UA66644A - Method for determining concentration of substance - Google Patents
Method for determining concentration of substance Download PDFInfo
- Publication number
- UA66644A UA66644A UA2003087738A UA2003087738A UA66644A UA 66644 A UA66644 A UA 66644A UA 2003087738 A UA2003087738 A UA 2003087738A UA 2003087738 A UA2003087738 A UA 2003087738A UA 66644 A UA66644 A UA 66644A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- cuvette
- concentration
- solution
- intensity
- voltage
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 56
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 3
- 238000000844 transformation Methods 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 50
- 239000012088 reference solution Substances 0.000 abstract 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000013558 reference substance Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100030840 AT-rich interactive domain-containing protein 4B Human genes 0.000 description 1
- 241000272525 Anas platyrhynchos Species 0.000 description 1
- 244000089409 Erythrina poeppigiana Species 0.000 description 1
- 241000581652 Hagenia abyssinica Species 0.000 description 1
- 101000792935 Homo sapiens AT-rich interactive domain-containing protein 4B Proteins 0.000 description 1
- 240000005546 Piper methysticum Species 0.000 description 1
- 235000016787 Piper methysticum Nutrition 0.000 description 1
- 235000009776 Rathbunia alamosensis Nutrition 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до спектрофотометрії, зокрема, до вимірювання концентрації речовин та матеріалів за 2 поглинанням ультрафіолетового випромінювання і може бути використаний для визначення концентрації речовин у технологічних розчинах з підвищеною точністю та у широкому діапазоні значень концентрації.The invention relates to spectrophotometry, in particular, to measuring the concentration of substances and materials by absorption of ultraviolet radiation and can be used to determine the concentration of substances in technological solutions with increased accuracy and in a wide range of concentration values.
Відомий спосіб визначення концентрації (Баркан М.Я., Каралис В.Н. Двухканальньйй ультрафиолетовьй фотометр. Приборьї и техника зксперимента, Мо5, 1977. - с.166-167), який полягає в тому, що монохроматичне ультрафіолетове випромінювання розділяють на два потоки, один з яких пропускають через досліджувану 70 речовину, а другий - пропускають через послаблювач, перетворюють вихідні потоки у напруги Ц, од, а про концентрацію досліджуваної речовини судять згідно з рівнянням вимірюванняThere is a well-known method of determining the concentration (Barkan M.Ya., Karalis V.N. Two-channel ultraviolet photometer. Instruments and experimental equipment, Mo5, 1977. - p.166-167), which consists in dividing monochromatic ultraviolet radiation into two streams , one of which is passed through the substance under investigation, and the second is passed through the attenuator, the output currents are converted into voltages Ц, од, and the concentration of the substance under investigation is judged according to the measurement equation
Мих У Мр СО де 4 - коефіцієнт пропорційності.Myh U Mr CO where 4 is the proportionality factor.
Недоліком цього способу є недостатня точність вимірювання та обмеженість діапазону значень концентрацій.The disadvantage of this method is insufficient measurement accuracy and a limited range of concentration values.
Дані недоліки обумовлені нестабільністю функції перетворення (ФП) чутливого елемента фотоприймача, що приводить до появи адитивної та мультиплікативної складових систематичної похибки. Крім того, відомий спосіб не виключає похибки, обумовленої поглинанням ультрафіолетового випромінювання стінками кювети та елементами оптичного тракту.These shortcomings are due to the instability of the conversion function (FP) of the sensitive element of the photodetector, which leads to the appearance of additive and multiplicative components of systematic error. In addition, the known method does not exclude the error caused by the absorption of ultraviolet radiation by the walls of the cuvette and elements of the optical path.
Відомий спосіб визначення концентрації, що описаний в а. с. Российской Федерации Мо2012868 501М21/61A known method of determining the concentration described in a. with. Russian Federation Mo2012868 501M21/61
Бюл. Моб, 1994г., який полягає в тому, що формують монохроматичне ультрафіолетове випромінювання заданої інтенсивності та довжини хвилі, заповнюють в певній послідовності складану кювету, яка містить робочу камеру і камеру порівняння заданих розмірів, досліджуваним технологічним розчином та розчином порівняння, пропускають через ці розчини монохроматичне ультрафіолетове випромінювання, перетворюють інтенсивності мМонохроматичного ультрафіолетового випромінювання, що пройшло Через розчини, за допомогою « фотоелектричного перетворювача у відповідні дійсні значення електричних напруг, запам'ятовують їх значення, а значення концентрації визначають згідно з заданим рівнянням надлишкових вимірювань.Bul. Mob, 1994, which consists in forming monochromatic ultraviolet radiation of a given intensity and wavelength, filling in a certain sequence a folding cuvette, which contains a working chamber and a comparison chamber of given sizes, with the studied technological solution and a comparison solution, passing through these solutions a monochromatic ultraviolet radiation, convert the intensities of mMonochromatic ultraviolet radiation, which passed through the solutions, with the help of a "photoelectric converter" into the corresponding real values of electric voltages, remember their values, and the concentration values are determined according to the given equation of excess measurements.
Недоліком цього способу також є недостатня точність вимірювання, обумовлена нестабільністю параметрів функції перетворення ультрафіолетового випромінювання у дійсні значення напруги. Крім того, відомий спосіб не Ж виключає похибки, обумовленої поглинанням ультрафіолетового випромінювання стінками кювети та « елементами оптичного тракту.The disadvantage of this method is also insufficient measurement accuracy, due to the instability of the parameters of the function of converting ultraviolet radiation into actual voltage values. In addition, the known method does not exclude errors due to the absorption of ultraviolet radiation by the walls of the cuvette and elements of the optical path.
Відомий також спосіб визначення концентрації (а. с. СССР Мо1807356 301М21/85 Бюл. Мо13, 1993г.),вякому формують монохроматичне ультрафіолетове випромінювання, пропускають його через складану кювету, робоча с камера якої заповнена досліджуваною речовиною, а камера порівняння - водою або іншим розчинником в якому відсутня досліджувана речовина, вимірюють довжину хвилі монохроматичного випромінювання до отримання (Се) мінімального значення електричної напруги Ц,, заповнюють камеру порівняння розчином порівняння з концентрацією, яка дозволяє змінити електричну напругу на величину, що перевищує чутливість приймача випромінювання, вимірюють відповідну електричну напругу 2 , знову заповнюють камеру порівняння розчином « порівняння та вимірюють довжину хвилі монохроматичного випромінювання до значення, при якому значення - с електричної напруги кратне порогу чутливості приймача випромінювання, вимірюють відповідну електричну й напругу Ша, а концентрацію визначають у відповідності за аналітичним співвідношенням и? со. М до х йThere is also a known method of determining the concentration (a.s. USSR Mo1807356 301M21/85 Byul. Mo13, 1993), in which monochromatic ultraviolet radiation is formed, it is passed through a folding cuvette, the working chamber of which is filled with the substance under investigation, and the comparison chamber is filled with water or another solvent in which there is no substance under investigation, measure the wavelength of monochromatic radiation until obtaining (Ce) the minimum value of the electric voltage Ц,, fill the comparison chamber with a comparison solution with a concentration that allows you to change the electric voltage by a value that exceeds the sensitivity of the radiation receiver, measure the corresponding electric voltage 2, again fill the comparison chamber with the "comparison" solution and measure the wavelength of monochromatic radiation to the value at which the value - s of the electric voltage is a multiple of the sensitivity threshold of the radiation receiver, measure the corresponding electric and voltage Sha, and the concentration is determined in accordance with the analytical m ratio and? co. M to x y
ВСАА - 3) (22)BCAA - 3) (22)
Ге) де с, - концентрація досліджуваної речовини; Су - концентрація речовини порівняння; я42Ах) - показникGe) where c is the concentration of the substance under study; Su - concentration of the reference substance; I42Ah) is an indicator
Ге»! частотної дисперсії коефіцієнту поглинання речовини порівняння, який визначається в процесі калібрування; |, ї» 20 та» - товщини робочої камери та камери порівняння, відповідно.Gee! frequency dispersion of the absorption coefficient of the reference substance, which is determined in the calibration process; |, i» 20 and» are the thicknesses of the working chamber and the comparison chamber, respectively.
Т» Відомий спосіб виключає похибку, обумовлену поглинанням ультрафіолетового випромінювання стінками кювети та елементами оптичного тракту.T» The known method excludes the error caused by the absorption of ultraviolet radiation by the walls of the cuvette and elements of the optical path.
Однак, відомому способу притаманні наступні недоліки. Відомий спосіб не забезпечує високу точність формування різних довжин хвиль та визначення показника частотної дисперсії коефіцієнту поглинання. Відомий спосіб потребує використання складаної кювети з відомими лінійними розмірами. Вплив зовнішніх факторів вн. навколишнього середовища (наприклад, температури) призводить до зміни лінійних розмірів її та із складаної кювети. Згідно з рівнянням вимірювання (1), зміна лінійних розмірів приводить до додаткових похибок вимірювання концентрації С, . Недоліком відомого способу визначення концентрації є також необхідність 60 логарифмування вихідного сигналу фотоприймача. Реалізація операції логарифмування за допомогою аналогових логарифматорів не може бути здійснена з великою точністю. Ще одним недоліком відомого способу є необхідність високоточного визначення показника частотної дисперсії коефіцієнту поглинання. Це також приводить до зростання мультиплікативної складової похибки вимірювання концентрації сС,. 65 В основу винаходу покладена задача створення такого способу визначення концентрації, в якому шляхом зміни умов виконання операцій, забезпечилось би підвищення точності вимірювання при нестабільній функції перетворення інтенсивності ультрафіолетового випромінювання у напругу.However, the known method has the following disadvantages. The known method does not ensure high accuracy of formation of different wavelengths and determination of the indicator of the frequency dispersion of the absorption coefficient. The known method requires the use of a collapsible cuvette with known linear dimensions. The influence of external factors the environment (for example, temperature) leads to a change in the linear dimensions of it and of the collapsible cuvette. According to the measurement equation (1), the change in linear dimensions leads to additional errors in the measurement of the concentration С, . The disadvantage of the known method of determining the concentration is also the need for 60 logarithmization of the output signal of the photodetector. The implementation of the logarithm operation using analog logarithms cannot be performed with great accuracy. Another disadvantage of the known method is the need for high-precision determination of the indicator of the frequency dispersion of the absorption coefficient. This also leads to an increase in the multiplicative component of the error in measuring the concentration of СС. 65 The invention is based on the task of creating such a method for determining concentration, in which, by changing the conditions for performing operations, an increase in the accuracy of measurement would be ensured with an unstable function of converting the intensity of ultraviolet radiation into voltage.
Поставлена задача вирішується тим, що в способі визначення концентрації речовини, при якому формують монохроматичне ультрафіолетове випромінювання заданої інтенсивності та довжини хвилі, заповнюють камеру порівняння складаної кювети розчином з нормованою за розміром концентрацією с, досліджуваної речовини, а робочу камеру - технологічним розчином з невідомою концентрацією С, , пропускають через складану кювету монохроматичне ультрафіолетове випромінювання та перетворюють його інтенсивність у відповідне дійсне значення електричної напруги, вимірюють та запам'ятовують отримане значення з подальшим визначенням 70 концентрації у відповідності із заданим рівнянням надлишкових вимірювань, перед заповненням робочої камери складаної кювети технологічним розчином з концентрацією С, , пропускають через складану кювету, камера порівняння якої заповнена розчином з концентрацією сі, монохроматичне ультрафіолетове випромінювання, перетворюють його інтенсивність в напругу Пі протягом заданого інтервалу часу 4ї, після вимірювання та 75 запам'ятовування отриманого значення заповнюють камеру порівняння розчином з нормованою за розміром концентрацією Со досліджуваної речовини (іс. -(Сіре1Аср, де (Ас іа), - - середньоквадратичне відхилення значень похибки п результатів вимірювань за надійною імовірністю Р-0,95), пропускають через складану кювету з зазначеним розчином монохроматичне ультрафіолетове випромінювання, перетворюють його інтенсивність в напругу Ша протягом заданого інтервалу часу 4ї, вимірюють та запам'ятовують отримане 20 : : значення, заповнюють робочу камеру технологічним розчином з концентрацією с, , пропускають через складану кювету з зазначеними розчинами монохроматичне ультрафіолетове випромінювання, перетворюють його інтенсивність в напругу Ша протягом заданого інтервалу часу 4ї, вимірюють та запам'ятовують отримане значення, заповнюють камеру порівняння розчином з концентрацією су, здійснюють перетворення інтенсивності 25 й й У о, монохроматичного ультрафіолетового випромінювання, яке пройшло Через технологічні розчини з « концентраціями Сі та С, , в напругу 4 також протягом заданого інтервалу часу АЇї, після вимірювання та запам'ятовування отриманого значення зливають технологічні розчини з складаної кювети, виключають проходження монохроматичного ультрафіолетового випромінювання Через незаповнені камери складаної «Її 30 кювети і перетворюють інтенсивність темпового потоку у напругу 5 протягом заданого інтервалу часу 4ї, « вимірюють та запам'ятовують отримане значення, а концентрацію досліджуваної речовини визначають у відповідності з рівнянням надлишкових вимірювань ісе) пам 5 Зв), ї-оThe task is solved by the fact that in the method of determining the concentration of a substance, in which monochromatic ultraviolet radiation of a given intensity and wavelength is generated, the comparison chamber of a folding cuvette is filled with a solution with a size-normalized concentration c of the substance under investigation, and the working chamber is filled with a technological solution with an unknown concentration C , , pass monochromatic ultraviolet radiation through the folding cuvette and convert its intensity into the corresponding real value of the electric voltage, measure and remember the obtained value with the subsequent determination of 70 concentration in accordance with the given equation of excess measurements, before filling the working chamber of the folding cuvette with a technological solution with a concentration C, , pass through a folding cuvette, the comparison chamber of which is filled with a solution with a concentration of si, monochromatic ultraviolet radiation, convert its intensity into a voltage Pi during a given interval At the 4th hour, after measuring and memorizing the obtained value, fill the comparison chamber with a solution with a size-normalized concentration of the tested substance (iso. -(Sire1Asr, where (Ac ia), - - the mean square deviation of the values of the error n of the measurement results with a reliable probability of P-0.95), monochromatic ultraviolet radiation is passed through a folding cuvette with the specified solution, its intensity is converted into a voltage Sha during a given time interval 4th, measure and memorize the obtained 20 : : value, fill the working chamber with a process solution with a concentration c, , pass monochromatic ultraviolet radiation through a folding cuvette with the specified solutions, convert its intensity into a voltage Sha during a given time interval 4th, measure and memorize calculate the obtained value, fill the comparison chamber with a solution with a concentration of s, carry out the conversion of the intensity of 25 y and U o, monochromatic ultraviolet radiation, which passed through technological solutions with " concentrations of Si and C, , into a voltage of 4 also during the given time interval AIi, after the measurement and memorization technological solutions of the desired value are drained from the collapsible cuvette, exclude the passage of monochromatic ultraviolet radiation. in accordance with the equation of excess measurements ise) pam 5 Sv), i-o
Кз - 5 а - Це) 35 Сх - ФМ - рр 2-5, (Се) пап 75 зп 2 - в де сі та С. - нормовані за розміром концентрації розчинів порівняння; « коефіцієнт пропорційності по - 2. - 40 , , щ , . с На фіг. приведена структурна схема пристрою для вимірювання концентрації досліджуваної речовини у технологічних розчинах у діапазоні ультрафіолетових довжин хвиль, де 1 - джерело монохроматичного ч» випромінювання, 2 та З - фокусуючі лінзи ультрафіолетового випромінювання, 4 - складана кювета, 5 - робоча п камера для досліджуваного розчину, б - камера порівняння для розчину з нормованою концентрацією, 7 - 45 приймач оптичного випромінювання з передпідсилювачем, 8 - квадратор, 9 - керований інтегратор, 10 - б узгоджуючий підсилювач, 11 - цифровий мілівольтметр. Причому вздовж оптичної вісі розташовані послідовно з'єднані між собою джерело 1 монохроматичного випромінювання, фокусуючі лінзи 2 та З ультрафіолетового (22) випромінювання, складана кювета 4 з робочою камерою 5 для досліджуваного розчину та камерою порівняння 6 о для розчину з нормованою концентрацією і приймач 7 оптичного випромінювання з передпідсилювачем, вихід 5р Якого через квадратор 8, керований інтегратор 9, узгоджуючий підсилювач 10 з'єднаний зі входом цифрового ї- мілівольтметра 11.Kz - 5 a - Tse) 35 Сх - FM - рр 2-5, (Се) pap 75 зп 2 - where си and С. - normalized by the size of the concentrations of comparison solutions; "proportionality coefficient of - 2. - 40, , sh, . c In fig. given is the structural diagram of the device for measuring the concentration of the substance under study in technological solutions in the range of ultraviolet wavelengths, where 1 is a source of monochromatic h" radiation, 2 and C are focusing lenses of ultraviolet radiation, 4 is a complex cuvette, 5 is a working chamber for the solution under study, b - comparison chamber for a solution with normalized concentration, 7 - 45 optical radiation receiver with a preamplifier, 8 - quadrator, 9 - controlled integrator, 10 - matching amplifier, 11 - digital millivoltmeter. Moreover, along the optical axis there are serially connected source 1 of monochromatic radiation, focusing lenses 2 and Z of ultraviolet (22) radiation, a complex cuvette 4 with a working chamber 5 for the test solution and a comparison chamber 6 for a solution with a standardized concentration and a receiver 7 of optical radiation with a preamplifier, the output of which is 5p through the squarer 8, the controlled integrator 9, the matching amplifier 10 is connected to the input of the digital millivoltmeter 11.
Т» Суть запропонованого способу полягає в наступному. Формують монохроматичне ультрафіолетове випромінювання заданої інтенсивності Ід та довжини хвилі Х. Заповнюють камеру порівняння технологічним розчином з нормованою за розміром концентрацією С, досліджуваної речовини. Пропускають через складану 25 кювету з цим розчином монохроматичне ультрафіолетове випромінювання. Перетворюють його інтенсивність в. протягом заданого інтервалу часу 4ї в дійсне значення напруги 1 2 щ о Пов Фі я де Вусенюк со ка Вот Водв з ще 60 де ду - час вимірювання ( 4. - 1-0 141); щі) - напруга, яка отримана в результаті перетворення інтенсивності ультрафіолетового випромінювання, що пройшло через складану кювету з розчином концентраціїT" The essence of the proposed method is as follows. Monochromatic ultraviolet radiation of a given intensity Id and wavelength X is formed. The comparison chamber is filled with a technological solution with a size-normalized concentration C of the substance under study. Monochromatic ultraviolet radiation is passed through a folded 25 cuvette with this solution. Convert its intensity to during the specified time interval 4th in the actual voltage value 1 2 sh o Pov Fi i de Vusenyuk so ka Vot Vodv with another 60 de du - measurement time ( 4. - 1-0 141); schi) - the voltage obtained as a result of the transformation of the intensity of ultraviolet radiation that passed through a folding cuvette with a concentration solution
Сі; та Кк. - коефіцієнти поглинання, відповідно, досліджуваної речовини та технологічного розчину; Вод - бо оптичне послаблення, що вноситься стінками кювети та елементами оптичного тракту; Во - показник забруднення скла робочої камери кювети; "м та І» - товщини робочої камери та камери порівняння, відповідно; в - крутизна перетворення ультрафіолетового випромінювання у напругу, причому Іівлі- Галі улі деSi; and Kk. - absorption coefficients, respectively, of the investigated substance and the technological solution; Water is the optical attenuation introduced by the walls of the cuvette and the elements of the optical path; Vo - indicator of contamination of the glass of the cuvette's working chamber; "m and I" - the thickness of the working chamber and the comparison chamber, respectively; c - the steepness of the conversion of ultraviolet radiation into voltage, and Iivli-Gali uli de
Ж: 15 пр - відносна похибка чутливості від зміни нахилу характеристики фотоелектричного перетворення під дією дестабілізуючих факторів; ли - зміщення функції перетворення з урахуванням похибки від нестабільності положення функції перетворення, причому їм - їАщі і | де зд - адитивна похибка.F: 15 pr - the relative error of sensitivity due to the change in the slope of the photoelectric conversion characteristic under the action of destabilizing factors; ly - displacement of the transformation function taking into account the error from the instability of the position of the transformation function, and them - іAshchi and | where zd is the additive error.
Після вимірювання та запам'ятовування отриманого значення Цш заповнюють камеру порівняння тим самим 70 розчином, але з нормованою за розміром концентрацією с» (сере сірі ) досліджуваної речовини.After measuring and memorizing the obtained value of Tsh, the comparison chamber is filled with the same 70% solution, but with a size-normalized concentration c" (grey gray) of the substance under study.
Причому, значення концентрації С. відрізняється від попереднього значення су на значення асо. Останнє вибирається таким, що могло бути визначено з необхідною точністю за шкалою вимірювального приладу, тобто сфе зір (З) ів (ас)» зів) де 7 - середньоквадратичний відхил похибки " результатів вимірювань за довірительною імовірністю Р-:0,95.Moreover, the value of the concentration of S. differs from the previous value of su by the value of aso. The latter is chosen in such a way that it could be determined with the necessary accuracy on the scale of the measuring device, i.e. sphere (Z) iv (as)» ziv) where 7 is the root mean square deviation of the error " of the measurement results with a confidence probability of P-:0.95.
Пропускають через складану кювету з цим розчином монохроматичне ультрафіолетове випромінювання.Monochromatic ultraviolet radiation is passed through a folding cuvette with this solution.
Перетворюють його інтенсивність протягом заданого інтервалу часу 4ї в дійсне значення напруги й (ЗConvert its intensity during the given time interval 4th into the actual value of voltage y (Z
Ше я Тіое 1 Фа - дек сяной со) кавові з А 'She I Tioe 1 Fa - dec syanoy so) coffee with A '
Кз де й» - час вимірювання (425 - Ка | - 51-14); чай) - напруга, яка отримана в результаті перетворення інтенсивності ультрафіолетового випромінювання, що пройшло через складану кювету з розчином концентрації «Kz de y" - measurement time (425 - Ka | - 51-14); tea) - the voltage obtained as a result of the transformation of the intensity of ultraviolet radiation that passed through a folding cuvette with a solution of concentration "
Се.That's it.
Після вимірювання та запам'ятовування отриманого значення Ц. заповнюють робочу камеру технологічним розчином з невідомою концентрацією с, досліджуваної речовини. Пропускають монохроматичне «г ультрафіолетове випромінювання через складану кювету з розчинами. «After measuring and memorizing the obtained value of C, the working chamber is filled with a process solution with an unknown concentration of the substance under study. Monochromatic ultraviolet radiation is passed through a collapsible cuvette with solutions. "
Перетворюють його інтенсивність протягом заданого інтервалу часу 4ї в дійсне значення напруги (Се) їв й ово (5) це -коле а Іде Кесено оно сьо фа ка, Вол а ви З ДЛ Ге (Се) де йіз - час вимірювання (А 3 - Ж» | - Ка - 1241); чз() - напруга, яка отримана в результаті перетворення інтенсивності ультрафіолетового випромінювання, що пройшло через складану кювету з розчинами концентрацій Се та с,. « 20 Після вимірювання та запам'ятовування отриманого значення Шу заповнюють камеру порівняння розчином з пла) с концентрацією Сі досліджуваної речовини. Пропускають монохроматичне ультрафіолетове випромінювання "» через складану кювету з розчинами. Перетворюють його інтенсивність протягом заданого інтервалу часу АЇ в п НЯ дійсне значення напруги т б 17 з в Ку сіна ос нс ка Ва Во є 2) ца - --- По в - де ККСхсвнка хіо2а кг бала ДАConvert its intensity during the given time interval 4th into the actual value of the voltage (Se) yiv y ovo (5) this is a circle a Ide Keseno ono syo fa ka, Vol a vy Z DL Ge (Se) de yiz - measurement time (A 3 - Z" | - Ka - 1241); chz() is the voltage obtained as a result of the transformation of the intensity of ultraviolet radiation that passed through a folding cuvette with solutions of concentrations Ce and c,. " 20 After measuring and memorizing the obtained Shu value, the comparison chamber is filled with a solution with a pla) concentration of the investigated substance. Monochromatic ultraviolet radiation "" is passed through a folding cuvette with solutions. Its intensity is converted during a given time interval АЙ to p НЯ the real value of the voltage t b 17 z v Ku sina os ns ka Va Vo is 2) tsa - --- Po v - de ККСхсвнка хио2а кг бала YES
Ф пи ВІ " (о) І І де лід - час вимірювання (ій 41 - 71 - Кв р; чай) - напруга, яка отримана в результаті перетворення (о) й . . . - інтенсивності ультрафіолетового випромінювання, що пройшло через складану кювету з розчинами щ» концентрацій су та су.Ф пи ВИ " (о) И И where ice - measurement time (ий 41 - 71 - Kv r; tea) - voltage obtained as a result of transformation (о) и . . . - intensity of ultraviolet radiation that passed through the folding cuvette with solutions of sh» concentrations of su and su.
Чл» Після вимірювання та запам'ятовування отриманого значення Од зливають технологічні розчини зі складаної кювети. Виключають проходження монохроматичного ультрафіолетового випромінювання через незаповнені камери складаної кювети. Перетворюють інтенсивність темнового потоку протягом заданого інтервалу часу 4ї в дійсне значення напруги 1 2 (Chl» After measuring and memorizing the obtained Od value, process solutions are drained from the collapsible cuvette. They exclude the passage of monochromatic ultraviolet radiation through the unfilled chambers of the collapsible cuvette. Convert the intensity of the dark flux during the given time interval 4th into the actual value of the voltage 1 2 (
Ше -- Див Фу) й -She -- See Fu) and -
Авт а 60 де й - час вимірювання (А 5 - Ка | - Ка 1-14); че() - напруга, яка отримана в результаті перетворення інтенсивності ультрафіолетового випромінювання, що пройшло через незаповнені камери складаної кювети.Avt a 60 where y - measurement time (A 5 - Ka | - Ka 1-14); че() is the voltage obtained as a result of the conversion of the intensity of ultraviolet radiation that passed through the unfilled cells of the collapsible cuvette.
Вимірюють та запам'ятовують отримане значення вихідної напруги в. 65 Вибір однакового за значенням інтервалу часу 4 (й а а дон й; - у обумовлено необхідністю забезпечення рівноточностних вимірювань напруг Ц5,05 03 Ша Шь.Measure and memorize the obtained value of the output voltage in. 65 The choice of a time interval 4 equal in value (y a a don y; - y is due to the need to ensure equal accuracy measurements of voltages Ц5.05 03 Ша Ш.
Визначають концентрацію досліджуваної речовини у відповідності з рівнянням надлишкових вимірювань ж МЕМ Ов) (з ЗШ а -The concentration of the substance under investigation is determined in accordance with the equation of excess measurements of the same MEM Ov) (with ZШ a -
Сходу 17155 п»їй--- 5 54- - -East 17155 p»iy--- 5 54- - -
Ша - вSha - in
Розглянемо суть запропонованого способу на прикладі роботи пристрою вимірювання концентрації (див. фіг.).Let's consider the essence of the proposed method using the example of the concentration measuring device (see fig.).
Вмикають живлення установки. В результаті на відліковому пристрої цифрового мілівольтметра 11 висвітлюються нулі. Джерело 1 монохроматичного випромінювання генерує ультрафіолетове випромінювання заданої інтенсивності Ід та довжини хвилі У. т В першому такті вимірювання заповнюють камеру порівняння 6 складаної кювети 4 розчином з нормованою за розміром концентрацією Сі. досліджуваної речовини. Пропускають через складану кювету з розчином монохроматичне ультрафіолетове випромінювання джерела 1. Перетворюють його інтенсивність за допомогою фотоприймача 7 в електричну напругу цій). Отримують середній квадрат вихідної напруги фотоприймача 7 за допомогою квадратора 8. Інтегрують вихідну напругу інтегратором 9 протягом заданого інтервалу часу Аї. Це може бути здійснено шляхом ввімкнення інтегратора в заданий момент часу та вимкнення його через інтервал часу 4Її. Вимірюють і запам'ятовують цифровим мілівольтметром 11 отримане значення м; (Мі |! т БИ ,де 8 - крутість перетворення напруги в цифровий код) напруги Ч,, на виході узгоджуючого підсилювача 10.Power on the installation. As a result, zeros are displayed on the counter of the digital millivoltmeter 11. The source 1 of monochromatic radiation generates ultraviolet radiation of a given intensity Id and wavelength U. t In the first cycle of measurement, the comparison chamber 6 of the folding cuvette 4 is filled with a solution with a size-normalized concentration of Si. of the investigated substance. Monochromatic ultraviolet radiation from source 1 is passed through a folding cuvette with a solution. Its intensity is converted into an electrical voltage using photodetector 7). The mean square of the output voltage of the photodetector 7 is obtained using the quadrature 8. The output voltage is integrated by the integrator 9 during the given time interval Ai. This can be done by turning on the integrator at a given time and turning it off after a time interval of 4 Her. Measure and memorize the obtained value of m with a digital millivoltmeter 11; (Mi |! t BI, where 8 is the steepness of the voltage conversion into a digital code) voltage Ch,, at the output of the matching amplifier 10.
В другому такті вимірювання зливають розчин, що знаходився у камері порівняння 6, заповнюють її тим « самим розчином, але з нормованою за розміром концентрацією С. досліджуваної речовини. Аналогічним чином, як і в першому такті, вимірюють і запам'ятовують цифровим мілівольтметром 11 отримане значення М» (In the second cycle of measurement, the solution that was in the comparison chamber 6 is drained, and it is filled with the same solution, but with a size-standardized concentration of the investigated substance. In a similar way, as in the first stroke, the obtained value M is measured and memorized with a digital millivoltmeter 11" (
М.|- 5Щ2у) напруги Шо на виході узгоджуючого підсилювача 10. «M.|- 5Ш2у) voltage Sho at the output of the matching amplifier 10. "
В третьому такті заповнюють робочу камеру 5 складаної кювети 4 технологічним розчином з невідомою « концентрацією С, досліджуваної речовини. Знову вимірюють і запам'ятовують цифровим мілівольтметром 11 отримане значення М» (Ма |- 15 Ш»)|) напруги Ша на виході узгоджуючого підсилювача 10. ї-оIn the third step, the working chamber 5 of the collapsible cuvette 4 is filled with a technological solution with an unknown "concentration of C, the substance under study. The obtained value M" (Ma|- 15 Sh")|) of the voltage Sha at the output of the matching amplifier 10 is again measured and memorized with a digital millivoltmeter 11.
В четвертому такті зливають розчин, що знаходився у камері порівняння 6, заповнюють камеру порівняння ее, розчином з концентрацією Су досліджуваної речовини. Як і в попередніх тактах вимірюють і запам'ятовують Ге) цифровим мілівольтметром 11 отримане значення ма (Ма; Ша, )напруги Ш4 на виході узгоджуючого підсилювача 10.In the fourth stroke, the solution in the comparison chamber 6 is drained, and the comparison chamber ee is filled with a solution with a concentration of Х of the substance under study. As in the previous cycles, the obtained value ma (Ma; Sha, ) of the voltage Sh4 at the output of the matching amplifier 10 is measured and memorized by the digital millivoltmeter 11.
В п'ятому такті зливають технологічні розчини зі складаної кювети 4. Виключають проходження « 20 монохроматичного ультрафіолетового випромінювання джерела 1 через незаповнені камери складаної кювети і -в с протягом часу 4ї перетворюють інтенсивність темпового потоку за допомогою фотоприймача 7 в електричну напругу. Також вимірюють і запам'ятовують цифровим мілівольтметром 11 отримане . "» значення М5 (Ме |! - Шк напруги ШО», на виході узгоджуючого підсилювача 10.In the fifth stroke, the technological solutions are drained from the collapsible cuvette 4. The passage of monochromatic ultraviolet radiation of the source 1 through the unfilled chambers of the collapsible cuvette is excluded, and during the 4th time, the intensity of the rate flow is converted into electrical voltage using the photoreceptor 7. They also measure and remember the obtained data with a digital millivoltmeter 11. "» the value of M5 (Me |! - Shk voltage SHO", at the output of the matching amplifier 10.
Визначають концентрацію досліджуваної речовини у відповідності з рівнянням числових значень р 15 о - Мем -М5) о, й Ма - Ме) 0Ма - Ме)Determine the concentration of the substance under study in accordance with the equation of numerical values p 15 o - Mem -M5) o, and Ma - Me) 0Ma - Me)
Сх (С; - с - 60-62 2 (22) па п- 1-5.Х (С; - с - 60-62 2 (22) pa n- 1-5.
Ма - Ме ме) яке відповідає рівнянню надлишкових вимірювань (8). їх 20 Покажемо, що, дійсно, за допомогою запропонованих рівнянь надлишкових вимірювань забезпечується одержання позитивного ефекту. Для цього в рівняння (8) підставимо вирази (2), (4)-(7). Тоді: с» 60 б5 іп 75202 т Ов) се-с:-с0 бо піва тів) - 17-65 п.п 2-5Ma - Me me) which corresponds to the equation of redundant measurements (8). them 20 We will show that, indeed, with the help of the proposed equations of excess measurements, a positive effect is obtained. To do this, let's substitute expressions (2), (4)-(7) into equation (8). Then: s» 60 b5 ip 75202 t Ov) se-s:-s0 bo piva tiv) - 17-65 p.p 2-5
Ше - п По ес етно Сенат Во в я А А де Ксенкай СафачкаВа-ви)в дО АМУ ст-су пов Кескнсон с С КСВ вв З АШСАО дв КК С сін сек СВ на вав КАШСАЦВ й 7 вес ста Ср екаю ва Вод р АШ-АЦУ па дові сет сова Висвиов, ж АШСАЮУShe - p Po estno Senate Vo v i A A de Ksenkai SafachkaVa-vy)v dO AMU st-su pov Kesknson s S KSV vv Z ASHSAO dv KK S sin sec SV na vav KASHSATSV and 7 vest hundred Srekayu va Vod r ASH-ATSU pa dovi set sova Vysvyov, same ASHSAYUU
Пд вс ен са ка Вата) в) дес ана Се) ака Ват в) сс Шия пкт рятв тк ри як дит ож тя жів ек их ле ли (27) оре тнсай Се кава Вау й 76 га рес юстнйтст ви вв уPd vs en sa ka Vata) c) des ana Se) aka Vat c) ss Shiya pkt ryatv tkry as a child oz zhiv ek ih le ly (27) ore tnsai Se kava Vau y 76 ha res justnytst vy vv u
Іа ес сенс с ета Вова в. ві Качка Со з канав в ЗIa es sens s eta Vova v. vi Duck So from the ditches in Z
Метт со асистенти вт, вс сте сс кт ви ви 220-222 еокенссевив 7 пап сенат соків вих ! ва стей СО Санки сво яву п еч- КК суне нос нс ДІНК Су сн я о, ногІ АК В ВД 19 -б-с ! Ве скай сіе ках Во Ву й пат ес КсСеной-с І2-к344-Ва Ва) се Іпей- с ткайс Кабан Са ДК а сватват |дебКосх ко ос осенс | КК Сх нога Сх ж СД а ЖК В ответ 2 7со по ДЕС сорт сваєво - ВС сенай сор асваєвоо й -(сз сус яка а- сО|- ес нка 0- са 3Фо - Ка Вол Ве) - СЕСх Сі) еко - (Ск СА Де Сх т Сх) нка 0 -0Сх са - ЖКо Вол Во) ве пасік ка - 03 - Кан -Воп - Ві) - СКС» КУА Са - Ко - Вод - Вод пе -с,-с ую ке кас - Киса -Ка КУСОК, с) ка - Ка СКС, са) ко - Ка (С, СО 7 пар ст- ка екс - (Кор еВод кВ) (Ся еко - КС (т Во квиоК -с.-с ускся -к5 к;сі- КСО косо кис, Кс ока - кас, - Косі кис, КіСо - КС, - Ка Са) -с-с) ск - кас, - 7 па КС КУ Кос КІС ню - Кк; яп ть - з - бик - Ко 2С (Кк -Каї; -(с:-с х -с баб доз союMatt co assistants Tue, all ste ss kt you you 220-222 eokensseviv 7 pope senate juices vyh ! vas stei SO Sanki svoyavu p ech- KK sune nos ns DINK Su s ya o, nogi AK V VD 19 -b-s ! Ve sky sie kah Vo Wu y pat es KsSenoi-s I2-k344-Va Va) se Ipeis-s tkais Kaban Sa DK a svatvat |debKoskh ko os osens | КК Сх noga Сх ж SD а ЖК В ответ 2 7so by DES sort svayevo - VS senai sor asvayevoo y -(sz sus yaka a- sO|- es nka 0- sa 3Fo - Ka Vol Ve) - SESx Si) eco - ( Ск SA De Сх t Сх) nka 0 -0Сх sa - ZhKo Vol Vo) ve pasik ka - 03 - Kan -Vop - Vi) - SKS» KUA Sa - Ko - Vod - Vod pe -s,-s uyu ke kas - Kisa -Ka KUSOK, s) ka - Ka SKS, sa) ko - Ka (С, СО 7 par st- ka eks - (Kor eVod kV) (Sya eco - KS (t Vo kvioK -s.-s usksya -k5 k;si- KSO koso kis, Ks oka - kas, - Kosi kis, KiSo - KS, - Ka Sa) -s-s) sk - kas, - 7 pa KS KU Kos KIS nyu - Kk; yap t - z - bull - Ko 2S (Kk -Kai; -(s:-s x -s bab doz soy
Таким чином, введення нової сукупності та послідовності операцій вимірювання різних за розміром концентрацій і використання нового рівняння надлишкових вимірювань дало можливість підвищити точність « вимірювання концентрації речовин у технологічних розчинах, зменшити час вимірювання за рахунок мінімізації кількості операцій та оптимізації порядку їх виконання.Thus, the introduction of a new set and sequence of operations for measuring concentrations of different sizes and the use of a new equation for excess measurements made it possible to increase the accuracy of "measurement of the concentration of substances in technological solutions, reduce the measurement time by minimizing the number of operations and optimizing the order of their execution.
На відміну від прототипу, запропонований спосіб не потребує: використання керованого (двохвильового) « зо джерела ультрафіолетового випромінювання; визначення з високою точністю показника частотної дисперсії коефіцієнту поглинання; використання складаної кювети з відомими лінійними розмірами; логарифмування Й електричного сигналу фотоприймача. Завдяки використанню нового рівняння надлишкових вимірювань у с запропонованому способі виконання операції логарифмування здійснюється чисельними методами, що забезпечує додаткове підвищення точності визначення концентрації. (Се)Unlike the prototype, the proposed method does not require: the use of a controlled (two-wave) source of ultraviolet radiation; determination with high accuracy of the indicator of the frequency dispersion of the absorption coefficient; use of a collapsible cuvette with known linear dimensions; logarithmization of the electrical signal of the photodetector. Due to the use of a new equation of excess measurements in the proposed method of performing the logarithm operation, it is carried out by numerical methods, which provides an additional increase in the accuracy of determining the concentration. (Se)
Таким чином, запропонований спосіб забезпечує вирішення зазначеної технічної задачі. сThus, the proposed method provides a solution to the specified technical problem. with
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003087738A UA66644C2 (en) | 2003-08-14 | 2003-08-14 | Method for determining concentration of substance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003087738A UA66644C2 (en) | 2003-08-14 | 2003-08-14 | Method for determining concentration of substance |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA66644A true UA66644A (en) | 2004-05-17 |
| UA66644C2 UA66644C2 (en) | 2006-03-15 |
Family
ID=34518201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2003087738A UA66644C2 (en) | 2003-08-14 | 2003-08-14 | Method for determining concentration of substance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA66644C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1916513A1 (en) | 2006-10-27 | 2008-04-30 | optek-Danulat GmbH | Inline photometer apparatus and calibration method |
| WO2008049484A1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Optek-Danulat Gmbh | Inline-photometer device and calibration method |
-
2003
- 2003-08-14 UA UA2003087738A patent/UA66644C2/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1916513A1 (en) | 2006-10-27 | 2008-04-30 | optek-Danulat GmbH | Inline photometer apparatus and calibration method |
| WO2008049484A1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Optek-Danulat Gmbh | Inline-photometer device and calibration method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UA66644C2 (en) | 2006-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Crosson | A cavity ring-down analyzer for measuring atmospheric levels of methane, carbon dioxide, and water vapor | |
| Richter | Primary methods of measurement in chemical analysis | |
| EP0107410B1 (en) | Method of photometric measurement | |
| Vömel et al. | Ozone sonde cell current measurements and implications for observations of near-zero ozone concentrations in the tropical upper troposphere | |
| US2694335A (en) | Photometric analyzer | |
| Villaver et al. | Post-Asymptotic Giant Branch Evolution in the Large Magellanic Cloud: A Study of the Central Stars of Planetary Nebulae | |
| CN102410992A (en) | Simplified element measurement method through laser-induced plasma spectral standardization | |
| Friis et al. | Spectrophotometric pH measurement in the ocean: Requirements, design, and testing of an autonomous charge‐coupled device detector system | |
| UA66644A (en) | Method for determining concentration of substance | |
| Wehlburg et al. | New hybrid algorithm for maintaining multivariate quantitative calibrations of a near-infrared spectrometer | |
| Brennan et al. | Development of a micro-spectrometer system for process control application | |
| SE459767B (en) | SET TO REDUCE THE SENSITIVITY OF THE MEASUREMENT FROM A MEASURING INSTRUMENT | |
| US3441349A (en) | Optical apparatus for measuring the light transmission of a sample body | |
| US2942515A (en) | Photoelectric colorimeter | |
| UA101864C2 (en) | Method for the determination of surface concentration of chlorophyll in plant leaves | |
| US4417812A (en) | Circuit arrangement for determining the characteristics of liquids and/or gases, in particular the hemoglobin content of the blood | |
| UA80037C2 (en) | Method for measuring concentration of substance | |
| Gomez et al. | Design of an optical portable system for detection of pH | |
| RU2413203C1 (en) | Method of determining content of uranium from luminescence spectra of crystal phosphors | |
| UA78065C2 (en) | Method for determining concentration of substance | |
| Martins et al. | Stable isotopes of oxygen and hydrogen in water: analytical method evaluation and the determination of δ 18 O and δ 2 H on a control sample | |
| RU101194U1 (en) | ACOUSTOPTIC WATER ANALYZER | |
| Guselnikov et al. | Gas mixture composition control in fine organic synthesis | |
| Lundqvist et al. | Spectroscopic characterisation of gravitationally lensed stars at high redshifts | |
| SU1509624A1 (en) | Automatic spectrophotometer |