SU1749770A1 - Sensitive device for determining content of air ions - Google Patents

Sensitive device for determining content of air ions Download PDF

Info

Publication number
SU1749770A1
SU1749770A1 SU904794947A SU4794947A SU1749770A1 SU 1749770 A1 SU1749770 A1 SU 1749770A1 SU 904794947 A SU904794947 A SU 904794947A SU 4794947 A SU4794947 A SU 4794947A SU 1749770 A1 SU1749770 A1 SU 1749770A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
air
ions
sensitive
air ions
sucrose
Prior art date
Application number
SU904794947A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Тихонович Головченко
Анатолий Николаевич Кучук
Борис Петрович Сахаров
Юрий Сергеевич Ефимов
Ирина Васильевна Цихановская
Шамиль Хасанович Бадалишев
Original Assignee
Украинский заочный политехнический институт им.И.З.Соколова
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 Украинский заочный политехнический институт им.И.З.Соколова filed Critical Украинский заочный политехнический институт им.И.З.Соколова
Priority to SU904794947A priority Critical patent/SU1749770A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1749770A1 publication Critical patent/SU1749770A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

Использование: аналитическое приборостроение . Сущность изобретени : чувствительней элемент выполн ют в виде пьезокварцевой пластины с электродами, на которую нанесен чувствительный слой из 20-25%-ного водного раствора сахарозы, 1 ил,, 1 табл.Use: analytical instrumentation. The invention: a sensitive element is made in the form of a piezoquartz plate with electrodes, onto which a sensitive layer of a 20-25% aqueous solution of sucrose is applied, 1 or 1 table.

Description

Изобретение относитс  к аналитическому приборостроению и может быть использовано при разработке и эксплуатации приборов дл  определени  аэроионов в воздухе .The invention relates to analytical instrumentation and can be used in the development and operation of instruments for determining air ions in air.

Известно определение концентрации аэроионов в воздухе при естественной и искусственной ионизации с помощью счетчиков аэроионов, в основу работы которых положены различные методы измерени  характеристик аэроионов: масс-спектро- метрический, импульсный, методы переменного тока, аспирационный, которые используютс  в специальных измерени х и име.ют ограниченное применение. Масс- спектрометрический метод и методы переменного тока примен ютс  преимущественно в лабораторных исследовани х, а также при создании условий сильного разр жени , что вызывает смещение химических равновесий и изменение концентраций отдельных компонентов, привод  к снижению чувствительности анализа.It is known to determine the concentration of air ions in the air with natural and artificial ionization using air ion counters, which are based on various methods for measuring the characteristics of air ions: mass spectrometric, pulsed, alternating current, aspiration, which are used in special measurements and having. are of limited use. Mass spectrometry and alternating current methods are used primarily in laboratory studies, as well as in creating conditions for strong discharge, which causes a shift in chemical equilibria and changes in the concentrations of individual components, leading to a decrease in the sensitivity of the analysis.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  чувствительный элемент, выполненный в виде пье- эокварцевой пластины с электродами, на которую нанесен слой сорбента. способного поглощать определ емое вещество, Поглощение определ емого вещества слоем, нанесенным на резонатор, вызывает изменение частоты колебаний кварцевого резонатора, причем это изменение пропорционально концентрации определ емого вещества.The closest to the proposed technical entity is a sensitive element, made in the form of a piezo-quartz plate with electrodes, on which a layer of sorbent is applied. capable of absorbing a detectable substance. Absorption of a detectable substance by a layer applied to a resonator causes a change in the oscillation frequency of the quartz resonator, and this change is proportional to the concentration of the analyte.

Недостатком известного чувствительного элемента  вл етс  низка  чувствительность к аэроионам.The disadvantage of the known sensing element is low sensitivity to air ions.

Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности.The aim of the invention is to increase the sensitivity.

На чертеже представлена схема чувствительного элемента.The drawing shows a diagram of the sensing element.

Чувствительный элемент дл  определени  содержани  аэроионов в воздухе выполн ют в виде пьезокварцевой пластины с электродами, на которую нанесен чувствительный слой из 20-25%-ного водного раствора сахарозы.The sensing element for determining the content of air ions in the air is made in the form of a piezoquartz plate with electrodes on which a sensitive layer is applied from a 20-25% aqueous solution of sucrose.

Высока  абсорбционна  способность предлагаемого чувствительного сло  обусЁHigh absorption capacity of the proposed sensitive layer.

ЧH

юYu

VIVI

VI оVi o

лаеливаетс  окислением сахарозы. Чувствительный элемент состоит из пьезоквар- цевой пластины . 1 с серебр нными электродами 2, к которым припа ны токоот- поды 3. На пластину нанесен чувствительный слой А, выполненный из 20-25%-ного водного раствора сахарозы.succinic acid oxidation. The sensing element consists of a piezoquartz plate. 1 with silver electrodes 2, to which current flows 3. A sensitive layer A, made of a 20-25% aqueous solution of sucrose, is applied to the plate.

Чувствительный элемент-работает следующим образом.The sensing element works as follows.

При включении элемента в схему электронного генератора пьезокварцева  пластина 1 с электродами 2 и чувствительным к аэроионам слоем совершает электромеханические колебани  с высокой частотой, определ емой толщиной пластины и массой чувствительного элемента. При сорбции чувствительным слоем 4 аэроионов из воздуха измен етс  масса чувствительного элемента и частота колебаний пропорционально концентрации аэроионов в воздухе, Содержание азр оионов определ ют по сор- бционно-частотной характеристике чувствительного элемента:When an element is included in the circuit of an electronic generator, a piezoquartz plate 1 with electrodes 2 and a layer sensitive to air ions makes electromechanical vibrations with a high frequency determined by the plate thickness and the mass of the sensitive element. During sorption by the sensitive layer of 4 ions from the air, the mass of the sensitive element changes and the frequency of oscillations is proportional to the concentration of aero ions in the air. The content of azions is determined by the sorption-frequency characteristic of the sensitive element:

Д (С аэроионов),D (C aeroions),

где Д F F2-Fi - изменение частоты колебаний чувствительного элемента, Гц;where D F F2-Fi is the change in the oscillation frequency of the sensitive element, Hz;

Fi, FZ - частота колебаний чувствительного элемента до и после абсорбции азрои- оиов чувствительным слоем,, Гц;Fi, FZ is the oscillation frequency of the sensitive element before and after the absorption of azroic ions by the sensitive layer, Hz;

С - концентраци  аэроионов в воздухе в пересчете на озон и оксиданты, мкг/м ,C is the concentration of air ions in the air in terms of ozone and oxidants, µg / m,

Дл  получени  характеристики создают заданную концентрацию аэроионов в воздухе , облуча  герметически закрытое воздушное пространство известного объема ионизирующим устройством в течение определенного времени. Затем в это герметически закрытое воздушное пространство со строго определенной концентрацией аэроионов ввод т пьезочувствительный элемент с предлагаемым чувствительным слоем, включенный в схему электронного генератора , и провод т измерение частоты электромеханических колебаний. После этого Стро т сорбцмонно-частотную характеристику как зависимость изменени  частоты колебаний от концентрации аэроионов, To obtain a characteristic, a given concentration of air ions is created in the air, irradiating the hermetically sealed air space of a known volume with an ionizing device for a certain time. Then, in this hermetically sealed air space with a strictly defined concentration of air ions, a piezo sensing element with the proposed sensitive layer, included in the electronic generator circuit, is introduced, and the frequency of electromechanical vibrations is measured. Thereafter, a sorbmon frequency response is constructed as the dependence of the oscillation frequency variation on the concentration of ions,

П р и м е р. На пьезочувствительном элементе выполн ют чувствительный слой массой 100 мкг, На аналитических весах взвешивают 20 г сахарозы марки ХЧ, загружают ее в колбу емкостью 150-200 мл, куда также помещают 80 г дистиллированной воды . Полученный водный раствор сахарозы с концентрацией 20% используют дл  выполнени  чувствительного сло . Затем берут кварцевый резонатор {с площадью кварцевой пластины 1,0 см и с частотой колебаний 900 кГц), на обе стороны кварцевой пластины которого нанос т 20%-ный водный раствор сахарозы, оставл   гурт сухим и соблюда  предосторожность с тем, чтобы обе стороны кварцевой пластины не имели электрического контакта через 20%-ный водный раствор сахарозы. Чувствительный слой высушивают и подготовленный таким образом пьезочувствительный элемент используют в дальнейшем анализе, перед проведениемPRI me R. A 100 μg sensitive layer is made on a piezo sensing element. On analytical weights, 20 g of sucrose brand IC are weighed and loaded into a flask with a capacity of 150–200 ml, where 80 g of distilled water are also placed. The resulting aqueous solution of sucrose at a concentration of 20% is used to form the sensitive layer. Then take a quartz resonator {with a quartz plate area of 1.0 cm and with an oscillation frequency of 900 kHz), on both sides of the quartz plate of which a 20% aqueous solution of sucrose is applied, leaving the edge dry and taking precaution so that both sides of the quartz the plates did not have electrical contact through a 20% aqueous solution of sucrose. The sensitive layer is dried and the piezo sensitive element prepared in this way is used in further analysis, before performing

которого стро т его сорбционно-мастотную характеристику:which builds its sorption-mastic characteristics:

Д Fttf(C аэроионовЦ, .D Fttf (C ions,.

. где Д F Fi-F2 - изменение частоты колебаний кварца, кГц;. where D F Fi-F2 - change in the oscillation frequency of quartz, kHz;

FI и Fa - частота колебаний кварца до и после абсорбции азроионов, кГц;FI and Fa are the oscillation frequency of quartz before and after the absorption of azroions, kHz;

С - концентраци  аэроионов в воздухе, мкг/м3.C is the concentration of air ions in the air, µg / m3.

Построение сорбционно-частотной характеристики провод т следующим образом .The construction of the sorption frequency characteristic is carried out as follows.

Создают заданную концентрацию аэроионов в воздухе: 0,03; 0,06; 0,12; 0,30; 0,60; 0,90 и 1,20 мкг/мЗ. Дл  этого облучают герметизированное воздушное пространство (в частности, эксикатора объемом 6,5 дм3) ионизирующим устройством (например, ионизатором воздуха ИВА. РИГА), в течение 0,5; 0,2; 0; 5,0; 10,0; 15,0 и 20,0 минCreate a given concentration of air ions in the air: 0.03; 0.06; 0.12; 0.30; 0.60; 0.90 and 1.20 µg / m3. For this, the sealed air space (in particular, a 6.5 dm3 desiccator) is irradiated with an ionizing device (for example, an air ionizer IVA. RIGA) for 0.5; 0.2; 0; 5.0; 10.0; 15.0 and 20.0 min

соответственно. С целью устранени  вли ни  влаги на показани  пьезочуаствитель- ного элемента в нижнюю часть эксикатора помещают чашку Петри с водой. Затем в эксикатор ввод т пьезочувствительный элемент , включенный в схему электронного ге- . нератора, и измер ют частоту колебаний чувствительного элемента. После этого стро т сорбционно-частотную характеристику пьезочувствительного элемента и провод т анализ.respectively. In order to eliminate the influence of moisture on the readings of the piezoelectric element, a Petri dish with water is placed in the bottom of the desiccator. Then a piezo-sensitive element is inserted into the desiccator, which is included in the circuit of the electronic ge-. nerator, and measure the oscillation frequency of the sensitive element. After that, the sorption-frequency characteristic of the piezo-sensitive element is built and analyzed.

В таблице приведены данные вли ни  концентрации водного раствора сахарозы на чувствительность анализа,The table shows the effect of the concentration of an aqueous solution of sucrose on the sensitivity of the assay.

Из данных приведенных в таблице, видно , что оптимальным интервалом концентрации водного раствора сахарозы  вл етс  20-25%.From the data in the table, it can be seen that the optimum concentration range of the aqueous sucrose solution is 20-25%.

Claims (1)

Формула изобретени  0 Чувствительный элемент дл  определени  содержани  аэроионов в воздухе, выполненный в виде пьезокварцевой пластины, имеющей площадь 1,0 см2 и частоту 900 кГц с электродами и нанесенным на 5 поверхность пластины чувствительным слоем , отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности, чувствительный слой выполнен из 20-25%-ного водного раствора сахарозы.Claim 0 A sensitive element for determining the content of aeroions in air, made in the form of a piezo-quartz plate, having an area of 1.0 cm2 and a frequency of 900 kHz with electrodes and a sensitive layer coated on the 5th surface of the plate, characterized in that, in order to increase the sensitivity, the layer is made of a 20-25% aqueous solution of sucrose. Т7T7 --
SU904794947A 1990-02-26 1990-02-26 Sensitive device for determining content of air ions SU1749770A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904794947A SU1749770A1 (en) 1990-02-26 1990-02-26 Sensitive device for determining content of air ions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904794947A SU1749770A1 (en) 1990-02-26 1990-02-26 Sensitive device for determining content of air ions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1749770A1 true SU1749770A1 (en) 1992-07-23

Family

ID=21498074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904794947A SU1749770A1 (en) 1990-02-26 1990-02-26 Sensitive device for determining content of air ions

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1749770A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Шилкин А. А. и др. Аэроионный режим в гражданских здани х. - М.: Стройиздат, 1988, с. 168. Авторское свидетельство СССР № 911290.кл. G 01 N 27/02, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4163384A (en) Piezoelectric moisture analyzers
Ruys et al. Mercury detection in air using a coated piezoelectric sensor
BR0207718A (en) Methods for detecting fumigants in air samples and for combating plant pathogens, device for detecting fumigants in air samples, and portable analyzer
SU1749770A1 (en) Sensitive device for determining content of air ions
ATE137061T1 (en) ANALYZING DEVICE WITH ELECTROTHERMAL ATOMIZER AND MASS SPECTROMETER FOR ATOMIC AND MOLECULE ANALYSIS
JP2002148295A (en) Method and instrument for frequency measurement and analytical equipment
JP4973441B2 (en) Atmosphere analyzer and atmosphere analysis method
WO1993012418A3 (en) Equipment and process for detecting water traces in solid and liquid substances
Yuwono et al. Performance test of a sensor array-based odor detection instrument
ES2004487A4 (en) PROCEDURE TO DETERMINE THE RELATION BETWEEN THE CONCENTRATIONS OF LITHIUM IONS AND SODIUM IONS AND DEVICE FOR THE PERFORMANCE OF THIS PROCEDURE.
RU1807371C (en) Sensitive element
RU188186U1 (en) Piezoresonance Sorption Sensor of Substances Concentration
US2851411A (en) Electrochemical gas-tester
SU911290A1 (en) Sensing element for measuring ethanol vapor concentration
RU2123685C1 (en) Ammonia vapor sensor
JP3911206B2 (en) Analysis cell, mass spectrometer using the same, and mass spectrometry method
RU2184956C2 (en) Method of determining chlorophenols in air in presence of phenol
RU2205391C1 (en) Procedure detecting phenol and formaldehyde in air of working zone
RU2797767C1 (en) Trace ammonia sensor
SU735981A1 (en) Device for measuring gas microconcentrations
SU1396029A1 (en) Method of analyzing hydrogen concentration in air
SU984072A1 (en) Device for determining aerosol ion concentration
RU2156971C1 (en) Sensor of vapors of hydrocarbons and gasolines
RU2179720C1 (en) Method of determining diethylamine in the air of residential areas
SU593127A1 (en) Gas moisture measuring method