RU2377551C2 - Способ селективного определения ацетона в воздухе - Google Patents
Способ селективного определения ацетона в воздухе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2377551C2 RU2377551C2 RU2007145706/28A RU2007145706A RU2377551C2 RU 2377551 C2 RU2377551 C2 RU 2377551C2 RU 2007145706/28 A RU2007145706/28 A RU 2007145706/28A RU 2007145706 A RU2007145706 A RU 2007145706A RU 2377551 C2 RU2377551 C2 RU 2377551C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acetone
- piezoresonator
- gas
- air
- sample
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в медицинской диагностике, в химической промышленности, а также для экологического мониторинга для способа селективного определения концентрации ацетона в воздухе. Способ заключается в пропускании анализируемого воздуха через пьезогравиметрический сенсор с газочувствительным слоем на электродах кварцевого пьезорезонатора в виде пленки одного из пектинов: рябинового, или свекловичного, или цитрусового, или яблочного толщиной 10-20 мкм, измерении частоты собственных колебаний пьезорезонатора и суждении по изменению последних о наличии в пробе ацетона. Наличие ацетона в пробе констатируют при увеличении частоты собственных колебаний пьезорезонатора. Способ позволяет упростить процесс, снизить трудоемкость и погрешность определения ацетона в воздухе. 2 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано в медицинской диагностике, в химической промышленности, а также для экологического мониторинга для селективного определения концентрации ацетона в воздухе.
Известен способ определения концентрации газового аналита в воздухе, заключающийся в пропускании анализируемого воздуха через пьезогравиметрический сенсор с газочувствительным слоем на электродах кварцевого пьезорезонатора, измерении частоты собственных колебаний пьезорезонатора и суждении по изменению последних о наличии газового аналита в пробе.
Известен способ раздельного определения ацетона и этилацетата в воздухе, основанный на использовании пьезоэлектрического кварцевого резонатора, на электроды которого нанесен активный сорбент в виде пленки тетрабензоатпентаэритрита массой 15-25 мкг, заключающийся в пропускании анализируемого воздуха через пьезогравиметрический сенсор с газочувствительным слоем на электродах кварцевого пьезорезонатора, измерении частоты собственных колебаний пьезорезонатора и суждении по изменению последних о наличии газового аналита в пробе (описание к патенту RU №2204126, МПК 7 G01N 27/12, H01L 41/22, 2003.05.10).
В известном способе как при напуске ацетона, так и при напуске других газов, частота кварцевого резонатора понижается. Однородность сигналов резонатора снижает селективность известного способа в отношении определяемых газов и в т.ч. ацетона. Кроме того, качественный анализ выявления аналитов в газовой пробе в известном способе производят расчетным путем, что неизбежно приводит к высоким погрешностям.
Задача изобретения - создание способа селективного определения ацетона.
Технический результат изобретения - повышение селективности при определении ацетона и упрощение процесса, снижение трудоемкости и погрешности определения ацетона в воздухе.
Технический результат достигается тем, что в способе селективного определения ацетона в воздухе, заключающемся в пропускании анализируемого воздуха через пьезогравиметрический сенсор с газочувствительным слоем на электродах кварцевого пьезорезонатора, измерении частоты собственных колебаний пьезорезонатора и суждении по изменению последних о наличии в пробе ацетона, в качестве газочувствительного слоя используют пленку пектина, выделенного из растительного сырья, рябинового, или свекловичного, или цитрусового, или яблочного, толщиной 10-20 мкм, а наличие ацетона в пробе констатируют при увеличении частоты собственных колебаний пьезорезонатора.
Газочувствительное покрытие в пьезогравиметрическом сенсоре для реализации способа может быть выполнено путем многократного повторения операций аэрозольного напыления водного раствора полимера с радиусом водяных капелек (5-15)·10-8 м и последующей сушки при комнатной температуре.
На чертежах представлены графики изменения частоты пьезогравиметрического сенсора с газочувствительным покрытием на основе рябинового пектина после подачи анализируемых газов с концентрацией 500 ppm и последующей продувки воздухом: фиг.1 - зависимость частоты сенсора от времени при напуске ацетона; фиг.2 - зависимость изменения частоты сенсора от времени при напуске этанола.
Способ был апробирован при детектировании газовой среды, по одному варианту содержащей ацетон, по другому - этанол, на пяти видах образцов пьезогравиметрических сенсоров, на электроды которого было нанесено пленочное газочувствительное покрытие толщиной 10-20 мкм из рябинового, свекловичного, цитрусового, яблочного и подсолнечного пектинов.
Концентрация анализируемых газов в воздухе создавалась с помощью специальной газосмесительной установки. Измерение частоты проводилось с помощью прибора, соединенного с компьютером, и отображалось в виде кинетических зависимостей. Все измерения проводились при комнатной температуре, в качестве газа-носителя использовался воздух.
Отклик сенсора оценивался по разности частот колебаний сенсора до напуска аналита и после. При наличии в анализируемой газовой смеси этанола происходило существенное понижение частоты колебаний всех испытываемых сенсоров. При наличии ацетона в газовой пробе на сенсоре с газочувствительным слоем из подсолнечного пектина происходило понижение частоты колебаний, а с газочувствительными слоями соответственно из рябинового, свекловичного, цитрусового и яблочного наблюдалось повышение частоты. Данные о наблюдаемых результатах приведены в таблице ниже.
| Вид пектина, из которого был выполнен газочувствительный слой сенсора | Изменение частоты колебаний сенсора при напуске 500 ppm ацетона, Гц | Изменение частоты колебаний сенсора при напуске 500 ppm этанола, Гц |
| Рябиновый | +120 | -80 |
| Свекловичный | +80 | -40 |
| Цитрусовый | +75 | -35 |
| Подсолнечный | -10 | -60 |
| Яблочный | +10 | -50 |
Claims (1)
- Способ селективного определения ацетона в воздухе, заключающийся в пропускании анализируемого воздуха через пьезогравиметрический сенсор с газочувствительным слоем на электродах кварцевого пьезорезонатора, измерении частоты собственных колебаний пьезорезонатора и суждении по изменению последних о наличии в пробе ацетона, отличающийся тем, что в качестве газочувствительного слоя используют пленку пектина, выделенного из растительного сырья, рябинового, или свекловичного, или цитрусового, или яблочного, толщиной 10-20 мкм, а наличие ацетона в пробе констатируют при увеличении частоты собственных колебаний пьезорезонатора.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007145706/28A RU2377551C2 (ru) | 2007-12-10 | 2007-12-10 | Способ селективного определения ацетона в воздухе |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007145706/28A RU2377551C2 (ru) | 2007-12-10 | 2007-12-10 | Способ селективного определения ацетона в воздухе |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007145706A RU2007145706A (ru) | 2009-06-20 |
| RU2377551C2 true RU2377551C2 (ru) | 2009-12-27 |
Family
ID=41025365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007145706/28A RU2377551C2 (ru) | 2007-12-10 | 2007-12-10 | Способ селективного определения ацетона в воздухе |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2377551C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU190740U1 (ru) * | 2018-11-26 | 2019-07-11 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Пьезорезонансный сорбционный сенсор концентрации газообразного вещества |
| RU2735058C1 (ru) * | 2020-06-16 | 2020-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Генезис-Таврида" | Способ определения изменения содержания вредоносных газов в воздухе |
-
2007
- 2007-12-10 RU RU2007145706/28A patent/RU2377551C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU190740U1 (ru) * | 2018-11-26 | 2019-07-11 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Пьезорезонансный сорбционный сенсор концентрации газообразного вещества |
| RU2735058C1 (ru) * | 2020-06-16 | 2020-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Генезис-Таврида" | Способ определения изменения содержания вредоносных газов в воздухе |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007145706A (ru) | 2009-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2020144134A (ja) | 物質の少なくとも１つの特性を決定するためのシステムおよび方法 | |
| US4740086A (en) | Apparatus for the photoacoustic detection of gases | |
| Grate et al. | Determination of partition coefficients from surface acoustic wave vapor sensor responses and correlation with gas-liquid chromatographic partition coefficients | |
| Xu et al. | Quartz crystal microbalance sensor array for the detection of volatile organic compounds | |
| CN101398399A (zh) | 一种石英晶体谐振器及其制备和应用 | |
| US4735081A (en) | Method and apparatus for detecting presence and concentration of vapors in gaseous fluids | |
| Chen et al. | Low-cost quartz tuning fork based methane sensor for coal mine safety applications | |
| RU2377551C2 (ru) | Способ селективного определения ацетона в воздухе | |
| CN101713763A (zh) | 一种测定大气中苯系物的方法 | |
| US10983094B2 (en) | Sensor and use thereof for measuring speed of sound in gaseous medium and method and apparatus for measurement of vapour sorption | |
| Stedman et al. | Distinguishing chemicals using CMUT chemical sensor array and artificial neural networks | |
| US8288163B2 (en) | Apparatus and method for detecting triacetone triperoxide | |
| CN105842105A (zh) | 一种吡啶气体检测的石英传感器的制备方法 | |
| D'Amico et al. | Sensor systems for breathprinting: a review of the current technologies for exhaled breath analysis based on a sensor array with the aim of integrating them in a standard and shared procedure | |
| Yuwono et al. | Performance test of a sensor array-based odor detection instrument | |
| US3996005A (en) | Detection and measurement of NO2 and O3 | |
| RU2543687C1 (ru) | Способ оценки качества азотсодержащих минеральных удобрений с использованием пьезосенсоров | |
| RU2555775C1 (ru) | Экспрессный способ оценки безопасности изделий из фенолформальдегидных пластмасс | |
| Muller et al. | Evaluation of coated QCM for the detection of atmospheric ozone | |
| Reichert et al. | Development of a surface acoustic wave sensor array for the detection of methanol in fuel vapours | |
| Lai et al. | Piezoelectric quartz crystal detection of ammonia using pyridoxine hydrochloride supported on a polyethoxylate matrix | |
| Kuchmenko et al. | Determination of trace amounts of hydrogen sulfide in a gas flow using a piezoelectric detector | |
| RU2378643C2 (ru) | Пьезогравиметрический сенсор концентрации газов | |
| RU2390765C1 (ru) | Способ определения бензола | |
| RU2319958C1 (ru) | Способ определения микроконцентраций паров аммиака в воздухе |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101211 |