RU2783062C1 - Apparatus for determining the odour intensity of water - Google Patents
Apparatus for determining the odour intensity of water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783062C1 RU2783062C1 RU2021121084A RU2021121084A RU2783062C1 RU 2783062 C1 RU2783062 C1 RU 2783062C1 RU 2021121084 A RU2021121084 A RU 2021121084A RU 2021121084 A RU2021121084 A RU 2021121084A RU 2783062 C1 RU2783062 C1 RU 2783062C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- intensity
- piezosensor
- piezoelectric sensor
- detection cell
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 42
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000035943 smell Effects 0.000 description 23
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 7
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 7
- 238000005429 turbidity Methods 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 210000001331 Nose Anatomy 0.000 description 1
- 240000005332 Sorbus domestica Species 0.000 description 1
- 235000013334 alcoholic beverage Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 230000002996 emotional Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к аналитической химии и предназначено для определения интенсивности запаха воды с применением пьезосенсорного анализатора газов.The invention relates to analytical chemistry and is intended to determine the intensity of the smell of water using a piezosensor gas analyzer.
Интенсивность запаха воды определяют органолептическим методом при температурах 20±2 и 60±5°С по пятибалльной шкале согласно ГОСТ [ГОСТ Р 57164-2016. Национальный стандарт РФ. Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности. Дата введения: 01.01.2018]. Недостатком существующего подхода к определению интенсивности запаха воды являются низкая точность анализа вследствие влияния на результаты исследования субъективного фактора (эмоциональное и физическое состояние дегустатора, его квалификация и др.), а также низкое разрешение оценочной шкалы, которая является дискретной и включает 5 рангов.The intensity of the smell of water is determined by the organoleptic method at temperatures of 20 ± 2 and 60 ± 5 ° C on a five-point scale according to GOST [GOST R 57164-2016. National standard of the Russian Federation. Drinking water. Methods for determining odor, taste and turbidity. Date of introduction: 01/01/2018]. The disadvantage of the existing approach to determining the intensity of the smell of water is the low accuracy of the analysis due to the influence of the subjective factor on the results of the study (the emotional and physical state of the taster, his qualifications, etc.), as well as the low resolution of the rating scale, which is discrete and includes 5 ranks.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявленному является устройство для экспресс-анализа качества продуктов, включающее модифицированный сорбентом пьезосенсор, закрепленный в съемной крышке ячейки детектирования, которая выполнена в виде цилиндра с меткой уровня анализируемой жидкости, устройства для возбуждения колебаний пьезосенсора, измерения скорости частоты колебаний пьезосенсора и дискретного отображения информации, элемент питания [RU 2634803 С. Устройство для экспресс-анализа качества продуктов / Кучменко Т.А.. Кочетова Ж.Ю., Дроздова Е.В. и др. Заявл. 24.05.2016. Опубл. 03.11.2017 -прототип].The closest in technical essence and the achieved effect to the claimed one is a device for express analysis of the quality of products, including a piezosensor modified with a sorbent, fixed in a removable cover of the detection cell, which is made in the form of a cylinder with a level mark of the analyzed liquid, a device for excitation of oscillations of the piezosensor, measuring speed oscillation frequency of the piezoelectric sensor and discrete display of information, battery [RU 2634803 C. Device for express analysis of product quality / Kuchmenko T.A., Kochetova Zh.Yu., Drozdova E.V. et al. Appl. 05/24/2016. Published 11/03/2017 - prototype].
Недостатками существующего устройства являются:The disadvantages of the existing device are:
- невозможно суммарно определять летучие компоненты исследуемой жидкости, формирующих запах воды, так как пьезосенсор модифицирован сорбентом, проявляющим высокое сродство к индивидуальным летучим компонентам исследуемой жидкости или к группе родственных соединений;- it is impossible to determine in total the volatile components of the test liquid, which form the smell of water, since the piezosensor is modified by a sorbent that exhibits a high affinity for individual volatile components of the test liquid or for a group of related compounds;
- невозможно определять интенсивность запаха воды при различных температурах, как требует ГОСТ Р 57164-2016;- it is impossible to determine the intensity of the smell of water at different temperatures, as required by GOST R 57164-2016;
- низкая точность вследствие дискретного отображения информации (световое сигнальное устройство).- low accuracy due to discrete display of information (light signaling device).
Техническая задача изобретения - точное определение интенсивности запаха воды при различных температурах.The technical task of the invention is to accurately determine the intensity of the smell of water at different temperatures.
Техническая задача изобретения достигается тем, что устройство для определения интенсивности запаха воды включает модифицированный сорбентом пьезосенсор, закрепленный в съемной крышке ячейки детектирования, которая выполнена в виде цилиндра с меткой уровня анализируемой жидкости, устройства для возбуждения колебаний пьезосенсора, измерения скорости частоты колебаний пьезосенсора и дискретного отображения информации, элемент питания, новым является то, что применяют модифицированный универсальным сорбентом пьезосенсор, ячейку детектирования оснащают термостатом с регулятором, измерителем температуры жидкости и дополнительной крышкой, электронное табло для вывода информации в виде числового значения аналитического сигнала, которое сопоставляют с построенной заранее по стандартным растворам непрерывной шкалой интенсивности запаха воды.The technical task of the invention is achieved by the fact that the device for determining the intensity of the smell of water includes a piezosensor modified with a sorbent, fixed in a removable cover of the detection cell, which is made in the form of a cylinder with a level mark of the analyzed liquid, a device for excitation of piezosensor oscillations, measuring the speed of the piezosensor oscillation frequency and discrete display information, a battery, what is new is that a piezosensor modified with a universal sorbent is used, the detection cell is equipped with a thermostat with a regulator, a liquid temperature meter and an additional cover, an electronic display for displaying information in the form of a numerical value of the analytical signal, which is compared with the one built in advance using standard solutions continuous scale of water odor intensity.
Технический результат изобретения достигается тем, что используют пьезосенсор, модифицированный универсальным сорбентом, например, многослойными углеродными нанотрубками [Кучменко Т.А., Бодренко Е.B., Анохина Е.П. Экспрессный способ анализа крепких спиртных напитков массивом пьезосенсоров «электронный нос» // Аналитика и контроль. 2017. Т. 21. №3. С. 262-273]. Универсальные сорбенты не проявляют повышенного сродства к отдельным газам, а сорбируют их суммарно, что позволяет определять весь спектр запахообразующих компонентов воды. Оснащение ячейки детектирования термостатом с регулятором и измерителем температуры, например, марки Тектрон-Био [Официальный сайт компании SIMAS. Циркуляционные термостаты. Режим доступа: www.simas.ru/products/microbiology/common/circlerm] позволяет измерять интенсивность запаха воды при температурах 20±0,2 и 60±0,2°С, как требуют стандартные методики оценки качества воды [ГОСТ Р 57164-2016. Национальный стандарт РФ. Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности. Дата введения: 01.01.2018]. При нагревании (или охлаждении) воды в термостате до заданной температуры ячейку детектирования закрывают дополнительной крышкой во избежание активного испарения летучих компонентов до проведения исследования пробы воды. Цифровое табло, встроенное в корпус устройства, позволяет считывать численную информацию - скорость частоты колебаний пьезосенсора (аналитический сигнал), которая зависит от концентрации компонентов в газовой фазе анализируемой жидкости, как указано в прототипе. Численное значение сопоставляют с построенной заранее функциональной зависимостью аналитического сигнала от интенсивности запаха воды, при этом оценивают интенсивность запаха не по рангам, а с более высоким разрешением (например, до десятых). Зависимости интенсивности запаха воды от аналитического сигнала при температурах 20±0,2 и 60±0,2°С строят по стандартным растворам, методики приготовления которых указаны в ГОСТ [ГОСТ Р 57164-2016. Национальный стандарт РФ. Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности. Дата введения: 01.01.2018].The technical result of the invention is achieved by using a piezoelectric sensor modified with a universal sorbent, for example, multilayer carbon nanotubes [Kuchmenko T.A., Bodrenko E.V., Anokhina E.P. Express method for the analysis of strong alcoholic beverages by an array of piezosensors "electronic nose" // Analytics and control. 2017. Vol. 21. No. 3. S. 262-273]. Universal sorbents do not show an increased affinity for individual gases, but sorb them in total, which makes it possible to determine the entire spectrum of odor-forming water components. Equipping the detection cell with a thermostat with a regulator and a temperature meter, for example, Tektron-Bio brand [Official website of SIMAS. circulation thermostats. Access mode: www.simas.ru/products/microbiology/common/circlerm] allows you to measure the intensity of the odor of water at temperatures of 20 ± 0.2 and 60 ± 0.2 ° C, as required by standard methods for assessing water quality [GOST R 57164- 2016. National standard of the Russian Federation. Drinking water. Methods for determining odor, taste and turbidity. Date of introduction: 01/01/2018]. When water is heated (or cooled) in a thermostat to a predetermined temperature, the detection cell is closed with an additional lid to prevent active evaporation of volatile components before the water sample is analyzed. A digital display built into the body of the device allows you to read numerical information - the speed of the oscillation frequency of the piezoelectric sensor (analytical signal), which depends on the concentration of components in the gas phase of the analyzed liquid, as indicated in the prototype. The numerical value is compared with the pre-built functional dependence of the analytical signal on the intensity of the smell of water, while the intensity of the smell is estimated not by ranks, but with a higher resolution (for example, up to tenths). The dependences of the intensity of the smell of water on the analytical signal at temperatures of 20 ± 0.2 and 60 ± 0.2 ° C are built according to standard solutions, the preparation methods of which are indicated in GOST [GOST R 57164-2016. National standard of the Russian Federation. Drinking water. Methods for determining odor, taste and turbidity. Date of introduction: 01/01/2018].
Устройство для определения интенсивности запаха воды представлено на фигуре 1. Оно состоит из модифицированного универсальным сорбентом пьезосенсора 1, закрепленного в съемной крышке 2 ячейки детектирования 3 с меткой для контроля уровня анализируемой воды 4, термостата 5 с регулятором и измерителем температуры жидкости, в котором анализируемая проба воды в ячейке детектирования с дополнительной крышкой 6 выдерживается до достижения заданной температуры. Блок питания 7 соединен со схемой возбуждения частоты колебаний пьезосенсора 8, устройством для измерения скорости частоты колебаний пьезосенсора 9 и цифровым табло 10. Аналитический сигнал сопоставляется с построенной заранее непрерывной шкалой для оценки интенсивности запаха воды 11 для соответствующей температуры.The device for determining the intensity of the smell of water is shown in figure 1. It consists of a
Устройство для определения интенсивности запаха воды работает следующим образом. В ячейку детектирования 3 помещают анализируемую пробу воды 4 до риски, как указано в прототипе. Ячейку детектирования закрывают крышкой 6 и помещают в термостат 5 с регулятором и измерителем температуры. На термостате, например, марки Тектрон-Био [Официальный сайт компании SIMAS. Циркуляционные термостаты. Режим доступа: www.simas.ru/products/microbiology/common/circlerm] устанавливают заданную температуру определения интенсивности запаха воды 20±0,2 или 60±0,2°С в соответствии с ГОСТ [ГОСТ Р 57164-2016. Национальный стандарт РФ. Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности. Дата введения: 01.01.2018]. О достижении заданной температуры воды судят по встроенному в термостат измерителю температуры. В крышку ячейки детектирования 2 помещают модифицированный универсальным сорбентом пьезосенсор 1, включают блок питания 7, соединенный со схемой возбуждения частоты колебаний пьезосенсора 8, устройством для измерения скорости частоты колебаний пьезосенсора 9 и цифровым табло 10. Затем производят быструю замену крышки ячейки детектирования 6 на крышку с пьезосенсором 2. Измерения проводят в течение 30 с, как указано в прототипе. С электронного табло 10 считывают аналитический сигнал, равный, например, 1,2 Гц/с при температуре воды 20±0,2°С или 2,3 при температуре воды 60±(),2°С. Сопоставляют аналитические сигналы с непрерывными шкалами интенсивности запаха воды 11, построенными заранее в тех же условиях, ч то и проводимые измерения. Порядок приготовления стандартных растворов воды с различной интенсивностью запаха приведен в ГОСТ [ГОСТ Р 57164-2016. Национальный стандарт РФ. Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности. Дата введения: 01.01.2018].The device for determining the intensity of the smell of water works as follows. In the
Примеры построенных непрерывных шкал для определения интенсивности запаха воды приведены на фигуре 2, где линия 1 и линия 2 зависимости аналитических сигналов (АС) от интенсивности запаха воды (1, балл) при температурах соответственно 20±0,2°С и 60±0,2°С; 1-5 - ранги интенсивности запаха воды, описание которых приведено в ГОСТ [ГОСТ Р 57164-2016. Национальный стандарт РФ. Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности. Дата введения: 01.01.2018].Examples of constructed continuous scales for determining the intensity of the smell of water are shown in figure 2, where
В соответствии с приведенным примером значения интенсивности запаха анализируемой воды составляют 2,9 (фиг. 2, линия 1) и 3,8 (фиг. 2, линия 2) баллов. По дискретной оценочной шкале полученные в примере значения аналитических сигналов соответствуют рангам 2 (запах слабый, не вызывающий неодобрительного отзыва) и 3 (запах легко замечается и вызывает неодобрительные отзывы) [ГОСТ Р 57164-2016. Национальный стандарт РФ. Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности. Дата введения: 01.01.2018].In accordance with the above example, the odor intensity values of the analyzed water are 2.9 (Fig. 2, line 1) and 3.8 (Fig. 2, line 2) points. On a discrete rating scale, the values of analytical signals obtained in the example correspond to ranks 2 (the smell is weak, not causing disapproval) and 3 (the smell is easily noticed and causes disapproving reviews) [GOST R 57164-2016. National standard of the Russian Federation. Drinking water. Methods for determining odor, taste and turbidity. Date of introduction: 01/01/2018].
Устройство для определения интенсивности запаха воды позволяет: суммарно определять летучие компоненты исследуемой жидкости, формирующие запах воды; определять интенсивность запаха воды при различных температурах, как требует ГОСТ Р 57164-2016; повысить точность определения интенсивности запаха воды.The device for determining the intensity of the smell of water allows you to: determine in total the volatile components of the test liquid, which form the smell of water; determine the intensity of the smell of water at different temperatures, as required by GOST R 57164-2016; improve the accuracy of determining the intensity of the smell of water.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2783062C1 true RU2783062C1 (en) | 2022-11-08 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2094804C1 (en) * | 1997-01-16 | 1997-10-27 | Виталий Васильевич Баранов | Chemical sensor for assay of propanone-2 in air, device for assay of propanone-2 in expired air and a method of hyperketonemia diagnosis |
RU2329495C1 (en) * | 2007-02-19 | 2008-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" | Test method for determining volatile acidity of wine |
RU2634803C1 (en) * | 2016-05-24 | 2017-11-03 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Device for express-analysis of product quality |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2094804C1 (en) * | 1997-01-16 | 1997-10-27 | Виталий Васильевич Баранов | Chemical sensor for assay of propanone-2 in air, device for assay of propanone-2 in expired air and a method of hyperketonemia diagnosis |
RU2329495C1 (en) * | 2007-02-19 | 2008-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" | Test method for determining volatile acidity of wine |
RU2634803C1 (en) * | 2016-05-24 | 2017-11-03 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Device for express-analysis of product quality |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГОСТ Р 57164-2016 "ВОДА ПИТЬЕВАЯ. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАПАХА, ВКУСА И МУТНОСТИ", 2016. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE50006851D1 (en) | TEST ELEMENT ANALYSIS SYSTEM WITH INFRARED DETECTOR | |
SE0700236L (en) | Interactive alcometry | |
CN106556680A (en) | It is a kind of based on Electronic Nose Technology fast prediction meat and its method for product fat oxidation degree | |
Chakraborty et al. | Milk tester: Simultaneous detection of fat content and adulteration | |
RU2783062C1 (en) | Apparatus for determining the odour intensity of water | |
US20150276655A1 (en) | Interference Free Gas Measurement | |
US10247650B2 (en) | Portable alcohol tester | |
Gourzi et al. | Study of a new electromagnetic sensor for glycaemia measurement: in vitro results on blood pig | |
US6404500B1 (en) | Colorimeter apparatus and related process | |
JPH11142354A (en) | Method for evaluating interior quality of fruit | |
RU2734942C2 (en) | Method for selection of raw material for food product | |
RU2506572C1 (en) | Method to determine content of solid fat according to data of nmr-relaxation, direct method | |
RU2620343C1 (en) | Express method for establishing milk falsification by diluting it with water according to piezosensors array signals | |
RU2250455C1 (en) | Method of measuring concentration of methane and/or hydrogen | |
Shukla | Studies on the Crystallization Behaviour of the Cocoa Butter Equivalents by Pulse Nuclear Magnetic Resonance‐Part I | |
SU1043537A1 (en) | Foodstuff fatness quantitative determination method | |
Fatkhutdinova et al. | Magneto-resonance methods of the relaxation rate measuring for the proton-containing flowing fluids composition studying | |
RU2016143507A (en) | SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING THE STATE OF THE HYDRAULIC SYSTEM IN THE PLACE | |
RU2270999C1 (en) | Method for determining fat content in farinaceous confectionery product | |
RU2783815C1 (en) | Method for determining the water content in an oil product | |
JP7417992B2 (en) | Free water measurement method and free water measurement device | |
Kaur et al. | Characterizing molecular probes for diffusion measurements in the brain | |
Ford et al. | Determination of hydrogen content of fuel by low resolution proton nuclear magnetic resonance spectrometry | |
RU2694783C1 (en) | Method and device for rapid identification of savinovskiy invisible tissue | |
RU2307343C1 (en) | Method of determining fractional composition of liquid |