RU2608629C1 - Применение цис-1,4-полиизопрена в качестве имитатора оптических свойств пинаколилметилфторфосфоната - Google Patents
Применение цис-1,4-полиизопрена в качестве имитатора оптических свойств пинаколилметилфторфосфоната Download PDFInfo
- Publication number
- RU2608629C1 RU2608629C1 RU2015141660A RU2015141660A RU2608629C1 RU 2608629 C1 RU2608629 C1 RU 2608629C1 RU 2015141660 A RU2015141660 A RU 2015141660A RU 2015141660 A RU2015141660 A RU 2015141660A RU 2608629 C1 RU2608629 C1 RU 2608629C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyisoprene
- cis
- optical properties
- pinacolylmethylfluorophosphonate
- imitator
- Prior art date
Links
- GRXKLBBBQUKJJZ-UHFFFAOYSA-N Soman Chemical compound CC(C)(C)C(C)OP(C)(F)=O GRXKLBBBQUKJJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 13
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 229920003211 cis-1,4-polyisoprene Polymers 0.000 title claims abstract description 11
- 238000012549 training Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 12
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 abstract description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 6
- 231100000481 chemical toxicant Toxicity 0.000 description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 5
- -1 N, N-diethylaniline pinacolylmethyl fluorophosphonate Chemical compound 0.000 description 4
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 4
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920004936 Lavsan® Polymers 0.000 description 2
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- VONWDASPFIQPDY-UHFFFAOYSA-N dimethyl methylphosphonate Chemical compound COP(C)(=O)OC VONWDASPFIQPDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920006359 Fluoroplast Polymers 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229910018503 SF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002575 chemical warfare agent Substances 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N sulfur hexafluoride Chemical compound FS(F)(F)(F)(F)F SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000909 sulfur hexafluoride Drugs 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 description 1
- WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N trimethyl phosphate Chemical compound COP(=O)(OC)OC WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к применению цис-1,4-полиизопрена в качестве имитатора оптических свойств пинаколилметилфторфосфоната для проверки работоспособности инфракрасных дистанционных газосигнализаторов и при обучении специалистов работе на них. Предлагаемое техническое решение позволяет исключить воздействие токсичных веществ на персонал при проведении работ по проверке технического состояния пассивных инфракрасных дистанционных газосигнализаторов и при обучении специалистов работе на них. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области разработки имитаторов токсичных химических веществ, а именно к использованию цис-1,4-полиизопрена в качестве имитатора оптических свойств пинаколилметилфторфосфоната для проверки работоспособности пассивных инфракрасных (ИК) дистанционных газосигнализаторов (фурье-спектрорадиометров) и при обучении специалистов работе на них.
Средства имитации токсичных химических веществ используются при проверке работоспособности приборов химического контроля. Критерием оценки работоспособности прибора химического контроля в этом случае является его срабатывание в присутствии имитатора. Для обучения специалистов действиям в условиях химического заражения и практическим навыкам работы с приборами химического контроля также могут применяться имитаторы токсичных химических веществ. Критерием оценки правильности пользования приборами химического контроля также является их срабатывание в присутствии имитатора, моделирующего те свойства токсичных химических веществ, которые вызывают индикационный эффект.
В литературе имеются сведения об использовании диметилметилфосфоната (DMMP) и гексафторида серы (SF6) в качестве имитаторов фосфорорганических отравляющих веществ (ФОВ) при разработке и испытаниях лидарных систем дистанционного обнаружения химического заражения [1. А.И Еркин; Д.Д. Тальберг; В.А. Малышев; В.А. Гозенбук. Современные принципы организации и аппаратурного оснащения органов химической разведки и химического контроля (обзор) // Гражданская оборона за рубежом. - 1991. - №5-6, С. 39-44]. Однако данные соединения применяются для моделирования оптических характеристик ФОВ лишь в узком спектральном диапазоне 9,2-10,8 мкм (1087-980 см-1), соответствующем рабочему спектральному диапазону активных, лидарных, систем на основе СО2 лазеров, и не в полной мере имитируют оптические свойства ФОВ при проверке работоспособности и технического состояния пассивных инфракрасных дистанционных газосигнализаторов, функционирующих в более широком спектральном диапазоне 8,0-14,0 мкм (1250-714 см-1), соответствующем окну прозрачности атмосферы в средневолновой области инфракрасного спектра электромагнитного излучения. В тоже время указанные выше имитаторы ФОВ не пригодны для использования при обучении персонала работе на пассивных инфракрасных дистанционных газосигнализаторов и проверки их работоспособности, поскольку они сами являются токсичными и малодоступными соединениями.
Существует также нетоксичный имитатор пинаколилметилфторфосфоната N,N-диэтиланилин, имеющий наиболее близкие к нему физические характеристики (растворимость, плотность, вязкость) [2. Патент РФ №2404160, МПК С07С 317/04, G01N 21/00, 01.2006]. Однако данный имитатор применяется для решения задач по имитации химического заражения водных объектов.
Известны органические соединения, использующиеся в качестве имитаторов ФОВ, такие как триметилфосфат и диметилсульфоксид, имеющие близкие к ФОВ спектральные характеристики в среднем инфракрасном диапазоне в парообразном состоянии [3. Патент РФ №2261858, МПК7 С07С 317/04, G01N 21/35, 10.10.2005]. Однако применение данных соединений требует использования технически сложных диспергирующих устройств.
Кроме того, указанные имитаторы токсичных химических веществ безвозвратно расходуются при моделировании соответствующих объектов индикации. Наряду с этим, обеспечение воспроизводимости оптических характеристик создаваемых с их помощью тестовых объектов индикации само по себе является сложной технической задачей.
Кроме вышеуказанных данных в литературе [4. Фурье-спектрометр инфракрасный ИнфраЛЮМ ФТ-02 [Текст]: Методика поверки. 151.00.00.00.00.МП / разработчик и изготовитель ООО «Люмэкс» - Санкт-Петербург, 2004, 5. Морозов А.Н. Основы фурье-спектрорадиометрии / А.Н. Морозов, С.И. Светличный; [отв. ред. Г.К. Васильев]. - 2-е изд. испр. и доп. - М.: Наука, 2014] имеются также сведения об использовании пленочных имитаторов в лабораторных условиях для отладки и экспресс-тестирования работоспособности фурье-спектрорадиометров.
Очевидно, что применение газовых имитаторов не всегда оправданно, поскольку это влечет за собой применение вакуумной техники и газовых оптических кювет, что весьма трудоемко, затратно по финансам и времени и не всегда удовлетворяет требованиям техники безопасности. Чтобы избежать подобных трудностей, применяются имитаторы - микронные и более по толщине пленки, закрепленные по краям в оправу с рабочей площадью, перекрывающей полностью входную апертуру телескопа фурье-спектрорадиометра. В качестве подобных имитаторов использовались широко распространенные пленки полиэтилена, лавсана, полиимида, политетрафторэтилена, полипропилена. Однако инфракрасные спектры поглощения у данных материалов не обладают достаточной похожестью (корреляцией) со спектром пинаколилметилфторфосфоната для симуляции аналогичного индикационного эффекта у пассивных инфракрасных дистанционных газосигнализаторов при его обнаружении.
Таким образом, можно отметить, что в настоящее время отсутствуют нетоксичный, не относящийся к числу жидкостных или газовых, имитатор оптических свойств пинаколилметилфторфосфоната многократного действия для обучения специалистов навыкам работы на пассивных инфракрасных дистанционных газосигнализаторах и проверке их работоспособности в лабораторных и натурных условиях.
Целью изобретения является обоснование возможности использования нетоксичного, воспроизводимого и доступного продукта в качестве многократно используемого имитатора оптических свойств пинаколилметилфторфосфоната, позволяющего провести безопасное обучение специалистов для самостоятельной работы на пассивных инфракрасных дистанционных газосигнализаторах.
Данная цель достигается использованием продукта, обладающего аналогичными пинаколилметилфторфосфонату оптическими свойствами в инфракрасном диапазоне. Такими свойствами обладает цис-1,4-полиизопрен.
Основными критериями выбора имитатора оптических свойств можно считать наиболее полное совпадение количества спектральных полос поглощения, равной интенсивности основных полос и взаимного расположения спектров имитатора и пинаколилметилфторфосфоната в одинаковых ИК-диапазонах светопропускания.
В качестве имитаторов были исследованы пленки различных полимерных материалов: цис-1,4-полиизопрен, лавсан, полистирол и фторопласт. Спектр пропускания цис-1,4-полиизопрена в сравнении с представленным в [6. OPCW Cenlral Analytical Database, PDF-OCAD v. 14, Technical Secrelariat of the Organisation for the Prohibition of Chemical Weapons. December 2011., 7. FT-IR analysis of chemical warfare agents // Microchimica Acta 1988, Volume 94, Issue 1-6, pp 11-16 / Ernest H. Braue Jr., Michael G. Pannella] спектром пинаколилметилфторфосфоната изображен на фигуре 1.
Коэффициент корреляции спектра поглощения цис-1,4-полиизопрена со спектром пинаколилметилфторфосфоната составляет - 0,58. Таблица взаимной корреляции исследованных спектров представлена на фигуре 2.
Из представленных в таблице данных следует, что по совокупности оцениваемых параметров цис-1,4-полиизопрен имеет наиболее близкие к пинаколилметилфторфосфонату спектральные характеристики (положение максимумов основных аналитических линий цис-1,4-полиизопрена и пинокалилметилфторфосфоната совпадают, интенсивность и взаимное расположение линий ИК-спектров этих веществ имеют соизмеримые значения), и поэтому наиболее пригоден для применения в качестве имитатора оптических свойств пинаколилметилфторфосфоната при его индикации дистанционными газосигнализаторами. Кроме того, цис-1,4-полиизопрен является нетоксичным доступным и удобным в эксплуатации материалом, который широко применяется в качестве специальных изделий медицинского назначения и в различных отраслях промышленности и техники [8. Еркова Л.Н., Чечик О.С. Латексы [Текст] / Л.: Химия, 1983].
Claims (1)
- Применение цис-1,4-полиизопрена в качестве имитатора оптических свойств пинаколилметилфторфосфоната для проверки работоспособности инфракрасных дистанционных газосигнализаторов и при обучении специалистов работе на них.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015141660A RU2608629C1 (ru) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | Применение цис-1,4-полиизопрена в качестве имитатора оптических свойств пинаколилметилфторфосфоната |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015141660A RU2608629C1 (ru) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | Применение цис-1,4-полиизопрена в качестве имитатора оптических свойств пинаколилметилфторфосфоната |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2608629C1 true RU2608629C1 (ru) | 2017-01-23 |
Family
ID=58456921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015141660A RU2608629C1 (ru) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | Применение цис-1,4-полиизопрена в качестве имитатора оптических свойств пинаколилметилфторфосфоната |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2608629C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2691668C1 (ru) * | 2018-05-29 | 2019-06-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации | Аэростатный способ моделирования облаков зараженного воздуха с заданным спектральным составом оптического излучения для технического диагностирования Фурье-спектрорадиометров |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999001737A2 (en) * | 1997-06-10 | 1999-01-14 | Calspan Corporation | Detection of chemical agent materials using a sorbent polymer and fluorescent probe |
| RU2261858C1 (ru) * | 2003-12-24 | 2005-10-10 | Войсковая часть 61469 МО РФ | Применение диметилсульфоксида в качестве имитатора фосфорорганических соединений |
| RU2404160C1 (ru) * | 2009-06-01 | 2010-11-20 | Федеральное государственное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации"(ФГУ "33 ЦНИИИ МО РФ") | Применение n,n-диэтиланилина в качестве имитатора зомана в водной среде |
-
2015
- 2015-09-30 RU RU2015141660A patent/RU2608629C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999001737A2 (en) * | 1997-06-10 | 1999-01-14 | Calspan Corporation | Detection of chemical agent materials using a sorbent polymer and fluorescent probe |
| RU2261858C1 (ru) * | 2003-12-24 | 2005-10-10 | Войсковая часть 61469 МО РФ | Применение диметилсульфоксида в качестве имитатора фосфорорганических соединений |
| RU2404160C1 (ru) * | 2009-06-01 | 2010-11-20 | Федеральное государственное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации"(ФГУ "33 ЦНИИИ МО РФ") | Применение n,n-диэтиланилина в качестве имитатора зомана в водной среде |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2691668C1 (ru) * | 2018-05-29 | 2019-06-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации | Аэростатный способ моделирования облаков зараженного воздуха с заданным спектральным составом оптического излучения для технического диагностирования Фурье-спектрорадиометров |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2638965T3 (es) | Sistema y método para investigaciones por LIBS y espectroscopía de absorción IR combinadas | |
| JP2017523400A5 (ru) | ||
| RU2608629C1 (ru) | Применение цис-1,4-полиизопрена в качестве имитатора оптических свойств пинаколилметилфторфосфоната | |
| BR112021024868A2 (pt) | Dispositivo portátil de medição, busca e segurança | |
| Hu et al. | Improvable method for Halon 1301 concentration measurement based on infrared absorption | |
| CN108107017B (zh) | 基于太赫兹探测高危化学品分布的方法 | |
| RU2261858C1 (ru) | Применение диметилсульфоксида в качестве имитатора фосфорорганических соединений | |
| CN104330387A (zh) | 液面油污测量系统 | |
| RU2404160C1 (ru) | Применение n,n-диэтиланилина в качестве имитатора зомана в водной среде | |
| Puiu et al. | Lidar/DIAL detection of acetone at 3.3 μm by a tunable OPO laser system | |
| RU2629707C2 (ru) | Способ обнаружения и идентификации токсичных химикатов с использованием мобильного комплекса химического контроля | |
| Terziev et al. | Human health prevention by detection and quantification of toxic chemical compounds | |
| RU2729234C1 (ru) | Применение триэтаноламина в качестве имитатора флуоресцентных свойств O-этил-S-2-диизопропиламиноэтилметилфосфоната | |
| CN207610987U (zh) | 太赫兹探测大气高危化学品分布装置 | |
| CN207742107U (zh) | 大气高危化学品探测的太赫兹自反馈系统 | |
| Li et al. | Quantitative evaluation of high repetition rate laser jamming effect on the pulsed laser rangefinder | |
| CN108169160A (zh) | 基于太赫兹的单个大气高危化学品泄漏源探测方法 | |
| Gutierrez et al. | Leakage detection using low-cost, wireless sensor networks | |
| CN108169159B (zh) | 基于太赫兹的大气高危化学品空间分布判断方法 | |
| RU2578105C1 (ru) | Способ дистанционного контроля размеров тонкодисперсных аэрозолей стойких токсичных химикатов при возникновении запроектных аварий на химически опасных объектах | |
| RU144573U1 (ru) | Спектрорадиометрическая установка беспробоотборного контроля зараженности окрашенных лакокрасочными покрытиями поверхностей различных объектов и автотракторной техники стойкими токсичными химическими веществами | |
| US8294102B2 (en) | Tactical chemical biological threat detection | |
| Adam et al. | Detection and reconnaissance of pollutant clouds by CO2 lidar (MIRELA) | |
| Dzierliński | Towards UAV-based Detection of Leaking Gas Pipelines | |
| Bartholmai et al. | Two tasks in environmental monitoring-calibration and characterization of gas sensors and remote gas sensing with multicopter platforms-Part 1 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171001 |