SU893853A1

SU893853A1 - Способ определени растворенного в воде кислорода

Info

Publication number: SU893853A1
Application number: SU802917913A
Authority: SU
Inventors: Илларион Александрович Захаров; Татьяна Ивановна Гришаева
Priority date: 1980-04-30
Filing date: 1980-04-30
Publication date: 1981-12-30

Description

() СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСТВОРЕННОГО В ВОДЕ КИСЛОРОДА

I

Изобретение относитс к аналитической химии, а именно к способам количественного определени растворенного в воде кислорода, и может быть использовано дл быстрого и чувствительного контрол остаточного содержани кислорода в обескислороженной воде пароэнергетических установок высокого давлени .

Известен способ определени растворенного в воде кислорода по тушению им короткоживущей люминесценции (флуоресценции) индикатора pjОсновным недостатком способа вл етс весьма низка чувствительность (дес тки миллиграмм на литр). Это определ етс малой веро тностью дезактивации возбужденных молекул активатора кислородом за чрезвычайно малое врем жизни молекулы в возбужденном флуоресцентном состо нии ().

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ определени растворенного в воде кислорода по тушению им долгоживущей люминесценции (послесвечени ) адсорбатов акрифлавина (АКР) на силикагел х, погруженных в поток анализируемой воды. Времена жизни послесвечени , равные приблизительно 0,1 с, много больше времен жизни флуоресценции, что обусловливает высокую веро тность тушени и, соответственно, много большую, чем

10 при тушении флуоресценции, чувствительность определени (0,3 мкг/л) 2.

Однако вследствие особенностей

15 механизма послесвечени молекул АКР в пограничном слое адсорбат-вода чувствительность оказалась более чем на пор док ниже по сравнению с чувствительностью аналогичного спо20 соба определени кислорода в газах (0,01 мкг/л).

Цель изобретени - повышение чувствительности способа.

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе определени растворенного в воде кислорода по тушению им послесвечени индикатора-адсорбата , погруженного в поток анализируемой воды,в качестве индикатора-адсорбата используют однородномакропористый силикагель, активированный красителем фйсфин 3R.

На чертеже приведены калибровочные кривые определени растворенного в воде кислорода по изменению интенсивности послесвечени двух адсорбатов ФЗЯ на КСС-4 (крива 1) и на силохроме (крива 2),

Повышение чувствительности достигаетс в данном случае как вследстви заполнени молекулами фосфина 3R более открытых участков поверхности пор по сравнению с АКР, так и вследствие большей доступности молекул активатора кислороду в порах одномакропористого силикагел .

Пример, Адсорбаты фосфина 3R (ФЗК) получают сорбцией красител из водного раствора: 1 г силикагел КСС- (удельна поверхность 650 , средний радиус пор 2,3 нм) или однородномакропористого силохрома (120 25 нм) обрабатывают 20 мл раствора красител с концентрацией . Полученный адсорбат подсушивают на воздухе, вакуумируют 2 ч при не вынос на воздух, заполн ют водой и перенос т в измерительную чейку, котора через шлиф соедин етс с установкой дл испытаний.

Установка дл испытаний моделирует установку дл непрерывного определени кислорода в обессоленной воде, свободной от органических примесей , и включает в себ большой резервуар воды, колонку дл очистки, электрохимический дозатор кислорода - платиновый электролизер и измерительную чейку. Вода в колонке подвергаетс глубокому обескислороживанию , проход через слой электроноионообменника (ЭЙ) . За слоем ЭЙ в колонке последовательно располагаютс слои катионита КУ-2, смеси КУи анионита АВ-17, обеззоленного актиного угл СКТ, В основном испытани провод т при скорости потока воды около 20 мл/мин.

Измерительна чейка установки монтируетс в фосфороскопе. Послесвечение возбуждают светом лампы накаливани , прошедшим светофильтр СЗС7 (3 0-580 нм) и нейтральные светофильтры НС. Интенсивность возбуждающего света уменьшают максимально чтобы устранить возможные побочные действи света. Интенсивность послесвечени измер ют фотоумножителем ФЭУ-27 таким образом, что анодной нагрузкой ФЭУ служит одно из входных сопротивлений электронного самописца ЭППВ-бО.

Послесвечение адсорбатов ФЗК, как и послесвечение адсорбатов АКР, сохран етс при погружении в воду и чувствительно к тушащему действию растворенного кислорода. Данные, приводимые ниже, относ тс к свежеприготовленным фосфорам, наход щимс на испытани х в течение первых суток.

Claims

В таблице приведены константы тушени К-., характризующие чувствительность к растворенному в воде кислороду послесвечени акрифлавина и фосфина 3R, адсорбирэванных на силикагел х КСС- и силохроме. 5 Константы тушени оценивают мето дом наименьших квадратов с доверительной веро тностью 0,95 из экспер ментальных точек в области выполнени закона Штерна-Фольмера о/ V4 I - интенсивности послесвечени адсорбентов в обескислороженной воде и в воде с концентрацией кислорода Ср соответственно. Значени Со„,-р,приводимые в таблице, это концентрации кислорода, при которых интенсивность послесвечени измен етс на 6% (Л1о/1о00 6) Дл сравнени в таблице привод тс данные дл адсорбатов АКР. Как видно из данных таблицы, адсорбаты ФЗК, особенно на однородномакропористом силохроме обнаруживают наибольшую чувствительность к тушащему действию растворенного кис лорода. Так,длл адсорбата силохром-ФЗЯ , полученного активацией силикагел 1 раствором, константа тушени К-р равна 2,19 мкг . л Это соответствует столь малым значени м нижнего прел.ела определени кислорода в воде, как 0,03 мкг/л. При этом в области выполнени закона Штерна-Фольмера (0,,15 мкг/л погрешность определени К- не превы шает 15%. Таким образом,предлагаемый спосо обеспечивает высокую чувствительнос непрерывного определени кислорода воде. При использовании в качестве индикатора адсорбатов фосфина 3R на однородномакропористом силохроме нижний предел определени кислорода составл ет около 0,03 мкг/л, это приблизительно в 10 раз более низка концентраци , чем в известном способе . Предлагаемый способ отличаетс малой инерционностью: индикатор-адсорбат , погруженный непосредственно в воду, реагирует на изменение содержани кислорода в воде в течение минуты. Формула изобретени Способ определени растворенного в воде кислорода по тушению им послесвечени индикатора- адсорбата, погруженного в анализируемую воду, отличающийс тем, что, с целью повышени чувствительности определени , в качестве индикатораадсорбата используют однородномакропористый силикагель, активированнь1Й красителем фосфин 3R. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ № 234б792, кл. G 01 N 21/52, 1977.
2.Захаров И.А., Гришаева Т.И. Определение микроконцентраций растворенного в воде кислорода по тушению им послесвечени адсорбатов. ЖАХ , 35, № 3, 1980, с. 481 (прототип).