is introduced into the detection cell with a syringe (the concentration of ammonia in the mixture is 1/2 MPC, organic compounds correspond to the MPC of ammonia). The responses of the sensor are recorded after 1 and 5 minutes after the start of sorption (figure 2).

Способ неосуществим. Самопроизвольная десорбция бутилацетата с поверхности модификатора через 1 мин после начала сорбции приводит к занижению значения ΔF_c _{(бутилацетат)} и неправильному расчету концентрации аммиака. Фиксирование аналитического сигнала через 5 мин сорбции нецелесообразно вследствие установления равновесия в системе при τ = 4 мин.The method is not feasible. Spontaneous desorption of butyl acetate from the surface of the modifier 1 min after the start of sorption leads to an underestimation of ΔF _c _{(butyl acetate)} and an incorrect calculation of the concentration of ammonia. Fixing the analytical signal after 5 min of sorption is impractical due to the establishment of equilibrium in the system at τ = 4 min.

Пример 7. Электроды пьезокварцевого резонатора модифицируют нанесением (1,0-2,0)•10^-6 дм³ раствора пчелиного клея, что соответствует массе сорбента 18,5 мкг. В ячейку детектирования шприцем вводят анализируемую пробу газовой смеси (концентрации аммиака в смеси 1/2 ПДК, органических соединений соответствуют 2ПДК аммиака). Отклики сенсора фиксируют через 0,15 и 3 мин после начала сорбции (фиг.2).Example 7. The electrodes of a piezoelectric crystal are modified by applying (1.0-2.0) • 10 ^-6 dm ^{3 of a} solution of bee glue, which corresponds to a sorbent mass of 18.5 μg. The analyzed sample of the gas mixture is introduced into the detection cell with a syringe (the concentration of ammonia in the mixture is 1/2 MPC, organic compounds correspond to 2 MPC of ammonia). The sensor responses are recorded after 0.15 and 3 minutes after the start of sorption (figure 2).

Способ неосуществим. Невозможен расчет концентрации аммиака вследствие заниженных результатов сорбции бутилацетата при τ = 0,15 мин. Время фиксирования отклика сенсора через 3 мин после начала сорбции недопустимо, так как не установлено равновесие в анализируемой системе. The method is not feasible. Ammonia concentration cannot be calculated due to underestimated results of sorption of butyl acetate at τ = 0.15 min. The time for recording the response of the sensor 3 minutes after the start of sorption is unacceptable, since equilibrium is not established in the analyzed system.

Пример 8. Электроды пьезокварцевого резонатора модифицируют нанесением (1,0-2,0)•10^-6 дм³ ацетонового раствора Тритона Х-100, что соответствует массе сорбента 16.8 мкг. Термическое удаление растворителя проводят при температуре 40-50^oС в течение 30-40 мин. В ячейку детектирования шприцем вводят анализируемую пробу газовой смеси (концентрации компонентов в смеси соответствуют 1/2 ПДК аммиака). Отклики сенсора фиксируют через 0,25 и 4 мин после начала сорбции (фиг.6).Example 8. The electrodes of the piezoelectric crystal are modified by applying (1.0-2.0) • 10 ^-6 dm ³ of Triton X-100 acetone solution, which corresponds to a sorbent mass of 16.8 μg. Thermal solvent removal is carried out at a temperature of 40-50 ^o C for 30-40 minutes The analyzed sample of the gas mixture is injected into the detection cell with a syringe (the concentration of the components in the mixture corresponds to 1/2 MAC of ammonia). The sensor responses are recorded after 0.25 and 4 minutes after the start of sorption (Fig.6).

Способ неосуществим. Вследствие малоразличимых кинетических характеристик сорбции аммиака и бутилацетата на пленке модификатора Тритон Х-100 раздельное определение компонентов невозможно. The method is not feasible. Due to the indistinguishable kinetic characteristics of the adsorption of ammonia and butyl acetate on the film of the Triton X-100 modifier, separate determination of the components is impossible.

Пример 9. Электроды пьезокварцевого резонатора модифицируют нанесением (1,0-2,0)•10^-6 дм³ хлороформного раствора пчелиного воска, что соответствует массе сорбента 17,7 мкг. Термическое удаление растворителя проводят при температуре 20-30^oС в течение 20-30 мин. В ячейку детектирования шприцем вводят анализируемую пробу газовой смеси (концентрации компонентов в смеси соответствуют 1/2 ПДК аммиака). Отклики сенсора фиксируют через 0,25 и 4 мин после начала сорбции (фиг.7).Example 9. The electrodes of a piezoelectric crystal are modified by applying (1.0-2.0) • 10 ^-6 dm ^{3 of a} chloroform solution of beeswax, which corresponds to a sorbent mass of 17.7 μg. Thermal solvent removal is carried out at a temperature of 20-30 ^o C for 20-30 minutes The analyzed sample of the gas mixture is injected into the detection cell with a syringe (the concentration of the components in the mixture corresponds to 1/2 MAC of ammonia). The sensor responses are recorded 0.25 and 4 minutes after the start of sorption (Fig. 7).

Способ неосуществим. Определение аммиака невозможно вследствие малой чувствительности пчелиного воска и значительного влияния сопутствующих компонентов. The method is not feasible. The determination of ammonia is not possible due to the low sensitivity of beeswax and the significant influence of related components.

Из примеров 1-9, таблицы и фиг.1-7 видно, что решение поставленной задачи достигается тем, что в качестве модификатора электродов пьезокварцевого резонатора применяется пчелиный клей с массами пленок 10-30 мкг (примеры 1, 4); аналитический сигнал фиксируется через 0,25 и 4 мин после начала сорбции. From examples 1-9, tables and figures 1-7 it is seen that the solution to this problem is achieved by the fact that as a modifier of the electrodes of the piezoelectric crystal resonator, bee glue with film masses of 10-30 μg is used (examples 1, 4); the analytical signal is recorded 0.25 and 4 minutes after the start of sorption.

При массе модификатора менее 10 мкг снижаются аналитический сигнал и чувствительность сенсора, нивелируются различия в кинетических характеристиках сорбции (хроночастотограмма), возрастает ошибка определения аммиака из-за мешающего влияния бутилацетата (пример 2). При массе модификатора более 30 мкг происходит срыв автоколебаний сенсора вследствие интенсивной сорбции аналитов и перегрузки резонатора (пример 3). When the modifier mass is less than 10 μg, the analytical signal and the sensitivity of the sensor decrease, the differences in the kinetic characteristics of sorption (chrono-frequencyogram) are leveled, the error in determining ammonia increases due to the interfering effect of butyl acetate (example 2). With a modifier mass of more than 30 μg, the self-oscillations of the sensor are disrupted due to intensive sorption of analytes and resonator overload (example 3).

При массе модификатора 10-30 мкг возможно определение аммиака в газовой смеси с органическими соединениями при соотношениях 1:1 - 1:2 (примеры 1, 4). Селективность сенсора на основе пчелиного клея по отношению к аммиаку уменьшается при увеличении концентраций органических соединений до 2ПДК аммиака. Способ неосуществим вследствие мешающего влияния бутилацетата, этилового спирта, ацетона и толуола (пример 5). When the mass of the modifier is 10-30 μg, it is possible to determine ammonia in a gas mixture with organic compounds at ratios of 1: 1 - 1: 2 (examples 1, 4). The selectivity of the sensor based on bee glue with respect to ammonia decreases with an increase in the concentration of organic compounds to 2 MPC ammonia. The method is not feasible due to the interfering effect of butyl acetate, ethyl alcohol, acetone and toluene (example 5).

Фиксирование отклика сенсора через 0,25 мин после начала сорбции позволяет определять концентрацию основного мешающего компонента - бутилацетата; через 4-4,5 мин - содержание аммиака в смеси (примеры 1, 4). Изменение времени фиксирования отклика сенсора (1 и 5 мин) значительно увеличивает ошибку определения аммиака вследствие неправильного расчета концентрации бутилацетата; самопроизвольная десорбция при τ = 1 мин приводит к заниженным значениям ΔF_c _{(бутилацетат)}. Равновесие в системе (ΔF_c = const) устанавливается через 4-4,5 мин после начала сорбции, поэтому фиксирование отклика сенсора через 5 мин нецелесообразно (пример 6). При фиксировании отклика сенсора через 0,15 и 3 мин после ввода пробы в ячейку детектирования определение аммиака невозможно вследствие неполной сорбции компонентов системы (ΔF_c ≠ const), следовательно, заниженных значений ΔF_c (пример 7).Fixing the sensor response 0.25 minutes after the start of sorption allows determining the concentration of the main interfering component, butyl acetate; after 4-4.5 minutes - the ammonia content in the mixture (examples 1, 4). Changing the response response recording time (1 and 5 min) significantly increases the error in determining ammonia due to an incorrect calculation of the concentration of butyl acetate; spontaneous desorption at τ = 1 min leads to underestimated values of ΔF _c _{(butyl acetate)} . The equilibrium in the system (ΔF _c = const) is established 4-4.5 minutes after the start of sorption, therefore, fixing the sensor response after 5 minutes is impractical (example 6). When the sensor response is recorded 0.15 and 3 minutes after the sample was introduced into the detection cell, ammonia determination is impossible due to incomplete sorption of system components (ΔF _c ≠ const), therefore, underestimated ΔF _c values (example 7).

При модификации электродов другими сорбентами (примеры 8 и 9) значительно снижается селективность определения. Чувствительность сенсора, модифицированного пчелиным воском, по отношению к аммиаку снижается в 3,9 раза. при этом по отношению к бутилацетату она повышается в 3,8 раза (пример 9). Кроме того, незначительные различия в хроночастотограммах сорбции аммиака и бутилацетата делают невозможным раздельное определение компонентов на пленках Тритон Х-100 и пчелиный воск. When the electrodes are modified with other sorbents (examples 8 and 9), the selectivity of determination is significantly reduced. The sensitivity of the sensor modified with beeswax in relation to ammonia is reduced by 3.9 times. while in relation to butyl acetate, it increases by 3.8 times (example 9). In addition, insignificant differences in the chrono frequency diagrams of the sorption of ammonia and butyl acetate make it impossible to separately determine the components on the Triton X-100 films and beeswax.

Предложенный модификатор электродов сенсора - пчелиный клей с массами 10-30 мкг позволяет раздельно определять аммиак в газовой смеси с органическими соединениями (этиловым спиртом, бутилацетататом, ацетоном, толуолом, формальдегидом) при соотношении концентраций С_{(аммиак)}: С_(орга _ничес _кие _сое _{динения)} = 1:2 (C_ф=0,005-0,01 мг/м³). Способ определения экспрессен (продолжительность анализа, включая модификацию электродов, 1 ч), мобилен, прост (отсутствует сложная математическая обработка результатов) и экономичен (не требует специальной аппаратуры, химических реактивов).The proposed modifier sensor electrodes - bee glue masses with 10-30 ug allows separately determine ammonia in gas mixtures with organic compounds (ethanol, butilatsetatatom, acetone, toluene, formaldehyde) in the ratio C. concentrations _(ammonia) C _(orga _niches _{of the connections} _soy _Kie ₎ = 1: 2 (C _f = 0.005-0.01 mg / m ³ ). The method for determining the express (the duration of the analysis, including the modification of the electrodes, 1 h), mobile, simple (no complex mathematical processing of the results) and economical (does not require special equipment, chemical reagents).

Claims

A method for determining ammonia in a gas mixture with organic compounds, including modifying the resonator electrodes with a sorbent solution, thermal removal of the solvent, introducing the gas mixture into the detection cell, recording an analytical signal, characterized in that bee glue with a film weight of 10-30 μg is used as the sorbent, wherein the weight ratio of the concentrations of ammonia and organic compounds in the gas mixture G _(ammonia): C _(organi _cal _connect _couplings) maintained at 1: 2, and the recording of the analytical signal suschestvlyayut through 4.00-4.50 min after the start of sorption.