Способ фотометрического определения концентрации веществ

 

Изобретение относится к области фотометрии,а именно к методам и сред- . ствам абсорбционного анализа веществ в жидкости по ее оптической плотности. Способ заключается в том, что в заполненную газообразным веществом кювету подают исследуемую жидкость под перемешшм давлением и измеряют перепад давлений между двумя моментами измерения оптической плотности, причем изменение давления осуществляют циклически. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ag4G01 J1 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3788172/24-25 (22) 13.07.84 (46) 23.04.86. Бюл. Ф 15 (71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промьппленности (72) Н.А.Кобляков (53) 535.24(088.8) (56) Ландсберг Г.С. Оптика. Изд;

5-ое, М.: Наука, 1976, с.564.

Авторское свидетельство СССР

Р 1043496, кл. G 01 J 1/20, 1981.

„„SU„„1226074 A (54) СПОСОБ ФОТОИЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЕЩЕСТВ (57) Изобретение относится к области фотометрии,а именно к методами средствам абсорбционного анализа веществ в жидкости по ее оптической плотности.

Способ заключается в том, что в за" полненную газообразным веществом кювету подают исследуемую жидкость под переменным давлением и измеряют перепад давлений между двумя моментами измерения оптической плотности, причем изменение давления осуществляют циклически. 2 ил.

1226074

Изобретение относится к области фотометрии, а именно к методам и средствам абсорбционного анализа веществ в жидкости по ее оптической плотности, и может быть использовано в аналитическом приборостроении для разработки средств контроля технологических процессов.

Целью изобретения является повышение тбчности определения концент- !О рации вещества путем исключения влияния загрязнения оптических элементов на результаты измерения.

На фиг.1 приведена схема устройства, реализующего предлагаемый спо- 15 соб; на фиг.2 — графики изменения оптической плотности жидкости и величины давления в процессе измерения.

Устройство содержит фотометрическую кювету 1 со штуцером 2 и оптичес- 20 ки прозрачными окнами 3 и 4, фотоприемник 5, логарифмический усилитель

6, электронный ключ 7, запоминающее устройство 8, блок .9 умножения, компаратор 10, датчик 11 давления, ком- 25 паратор 12 и регистрирующее устрой- „ ство 13.

Способ осуществляется следующим образом.

Перед началом измерений кювету 1 З0 заполняют газообразным веществом, например воздухом. Через штуцер 2 кюветы 1 подают анализируемую жидкость под возрастающим по отношению к начальному давлению р давлением р. При этом газообразное вещество вытесняется в верхнюю часть кюветы 1, не заполненную жидкостью, и сжимается, т.е. объем V газовой фазы уменьшается. Для изотермического про- 40 цесса сжатия, при котором согласно закону Бойля-Мариотта выполняется условине pV=k=const для постоянного (в простейшем случае) по высоте поперечного сечения кюветы, изменение тол- 45 щины поглощающего слоя х происходит следующим образом: а (х = 7., — k/р, Как следует из указанного выражения, результат измерения не зависит от закона изменения величины давления и определяется только перепадом

55 давлений р в момент t по отношению.

ty °

В частности, при линейном во времени изменении величины .давления где Б — базовая длина кюветы (до начала измерения заполнена газовой средой).

Интервал изменения давления р находится в пределах от р до р„

При циклическом изменении давления по линейному закону по мере увеличения, давления р происходит изменение оптической плотности A(t) столба жидкости (фиг.2). При достижении точки р = р в момент времени t„ no сигналу компаратора 12 осуществляют измерение первого значения оптической плотности А, которое фиксируется в запоминающем устройстве 8.

Определение второго значения оптической плотности А осуществляется путем умножения А, на постоянный коэффициент в блоке 9 умножения, т.е.

А = Ы А . Значение ol выбирают из соотношения 1+26 44 р,,/р, где мак

Š— погрешность измерения. Сигнал, пропорциональный А, поступает на вход компаратора 1О, где сравнивается с сигналом, пропорциональным текущему значению оптической плотности A(t). В момент С2 равенства А(С =

= А регистрируется перепад давления ,др = p р, Значение оптической плотности А и А в моменты времени t и С в соответствии с основным законом светопоглощения определяется как

А, = А(С, )=/ Сх1+ С1 ) 1 о /

А = A(t„)=p Сх2+ Р (t )=1КХо / (С2 ), где А — коэффициент экстинкции;

С вЂ” концентрация вещества; х„и х — высота столба жидкости;

P(t3 — показатель загрязнения кюветы в моменты врамени t„ и С

I, и I(t) — начальное и текущее значение интеисицности потока излучения.

Если за время измерения ДС=t -t, величины P (t ) и Z. не претерпевают существенных изменений, то значение концентрации вещества определяют по ! соотношению где  — константа измерения, равная

1226 (Аиг.2) перепад давлений может быть определен по интервалу времени а1 = как Д р = а 4 t; а = const, а расчетное выражение принимает вид

С

Р" à 4t р: .При этом измерение оптической плотности осуществляют в фиксированный момент времени t,, определяемый как 10

= р,/а.

Формула изобретения

Способ фотометрического определе- l5 ния концентрации веществ, заключающийся в предварительном заполнении кюЪ веты газообразным веществом, непоглощающим излучение в анализируемой области спектра, частичном заполне- 20

074 4 нии кюветы исследуемой жидкостью под переменным давлением и измерении оптической плотности столба жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения концентрации веществ, оптическую плотность. измеряют в момент равенства давления одному из значений в диапазоне рабочих давлений, по измеренному значению оптической плотности рассчитывают пропорциональное ему второе значение оптической плотности, измеряют перепад давлений между моментом измерения оптической плотности и моментом равенства оптической плотности жидкости второму значению оптической плотности и определяют концентрацию веществ по результатам измерений, причем изменение давления осуществляют циклически.

1226074

Фиг. Г

Составитель Г.Коломейцев

Техред И.Попович Корректор А,Ференц

Редактор 0.1Орковецкая

Заказ 211.1/29 Тираж 778 Подписное.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4