RU2282177C1 - Chemiluminescence detector of toxic materials in air - Google Patents

Chemiluminescence detector of toxic materials in air Download PDF

Info

Publication number
RU2282177C1
RU2282177C1 RU2005115517/28A RU2005115517A RU2282177C1 RU 2282177 C1 RU2282177 C1 RU 2282177C1 RU 2005115517/28 A RU2005115517/28 A RU 2005115517/28A RU 2005115517 A RU2005115517 A RU 2005115517A RU 2282177 C1 RU2282177 C1 RU 2282177C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
solution
reactor
sulfuric acid
photomultiplier
Prior art date
Application number
RU2005115517/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Михайлович Тюриков (RU)
Борис Михайлович Тюриков
нов Иван Васильевич Галь (RU)
Иван Васильевич Гальянов
Анна Валерьевна Павликова (RU)
Анна Валерьевна Павликова
Дмитрий Петрович Санников (RU)
Дмитрий Петрович Санников
Александр Николаевич Макаренко (RU)
Александр Николаевич Макаренко
Алексей Юрьевич Черкасов (RU)
Алексей Юрьевич Черкасов
Олег Савельевич Кочетов (RU)
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Иван Васильевич Гальянов
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 Иван Васильевич Гальянов filed Critical Иван Васильевич Гальянов
Priority to RU2005115517/28A priority Critical patent/RU2282177C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2282177C1 publication Critical patent/RU2282177C1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Abstract

FIELD: investigating or analyzing materials.
SUBSTANCE: detector comprises specimen to be analyzed, illumination unit, and recording unit. The detector is additionally provided with nontransparent chamber that is provided with the photocathode of photomultiplier made of potentiometer with digital liquid crystal indication powered from the power source. The chamber receives reactor made of quartz cell with transparent bottom and is filled with the indicative solution made of a mixture of sulfuric acid and ozone. The Peltier element used for condensing moisture from air is mounted above the reactor. The cell is connected with the gas-discharge ozonizer through a glass tube. The photomultiplier is connected with the recording unit.
EFFECT: enhanced sensitivity and precision.
1 dwg

Description

Изобретение относится к приборам для анализа токсичных серосодержащих веществ в воздухе рабочей зоны и в материалах средств индивидуальной защиты работников производств, связанных с обращением токсичных веществ.The invention relates to devices for the analysis of toxic sulfur-containing substances in the air of the working area and in the materials of personal protective equipment of production workers associated with the treatment of toxic substances.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является прибор для анализа вредных веществ, содержащий исследуемый объект и блоки регистрации, известный из книги: Безопасность жизнедеятельности под общ. ред. С.В. Белова, М.: Высшая школа, 1999, стр.213, рис.4.14 (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a device for the analysis of harmful substances, containing the studied object and registration units, known from the book: Life safety under the general. ed. S.V. Belova, Moscow: Higher School, 1999, p. 213, fig. 4.14 (prototype).

Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая точность определения токсичных веществ в воздухе рабочей зоны, а также сложность конструкции.A disadvantage of the known device is the relatively low accuracy of determination of toxic substances in the air of the working area, as well as the complexity of the design.

Технический результат предлагаемого изобретения - повышение чувствительности прибора и точности определения токсичных веществ в воздухе рабочей зоны.The technical result of the invention is to increase the sensitivity of the device and the accuracy of determination of toxic substances in the air of the working area.

Это достигается тем, что хемилюминесцентный детектор токсичных серосодержащих веществ в воздухе рабочей зоны, включающий исследуемый образец, блоки освещения и регистрации, дополнительно содержит светонепроницаемую камеру, в которую вмонтирован фотокатод фотоумножителя в виде потенциометра с цифровой жидкокристаллической индикацией, работающего от блока питания, а внутри камеры установлен реактор, представляющий собой кварцевую кювету с оптически прозрачным дном, которая наполнена индикаторным раствором, представляющим собой смесь серной кислоты и озона, причем над реактором установлен элемент Пельтье для конденсирования влаги из воздуха, а кювета соединена стеклянной трубкой с газоразрядным озонатором, барботирующим воздушно-озоновую смесь в раствор серной кислоты, причем фотоумножитель соединен с блоком регистрации, предназначенным для оценки интенсивности свечения индикаторного раствора.This is achieved by the fact that the chemiluminescent detector of toxic sulfur-containing substances in the air of the working area, including the test sample, lighting and registration units, additionally contains a light-tight camera, in which the photocomputer photocathode is mounted in the form of a potentiometer with a digital liquid crystal display, operating from the power supply, and inside the camera a reactor is installed, which is a quartz cuvette with an optically transparent bottom, which is filled with an indicator solution, which is a mixture of sulfuric acid and ozone, with a Peltier element installed above the reactor to condense moisture from the air, and the cuvette is connected by a glass tube to a gas-discharge ozonizer, which sparges the air-ozone mixture into a solution of sulfuric acid, and the photomultiplier is connected to a recording unit designed to assess the intensity of the indicator light solution.

На чертеже изображена блок-схема хемилюминесцентного детектора токсичных веществ в воздухе рабочей зоны.The drawing shows a block diagram of a chemiluminescent detector of toxic substances in the air of the working area.

В светонепроницаемой камере 1 вмонтирован фотокатод фотоумножителя 2, в качестве которого выступает потенциометр с цифровой жидкокристаллической индикацией, работающий от блока питания 8, над которым устанавливается реактор 3, представляющий собой кварцевую кювету с оптически прозрачным дном, которая наполнена индикаторным раствором - смесью серной кислоты и озона (перекиси водорода). Элемент Пельтье 4 помещается над реактором 3, в результате чего конденсированная влага из воздуха стекает в реактор и вызывает хемилюминесценцию, интенсивность свечения которой, пропорциональная величине фототока, регистрируется в виде сигнала фотоумножителя. Газоразрядный озонатор 5 с помощью компрессора барботирует воздушно-озоновую смесь в раствор серной кислоты. Хлорвиниловый шланг озонатора соединяется со стеклянной трубочкой 6, опущенной в раствор серной кислоты, в результате чего осуществляется барботирование смеси. Если индуцирующий раствор содержит перекись, используется только компрессор, перемешивающий хемилюминесцирующий раствор. Блок регистрации 7 оценивает интенсивность свечения раствора.In the lightproof chamber 1, the photocathode of the photomultiplier 2 is mounted, which is a potentiometer with digital liquid crystal display, operating from the power supply unit 8, over which a reactor 3 is installed, which is a quartz cell with an optically transparent bottom, which is filled with an indicator solution - a mixture of sulfuric acid and ozone (hydrogen peroxide). The Peltier element 4 is placed above the reactor 3, as a result of which condensed moisture from the air flows into the reactor and causes chemiluminescence, the luminosity of which, proportional to the magnitude of the photocurrent, is recorded as a signal of the photomultiplier. The gas-discharge ozonizer 5 using a compressor sparges the air-ozone mixture into a solution of sulfuric acid. The ovonator vinyl chloride hose is connected to a glass tube 6 lowered into a solution of sulfuric acid, as a result of which the mixture is bubbled. If the induction solution contains peroxide, only a compressor mixing the chemiluminescent solution is used. The registration unit 7 estimates the intensity of the glow of the solution.

Хемилюминесцентный детектор токсичных веществ в воздухе рабочей зоны работает следующим образом.A chemiluminescent detector of toxic substances in the air of the working area works as follows.

Хемилюминесцентный детектор предназначен для регистрации токсичных серосодержащих соединений в любой форме, хемилюминесцирующих в концентрированной серной кислоте, насыщенной озоном, выступающим в качестве окислителя, или в растворах серной кислоты, содержащих перекись водорода, при попадании в которые из серосодержащих соединений выпадает сера в виде мелкодисперсных форм. Интенсивность хемилюминесценции раствора при этом будет определяться количеством серы, а следовательно, и серосодержащих токсичных веществ. С целью повышения чувствительности анализа используется охлаждение, вызывающее конденсацию паров воздуха и уконцентрирование содержащихся в нем токсичных веществ. В случае, если количество серосодержащих веществ в воздухе слишком мало, требуется значительное повышение чувствительности метода, что достигается за счет использования барботирования исследуемого воздуха через индикаторный раствор без его предварительной конденсации.A chemiluminescent detector is designed to detect toxic sulfur-containing compounds in any form, chemiluminescent in concentrated sulfuric acid saturated with ozone acting as an oxidizing agent, or in sulfuric acid solutions containing hydrogen peroxide, in which sulfur-containing particles precipitate from sulfur-containing compounds in the form of finely dispersed forms. The intensity of the chemiluminescence of the solution in this case will be determined by the amount of sulfur, and consequently, sulfur-containing toxic substances. In order to increase the sensitivity of the analysis, cooling is used, which causes the condensation of air vapor and the concentration of toxic substances contained in it. If the amount of sulfur-containing substances in the air is too small, a significant increase in the sensitivity of the method is required, which is achieved through the use of bubbling the test air through an indicator solution without its preliminary condensation.

Для повышения чувствительности измерения в реакционную смесь вводятся ионы уранила, которые на несколько порядков увеличивают как интенсивность хемилюминесценции, так и реакционную чувствительность к серосодержащим соединениям (механизм возникновения свечения обусловлен протекающей в растворе яркой хемилюминесцирующей реакцией, которая была обнаружена и записана для серной кислоты, содержащей уранил).To increase the sensitivity of the measurement, uranyl ions are introduced into the reaction mixture, which increase by several orders of magnitude both the chemiluminescence intensity and the reaction sensitivity to sulfur-containing compounds (the mechanism of luminescence is caused by a bright chemiluminescent reaction in the solution, which was detected and recorded for sulfuric acid containing uranyl )

Claims (1)

Хемилюминесцентный детектор токсичных серосодержащих веществ в воздухе рабочей зоны, включающий исследуемый образец, блоки освещения и регистрации, отличающийся тем, что он дополнительно содержит светонепроницаемую камеру, в которую вмонтирован фотокатод фотоумножителя в виде потенциометра с цифровой жидкокристаллической индикацией, работающего от блока питания, а внутри камеры установлен реактор, представляющий собой кварцевую кювету с оптически прозрачным дном, которая наполнена индикаторным раствором, представляющим собой смесь серной кислоты и озона, причем над реактором установлен элемент Пельтье для конденсирования влаги из воздуха, а кювета соединена стеклянной трубкой с газоразрядным озонатором, барботирующим воздушно-озоновую смесь в раствор серной кислоты, причем фотоумножитель соединен с блоком регистрации, предназначенным для оценки интенсивности свечения индикаторного раствора.A chemiluminescent detector of toxic sulfur-containing substances in the air of the working area, including the sample under study, lighting and registration units, characterized in that it additionally contains a light-tight camera, in which a photocathode photocathode is mounted in the form of a potentiometer with a digital liquid crystal display, operating from the power supply, and inside the camera a reactor is installed, which is a quartz cuvette with an optically transparent bottom, which is filled with an indicator solution, which is a mixture of sulfuric acid and ozone, with a Peltier element installed above the reactor to condense moisture from the air, and the cuvette is connected by a glass tube to a gas-discharge ozonizer, which sparges the air-ozone mixture into a solution of sulfuric acid, and the photomultiplier is connected to a recording unit designed to assess the intensity of the indicator light solution.
RU2005115517/28A 2005-05-23 2005-05-23 Chemiluminescence detector of toxic materials in air RU2282177C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005115517/28A RU2282177C1 (en) 2005-05-23 2005-05-23 Chemiluminescence detector of toxic materials in air

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005115517/28A RU2282177C1 (en) 2005-05-23 2005-05-23 Chemiluminescence detector of toxic materials in air

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2282177C1 true RU2282177C1 (en) 2006-08-20

Family

ID=37060686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005115517/28A RU2282177C1 (en) 2005-05-23 2005-05-23 Chemiluminescence detector of toxic materials in air

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2282177C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495924C1 (en) * 2012-07-02 2013-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ) Apparatus for determining bacterial content of overalls
RU2730027C1 (en) * 2019-09-18 2020-08-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина" Device with interruption for determination of microbial contamination of overalls
RU2734494C1 (en) * 2020-02-27 2020-10-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина" Method of monitoring microbiological contamination of ventilation and conditioning systems

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Безопасность жизнедеятельности. Под общ. редакцией С.В.Белова. - М.: Высшая школа, 1999, с.213, рис.4.14. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495924C1 (en) * 2012-07-02 2013-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ) Apparatus for determining bacterial content of overalls
RU2730027C1 (en) * 2019-09-18 2020-08-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина" Device with interruption for determination of microbial contamination of overalls
RU2734494C1 (en) * 2020-02-27 2020-10-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина" Method of monitoring microbiological contamination of ventilation and conditioning systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Barnes et al. Flame photometry a rapid analytical procedure
US5152963A (en) Total sulfur analyzer system operative on sulfur/nitrogen mixtures
ES2076556T3 (en) MEASUREMENT OF CHROMATIC REACTIONS THROUGH MONITORING OF A FLUORESCENCE CHANGE.
ATE176727T1 (en) IMMUNOASSAY USING RAMAN SPECTROSCOPY WITH ENHANCED SURFACE EFFECT (SERS)
DE3476121D1 (en) Equipment for the measurement of fluorescence, turbidity, luminescence, or absorption
Ray et al. Fast chemiluminescent method for measurement of ambient ozone
BRPI1013532B1 (en) printhead assembly, screen printing system and method
GB1298978A (en) Improvements in or relating to the measurement of gaseous mixtures
Mandal et al. sensors for Point-of-Care monitoring of drinking water quality
RU2282177C1 (en) Chemiluminescence detector of toxic materials in air
JP5076142B2 (en) Fluorometer
US4678756A (en) Chemiluminescent sulfur detection apparatus and method
Danet et al. Portable minianalyzer based on cold vapor atomic absorption spectrometry at 184.9 nm for atmospheric mercury determination
Bowman et al. Ozone-induced chemiluminescence of organic compounds
Chang et al. Determination of magnesium and zinc in human brain tissue by atomic absorption spectroscopy
JPH07503791A (en) Fluid monitoring
CN2824032Y (en) Mercury tester
CN111781182A (en) Portable fluorescence detection device for detecting heavy metal ions in water
RU2284505C1 (en) Instrument for analyzing traces of toxic material in work outfit
RU208431U1 (en) Portable device for rapid analysis of free chlorine and pH in water
JPWO2020222014A5 (en)
RU2547893C1 (en) Method of detecting gas-phase acetone
Suzuki et al. Development of a simple and low-cost device for fluorometric determination of selenium in water samples
RU2313778C1 (en) Device for measuring oxygen content in fluids and gases
RU2649038C1 (en) Method of determining the concentration of naphthalin steam in a gas mixture with use of fluorescent material