ИНДИКАТОРНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ЭКСПРЕСС-ОБНАРУЖЕНИЯ НЕСИММЕТРИЧНОГО ДИМЕТИЛГИДРАЗИНА И АММИАКА Российский патент 2015 года по МПК G01N31/22 

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к индикаторным составам и способам экспресс-определения наличия несимметричного диметилгидразина (НДМГ) и аммиака путем индикации на поверхностях, в частности для контроля целостности емкостей, трубопроводов и агрегатов химических производств, объектов хранения и уничтожения компонентов ракетных топлив, а также для санитарно-химического контроля.

Известен индикаторный состав и способ экспресс-обнаружения несимметричного диметилгидразина на поверхностях объектов, заключающийся в том, что определение наличия несимметричного диметилгидразина осуществляют путем индикации, включающий его контактирование с реагентом с переходом окраски, контактирование осуществляют на поверхности путем распыления реагента с использованием аэрозольной упаковки, выполненной в виде герметичного корпуса, заправленного реагентом, с распылительной головкой, а в качестве реагента используют растворы хлорида, нитрата или сульфата кобальта (II) в воде, причем аэрозольную упаковку заправляют реагентом многократно (патент на изобретение RU 2117935 С1, Товарищество с ограниченной ответственностью «Фонд Прогресс», 20.08.1998).

С помощью данного индикаторного состава можно проводить обнаружение НДМГ по появлению индикационного эффекта - зеленому окрашиванию объекта.

Как показали испытания рецептуры, с помощью последней могут быть обнаружены и другие восстановители, в частности аммиак.

Недостатком данного индикаторного состава является то, что в процессе хранения вследствие протекания процесса гидролиза солей, образованных сильной кислотой и слабым основанием, - хлорида, нитрата или сульфата кобальта выделяются сильные неорганические кислоты, соответственно соляная, азотная и серная, что приводит к смещению рН раствора в кислую сторону, усилению вследствие этого коррозии и преждевременному приходу в негодность металлических элементов распылительного устройства. Это приводит к необходимости замены насоса-распылителя. А наличие в рецептуре продуктов коррозии ухудшает чувствительность обнаружения и наглядность индикационного эффекта.

Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности и увеличение длительности использования аэрозольного устройства. Данный технический результат достигается тем, что для обнаружения несимметричного диметилгидразина и аммиака на поверхностях объектов используют 10-20 масс. % раствор ацетата кобальта (II) в дистиллированной воде, обнаружение наличия проводят путем индикации, включающий контактирование с реагентом индикаторного состава с переходом окраски, контактирование осуществляют на поверхности путем распыления на нее индикаторной рецептуры в виде монодисперсного аэрозоля с использованием аэрозольного устройства, выполненного в виде герметичного корпуса, заправленного индикаторной рецептурой, и насоса-распылителя, при этом о наличии несимметричного диметилгидразина и аммиака судят по появлению характерной окраски индикатора на поверхности обследуемого объекта в соответствии с эталоном на этикетке аэрозольного устройства.

Для устранения недостатка существующего индикаторного состава предлагается использовать в качестве индикаторной рецептуры аэрозольного устройства раствор ацетата кобальта. При гидролизе данной соли, образованной слабой кислотой и слабым основанием, в процессе хранения образуется слабая органическая кислота - уксусная кислота, и слабое основание, рН раствора при этом меняется незначительно и рецептура обладает значительно меньшей способностью вызывать коррозию металлических элементов распылительного устройства.

Результаты сравнительных испытаний известного и предлагаемого индикаторных составов приведены в таблице.

Как следует из данных таблицы, чувствительность и наглядность получаемого индикационного эффекта с использованием предлагаемого индикаторного состава после 2 лет хранения аэрозольного устройства не ухудшаются, а распылительное устройство длительное время сохраняет свою работоспособность.

Для получения наглядного индикационного эффекта на поверхности объектов с помощью предлагаемых аэрозольных устройств необходимо было обеспечить нанесение на обследуемую поверхность монодисперсной струи мелкодисперсного аэрозоля индикаторной рецептуры.

Нами применен способ распыления, основанный на создании вакуума с помощью специальной конструкции насоса-распылителя.

Разработанное АУ также удовлетворяет требованиям ГОСТ Р 51760, предъявляемым к таре потребительской полимерной. Аэрозольное устройство изготовлено из материалов, стойких к индикаторной рецептуре.

Преимущества применения индикаторного состава в аэрозольным устройстве состоят в следующем:

более долгий срок хранения индикаторной рецептуры (более 2-х лет);

отсутствие необходимости использования дополнительных реактивов для проведения обнаружения;

отсутствие необходимости непосредственного контакта оператора с анализируемой поверхностью;

многократность использования одной упаковки (не менее 100 раз), что позволяет многократно определять загрязнение поверхности объекта;

сохранение работоспособности в интервале температур от минус 5 до плюс 40°С;

обеспечивается большая площадь контроля.

В примененном аэрозольном устройстве для экспресс-обнаружения несимметричного диметилгидразина (НДМГ) и аммиака на поверхностях объектов за счет подбора материала и взаимного расположения деталей относительно друг друга обеспечивается орошение поверхности монодисперсной струей индикаторной рецептуры, что исключает размывание индикационного эффекта.

Проведенное опытное хранение показало стабильность предлагаемого индикаторного состава при хранении, сохранение работоспособности аэрозольного устройства и чувствительности обнаружения несимметричного диметилгидразина и аммиака в течение не менее 2 лет.

Технический результат, который может быть достигнут в результате использования предлагаемого изобретения - обеспечение быстрого обнаружения наличия на больших площадях обследуемых поверхностей объектов следов несимметричного диметилгидразина (НДМГ) и аммиака.

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к индикаторным составам для экспресс-обнаружения наличия несимметричного диметилгидразина (НДМГ) и аммиака путем индикации на поверхностях, в частности для контроля целостности емкостей, трубопроводов и агрегатов химических производств, объектов хранения и уничтожения компонентов ракетных топлив, а также для санитарно-химического контроля. Индикаторный состав представляет собой 10-20 мас.% водный раствор ацетата кобальта(II) в дистиллированной воде, помещенный в аэрозольное устройство, выполненное виде герметичного корпуса с насосом-распылителем. Применение данного индикаторного состава обеспечивает повышение чувствительности, наглядности индикационного эффекта и срока сохранения работоспособности аэрозольного устройства для обнаружение несимметричного диметилгидразина и аммиака на горизонтальных, наклонных и вертикальных поверхностях. 1 табл.

Индикаторный состав для экспресс-обнаружения несимметричного диметилгидразина и аммиака на поверхностях объектов, включающий 10-20 мас.% водный раствор ацетата кобальта (II) в дистиллированной воде, помещенный в аэрозольное устройство, выполненное в виде герметичного корпуса с насосом-распылителем.