Способ изготовления пьезосорбционного чувствительного элемента Советский патент 1984 года по МПК C09D3/82 G01N31/00 G01N27/00 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано в процессе изгото ления чувствительньк элементов при.боров для измерения микроконцентраций паров толуола. Известен способ изготовления пьезо.сорбционного чувствительного элемента для измерения микроконцент рацчй паров органического растворителя, в том числе и толуола, нанесе нием на кварцевую пластину полиэтиленгликоля Г ЗОднако покрытия, полученные с использованием данного способа, малоустойчивы к парам воды и химическим растворителям. Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления пьезосорбционного чувствительного элемента для измерения микроконцент раций паров органического растворителя - спирта нанесением на поверхность кварцевой пластины при 2U65 С состава, содержащего, об.%: метилтриэтоксисилан 17-36; этанол 3 37; 1 н. соляная кислота 16-28, .который выдерживают при этой температуре 5-10 мин, промывают в этаноле и термообрабатывают при 115 125°С в течение 30--70 мин 2j, Пленки, полученный на основе это го состава, обладают недостаточной чувствительностью к парам толуола в микроконцентрациях. Кроме того, полученные пленки недостаточно устойчивы к воздействию воды, поэтому нарушаются стабильности показаний прибора анализатора и срок его служ бы. Целью изобретения является получение элементов с повышенной чувствительностью к парам толуола и высокой стабильностью показаний и большим сроком службы, , Поставленная цель достигается тем, что согласно способу на поверх ность кварцевой пластины при 35 45 С наносят состав, содержащий, мае.ч.: фенилтриэтоксисилан (ФТЭС) 0,8-1,0; ацетон 10-15 1 н. соляная кислота ОS3-0,4, с последующей термообработкой полученной пленки при 115-125 С в течение 55-65 мин. Сущие.vb способа заключается в следующем; сначала смешивают ФТЭС с ацетоном, затем при перемешивании вводят соляную кислоту. Полученный раствор наносят на поверхность кварцевой пластины, например, разбрызгиванием раствора через сопло в пото.ке инертного газа при 35-45°С, затем кварцевую пластину с полученной пленкой термообрабатывают при 115125 С в течение 55-65 мин. Пример. 1. Смешивают 0,9 г ФТЭС и 10,0 г ацетона и при перемешивании добавляют 1 н.соляную кислоту. Полученньй раствор наносят при 40С на кварцевый резонатор АГсреза частотой 9 МГц с помощью специальной установки разбрызгиванием раствора через сопло в токе азота. Затем кварцевьш резонатор с полученной пленкой термообрабатывают при в течение 60 мин. Пример 2. Способ осуществляют по примеру 1, но для получения раствора используют 0,8 г ФТЭС, 10,0 г ацетона и 0,3 г 1 н.соляной кислоты. Полученный раствор наносят при-35 С, а термообработку проводят при 115 С в течение 55 мин. Пример 3. Способ осуществляют по примеру 1, но для получения раствора используют 1,0 г ФТЭС, 15 г ацетона и 0,4 г 1 н.соляной кислоты. Полученный раствор наносят при 45°С, а термообработку проводят при 125°С в течение 65 мин. Свойства полученных пьезосорбционных чувствительных элементов представлены в таблице.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЬЕЗОСОРБЦдаННОГО ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА для измерения микроконцентраций паров органического растворителя нанесением на поверхность кварцевой SU „„1086000 3

1,0

Более 1 г

+ 1 3 10860 Условия и методика испытаний. Испытуемые элементы помещаются в испытательную камеру, в которой поочередно создаются концентрации паров толуола в диапазоне О -j 1000 При заданных концентрациях паров толуола Б воздухе измеряются частоты колебаний каждого элемента и определяются изменения частоты колеба-10 НИИ элементов при изменении концентрации толуола от О до заданной концентрации (4 F) По полученным данным определены статические характе04ристики преобразования элементов i4F f(c). Оценка чувствительности S пронзводится по отношению изменения час тоты колебан |й пьезосорбционного чувствительного элемента в Гц к изменению концентрации паров толуола в 1 млн. Чувствительность к парам толуола, срок службы и стабильность для элементов, полученных по кзоЪретению, в несколько раз превосходит чувствительность элементов по способу прототипу.