Способ определения качества питьевой, природной воды и водной жидкости

Изобретение относится к аналитической химии и предназначено для определения некоторых показателей качества питьевой и природной воды и водной жидкости в домашних условиях с применением простых и доступных систем. Заявленный способ определения качества питьевой, природной воды и водной жидкости характеризуется тем, что в качестве средства анализа применяют гидратированные акриламидные полимерные шарики, которые помещают в пробу анализируемой воды объемом 20-30 миллилитров, выдерживают 5 часов, вынимают, промакивают салфеткой, измеряют линейкой диаметр, оценивают цвет и прозрачность шарика визуально или применяя доступные средства фотографирования и перевода в цифровое изображение. При этом при диаметре шарика, менее или равном 8 мм, шарик неравномерно/равномерно окрашен, помутнении шарика, появлении жёлтого, голубого оттенка цвета, изменении формы делают вывод о содержании в водной жидкости искусственных/натуральных красителей, завышении показателя общей жёсткости воды от верхней границы нормы, концентрации ионов железа, меди в 30 раз выше нормы, наличии водорастворимых органических соединений, а при разрушении, частичном или полном разрушении и растворении шарика - о присутствии примесей кислого характера, в том числе кислот. Технический результат - разработка способа определения некоторых показателей качества питьевой, природной воды и водной жидкости в домашних условиях. 4 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к аналитической химии и предназначено для определения некоторых показателей качества питьевой и природной воды и водной жидкости в домашних условиях с применением простых и доступных систем. 

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ тестирования воды с помощью набора «Aquafilter» [https://leroymerlin.ru/product/nabor-dlya-testirovaniya-vody-aquafilter-15493653/#nav-description, https://voronezh.vseinstrumenti.ru/santehnika/inzhenernaya/sistemy-filtratsii-vody/soputstvuyuschee-oborudovanie/aquafilter/tsvetovoj-test-na-sem-parametrov-vody-fxt-3-aq-497/], представленный, как цветовой одноразовый тест, позволяющий в экспресс-режиме с высокой степенью достоверности определить качество питьевой воды либо воды, предназначенной для использования в бытовых целях. В комплектацию теста входит семь отдельно упакованных лакмусовых бумажных полосок, каждая из которых после контакта с испытуемой водой меняет цветовой оттенок в зависимости от параметра. Недостатками является одноразовость использования и стоимость продукта.

Технической задачей изобретения является разработка 
способа определения некоторых показателей качества
питьевой, природной воды и водной жидкости в домашних условиях. При этом должен предусматривать применение простых доступных дешёвых средств, с помощью которых возможно достоверное определение показателей жесткости, содержания ионов железа, меди, органических примесей в природной и питьевой воде, искусственных и натуральных красителей в питьевых напитках, а также оценка качества очистки воды бытовыми фильтрами.

Для решения поставленной технической задачи предложен способ определения качества питьевой, природной воды и водной жидкости, характеризующийся тем, что в качестве средства анализа применяют гидратированные акриламидные полимерные шарики, которые помещают в пробу анализируемой воды объемом 20-30 миллилитров, выдерживают 5 часов, вынимают, промакивают салфеткой, измеряют линейкой диаметр, оценивают цвет и прозрачность шарика визуально или применяя доступные средства фотографирования и перевода в цифровое изображение, при этом при диаметре шарика менее или равно 8 мм, шарик неравномерно/равномерно окрашен, помутнении шарика, появлении жёлтого, голубого оттенка цвета, изменении формы делают вывод о содержании в водной жидкости искусственных/натуральных красителей, завышении показателя общей  жёсткости воды от верхней границы нормы, концентрации ионов железа, меди в 30 раз выше нормы, наличии водорастворимых органических соединений, а при разрушении, частичном или полном разрушении и растворении шарика - о присутствии примесей кислого характера, в том числе кислот. 

Сравнение работы предлагаемого способа и аналога представлено в табл. 1

Способ определения показателей качества питьевой, природной воды и водной жидкости заключается в применении коммерчески доступных, дешёвых полимерных акриламидных шариков с высокими гидрофильными свойствами, которые широко применяются для декора ваз, а также в качестве контейнеров воды (жидкий грунт).

Способ осуществляется следующим образом. Шарики погружают в определенный объем воды (20-30 мл) на 5 часов, после набухания, вынимают, промакивают салфеткой, измеряют линейкой диаметр, оценивают цвет и прозрачность шарика визуально или применяя доступные средства фотографирования, перевода в цифровое изображение. При этом степень их набухания зависит от содержания солей, кислот и органических примесей в воде. Из-за присутствия в структуре полимера групп, которые образуют с металлами координационные соединения, при избыточном содержании нативных солей (магния, кальция) больше контролируемой нормы (8 ммоль/дм3), а также ионов железа и меди с концентрацией более 30 мг/дм3 (30 ПДК), шарики при набухании совместно с изменением диаметра меняют окраску, хорошо фиксируемую визуально. Если диаметр шарика после 5 часов пребывания в водной жидкости меньше или равен 8 мм, шарик неравномерно/равномерно окрашен, то это свидетельствует о содержании искусственных/натуральных красителей. Если диаметр шарика после 5 часов пребывания в воде меньше или равен 8 мм шарик помутнел, изменил окраску, оставаясь прозрачным, стал рыхлым или растворился, то это является аналитическим сигналом индикаторной системы и свидетельствует об отклонении некоторых параметров качества воды от нормы. 

Способ демонстрируется примерами. 

Пример 1.

Для анализа отбирают по 20-30 мл водопроводной воды и после фильтра, погружают по 1-2 полиакриламидного шарика, оставляют на 5 часов. Через 5 часов шарики вынимают, промакивают салфеткой и помещают на белый лист бумаги. Измеряют диаметр шариков (фиг. 1) любым доступным средством, например, линейкой. Если диаметр шариков составляет не менее 10 ± 1 мм и прозрачные, без окраски, значит общая жесткость воды соответствует требуемой норме СанПин (менее 8 ммоль/дм3), в воде отсутствуют примеси тяжёлых металлов, соединения кислой природы, нефтепродукты, органические гидрофильные соединения. Если диаметр шариков из воды после фильтра равен или больше, чем для воды из водопровода, то фильтр не исчерпал ресурс очистки. После измерения шарики выдерживаются в дистиллированной воде не менее 12 часов и сушатся до исходного диаметра (1–2 мм) для повторного применения. 

Способ осуществим.

Пример 2. 

Для анализа отбирают по 20-30 мл водопроводной или природной воды, погружают по 1-2 полиакриламидного шарика, оставляют на 5 часов. Через 5 часов шарики вынимают, промакивают салфеткой и помещают на белый лист бумаги. измеряют диаметр шариков (фиг. 1). Если диаметр шариков меньше или равен 8 мм, но шарик прозрачный, то в воде присутствует незначительное количество примесей органической или неорганической природы, хорошо растворимых в воде (соли щелочных металлов, спирты, альдегиды). Следует проверить качество воды или не применять для питья.

Способ осуществим.

Пример 3. 

Для анализа отбирают по 20-30 мл водопроводной или природной воды, погружают по 1-2 полиакриламидного шарика, оставляют на 5 часов. Через 5 часов шарики вынимают, промакивают салфеткой и помещают на черный лист бумаги. Измеряют диаметр шариков (фиг. 2). Если диаметр шарика менее или равен 8 мм, шарик стал мутным, то общая жесткость воды превышает нормируемый уровень, не рекомендуется к употреблению без смягчения. Чем меньше диаметр и больше мутность, тем больше жесткость воды.

Способ осуществим.

Пример 4. 

Для анализа отбирают по 20-30 мл водопроводной или природной воды, погружают по 1-2 полиакриламидного шарика, оставляют на 5 часов. Через 5 часов шарики вынимают, промакивают салфеткой и помещают на белый лист бумаги, измеряют диаметр шариков (фиг. 3). Если диаметр шарика менее или равен 8 мм, шарик прозрачный, но имеет жёлтую или голубую окраску, то общая жесткость воды соответствует норме, но содержание примесей солей железа или меди выше предельно допустимой нормы более, чем в 30 раз. Вода не рекомендуется к употреблению. Чем меньше диаметр и больше интенсивность окраски и шарик стал жёстким, тем больше содержание примесей металлов в воде. После такого сигнала шарики не регенерируют, утилизируют обычным способом.

Способ осуществим.

Пример 5. 

Для анализа отбирают по 20-30 мл воды, погружают по 1-2 полиакриламидного шарика, оставляют на 5 часов. Через 5 часов шарики вынимают, промакивают салфеткой и помещают на белый лист бумаги, измеряют диаметр шариков. Если шарик потерял форму, частично растворился и стал вязким, то в растворе или воде содержится примеси кислой природы (слабые кислоты, гидролизующиеся соли) и воду употреблять не рекомендуется. Шарики утилизируют обычным способом без регенерации.

Способ осуществим.

Пример 6.

Для анализа отбирают по 20-30 мл водной жидкости, например, напитка или сока, погружают по 1-2 полиакриламидного шарика, оставляют на 5 часов. Через 5 часов шарики вынимают, промакивают салфеткой и помещают на белый лист бумаги, измеряют диаметр шариков (фиг. 4). Если диаметр шарика менее или равен 8 мм, шарик неравномерно окрашен, то раствор содержит искусственные красители, если шарик приобрел окраску раствора (напитка) равномерную по всему объему, то в нем содержатся натуральные пигменты или красящие вещества. Шарики утилизируют обычным способом без регенерации. Способ осуществим.

Техническая задача достигается путем применения гидрофильного акриламидного полимера с исходной шарообразной формой, временем выдерживания в анализируемой пробе не менее 5 часов, сравнением (визуальным или фотографированием) окраски набухших шариков, измерения диаметра любым доступным средством и принятия решения о качестве, содержании и природе примесей без сложных расчетов и дополнительных устройств.

Табл. 1.

Объект анализа Питьевая вода Вода любого происхождения и водные жидкости
Параметры сравнения Прототип Предлагаемое решение
Количество показателей 7 Не менее 7
(возможно расширение)
Кратность применения 1 1, многоразовое
Стоимость 1 тест-системы от 300 рублей / 2 полоски от 70 рублей / 150 шт
в расчете на 1 тест 150 рублей 50 копеек
Оценка потребителей не надежные Высокая воспроизводимость аналитического сигнала

Способ определения качества питьевой, природной воды и водной жидкости, характеризующийся тем, что в качестве средства анализа применяют гидратированные акриламидные полимерные шарики, которые помещают в пробу анализируемой воды объемом 20-30 мл, выдерживают 5 часов, вынимают, промакивают салфеткой, измеряют диаметр, оценивают цвет и прозрачность шарика визуально или применяя доступные средства фотографирования, перевода в цифровое изображение, при этом при диаметре, менее или равном 8 мм, шарик неравномерно/равномерно окрашен, помутнении шарика, появлении жёлтого, голубого оттенка цвета, изменении формы делают вывод о содержании в водной жидкости искусственных/натуральных красителей, завышенных значениях для проб показателя общей жёсткости воды от верхней границы нормы, концентрации ионов железа, меди в 30 раз выше нормы, органических соединений гидрофильной природы, а при разрушении, частичном или полном разрушении и растворении шарика - о присутствии примесей кислого характера, в том числе кислот.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области анализа небиологических материалов физическими и химическими методами и может быть использовано при решении задач химической разведки и (или) экологического мониторинга на объектах бытового, промышленного и специального назначения.

Изобретение относится к области газохроматографического анализа галогенированных ароматических кетонов. Раскрыт способ количественного газохроматографического анализа хлорацетофенона в воде, характеризующийся тем, что анализируют экстракт пробы воды в хлористом метилене на газовом хроматографе с пламенно-ионизационным детектором, а расчет концентрации хлорацетофенона проводят методом внутреннего стандарта, в качестве которого используют 3-нитротолуол.

Изобретение относится к области газохроматографического анализа галогенированных ароматических кетонов. Раскрыт способ количественного газохроматографического анализа хлорацетофенона в воде, характеризующийся тем, что анализируют экстракт пробы воды в хлористом метилене на газовом хроматографе с пламенно-ионизационным детектором, а расчет концентрации хлорацетофенона проводят методом внутреннего стандарта, в качестве которого используют 3-нитротолуол.

Изобретение относится к способам мониторинга окружающей среды и может быть использовано для контроля загрязнений сточных вод или поверхностных вод природных водоемов.

Изобретение относится к аналитической химии, может быть использовано для инструментального анализа растворов - атомно-эмиссионной спектрометрии. В способе атомно-эмиссионного анализа растворов, включающем введение органической присадки в исходный анализируемый раствор перед его распылением в плазменный атомизатор, в качестве присадки используется гидрозоль наноионита с размерами частиц в диапазоне 10-300 нм и исходной концентрацией 1-100 ммоль/л по функциональным группам, причем на 10 мл анализируемого раствора вводят от 0.001 мл до 1 мл гидрозоля для создания в анализируемом растворе концентрации наноионита 0.01-10.0 ммоль/л по функциональным группам.

Изобретение относится к экологии и может быть использовано в системе мониторинга окружающей среды в зоне освоения нефтегазовых месторождений в районах Крайнего Севера.

Изобретение относится к экологии и может быть использовано в системе мониторинга окружающей среды в зоне освоения нефтегазовых месторождений в районах Крайнего Севера.

Изобретение относится к биотехнологии и охране окружающей среды в области контроля загрязненности воды органическими веществами. Устройство содержит сосуд с испытуемой жидкостью, выполненный в виде U-образного манометра, термостат и устройство перемешивания.

Изобретение относится к экологии, а именно аналитической химии при определении концентрации высокомолекулярных водорастворимых полимеров в воде. Для этого проводят определение массовой концентрации сополимера полиэтиленкарбоновой кислоты и ее амида (ПЭККА) в водных растворах с концентрацией 0,5 мг/см3 (основной раствор) и с концентрацией 0,1 мг/см3 (рабочий раствор).

Изобретение относится к области контроля загрязнений окружающей среды и представляет собой способ определения соединений антихолинэстеразного действия в воде и водных экстрактах, включающий измерение скорости ферментативного гидролиза бутирилтиохолина, согласно изобретению при приготовлении проб используют ферментный препарат, на основе совместно иммобилизованных бутирилхолинэстеразы и индикатора на тиоловую группу 5,5'-дитио-бис(2-нитробензойную кислоту), в качестве растворителя – дистиллированную воду, выдерживают обе пробы в течение 30-300 секунд в присутствии 18-20 единиц активности α-амилазы, запускают реакцию раствором S-бутирилтиохолина-I (S-BuCh-I), причем соотношение объемов раствора S-BuCh-I в концентрации 2 мМ и контрольного или анализируемого раствора составляет 1:10, измеряют скорость ферментативного гидролиза субстрата, при этом критерием наличия ингибиторов бутирилхолинэстеразы в анализируемой пробе является снижение на 20% и более величины скорости ферментативного гидролиза бутирилтиохолина по сравнению с данным параметром в контрольной пробе.

Изобретение относится к области определения биомолекул с помощью эффекта гигантского комбинационного рассеяния (ГКР) и может быть использовано в медицинской диагностике для определения белков-маркеров различных патологий, в том числе с использованием технологии «лаборатория на чипе».

Изобретение относится к способам и оборудованию для обработки пиломатериалов, в частности к способам и системам для определения наличия дефектов пиломатериалов. Техническим результатом является повышение точности определения дефектов пиломатериалов, имеющих выраженные 3D формы.

Изобретение относится к измерительному устройству для определения различных газов и концентраций газов, содержащему источник инфракрасного излучения, оптический путь и измерительный канал, имеющий путь осуществления газообмена, а также расположенные вдоль измерительного канала детекторы излучения, а также к способу, использующему измерительное устройство.

Дистанционный оптический абсорбционный лазерный газоанализатор относится к измерительной технике и может быть использован для дистанционного измерения концентрации примесей выхлопных газов движущегося автомобиля, в том числе метана, углекислого газа, угарного газа и монооксида азота.

Изобретение относится к области оптических исследований драгоценных камней. Прибор для получения индикатора того, является ли алмаз природным, реализует способ, при котором осуществляется тестирование алмаза на присутствие или отсутствие в его люминесцентных свойствах одного или более специфичных маркеров, характеризуемых временем затухания люминесценции и длиной волны люминесценции.

Изобретение относится к области измерения ионизирующих излучений и касается способа дистанционного обнаружения радиоактивных веществ в полевых условиях на основе двухлучевого лазерно-индуцированного пробоя воздуха.

Способ может использоваться для контроля микронеровностей поверхностей, полученных в результате воздействия машиностроительных технологических операций. В способе исследуемую поверхность очищают, наносят на нее жидкость в виде капли фиксированного объема, регистрируют момент окончания растекания капли жидкости по исследуемой поверхности, определяют периметр и площадь растекшейся капли, затем на эту каплю наносят каплю той же жидкости объемом, равным объему первой капли, регистрируют момент окончания растекания капли, образованной после слияния двух капель, определяют периметр и площадь двух растекшихся капель после их слияния; определяют фрактальную размерность D исследуемой шероховатой поверхности: D=2⋅loga(Gдлина 1/Gдлина 2), здесь а=(Gплощадь 1/Gплощадь 2), где Gдлина 1 - периметр первой растекшейся капли; Gдлина 2 - периметр капли, образованной в результате слияния двух капель одной и той же жидкости; Gплощадь 1 - площадь первой растекшейся капли; Gплощадь 2 - площадь капли, образованной в результате слияния двух капель одной и той же жидкости.

Изобретение относится к области измерительной техники и касается инфракрасного оптического газоанализатора. Газоанализатор включает в себя корпус, кювету, два источника инфракрасного излучения, усилитель с коммутатором, микроконтроллер, коммутаторы питания источников инфракрасного излучения, ограничитель тока источников излучения и датчик инфракрасного излучения.

Группа изобретений относится к контролю газов оптическими средствами. Система и способ, реализуемый системой, контроля газа для определения как минимум одной характеристики целевого газа включает как минимум один источник света, отрегулированный для излучения света в диапазоне длин волн, при котором целевой газ обладает как минимум одной линией поглощения, дополнительно включает в себя ретроотражатель и блок управления.

Изобретение относится к области оптических сенсоров и может быть использовано для сверхчувствительного анализа молекулярного строения вещества в разных областях.

Изобретение относится к аналитической химии и предназначено для определения некоторых показателей качества питьевой и природной воды и водной жидкости в домашних условиях с применением простых и доступных систем. Заявленный способ определения качества питьевой, природной воды и водной жидкости характеризуется тем, что в качестве средства анализа применяют гидратированные акриламидные полимерные шарики, которые помещают в пробу анализируемой воды объемом 20-30 миллилитров, выдерживают 5 часов, вынимают, промакивают салфеткой, измеряют линейкой диаметр, оценивают цвет и прозрачность шарика визуально или применяя доступные средства фотографирования и перевода в цифровое изображение. При этом при диаметре шарика, менее или равном 8 мм, шарик неравномерноравномерно окрашен, помутнении шарика, появлении жёлтого, голубого оттенка цвета, изменении формы делают вывод о содержании в водной жидкости искусственныхнатуральных красителей, завышении показателя общей жёсткости воды от верхней границы нормы, концентрации ионов железа, меди в 30 раз выше нормы, наличии водорастворимых органических соединений, а при разрушении, частичном или полном разрушении и растворении шарика - о присутствии примесей кислого характера, в том числе кислот. Технический результат - разработка способа определения некоторых показателей качества питьевой, природной воды и водной жидкости в домашних условиях. 4 ил., 1 табл.

Наверх