« Июбретение относится к технике i HCcn дования жидких сред люминес- i цент 5ыми методами и может б.ыть ис- пользовано в океанологии, гидроме - теор)логин и в охране окружающей средадля мониторинга состояния и определения вещестзеннйго состава :вод адрей и океанов,
Ц5ль изобретения - возможность разд« льного одновременного определ ения элементов главного ионного состава.
На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства на фиг. 2 И 3 - конструктивное исполнение уст™ ройстга; на фиг. 4 - результаты анализа.
Устройство содержит проточные ячейки 1, насос 2, баки 3 со специфическими растворами, дозаторы 4, фотопр1Гемники 5, электронный усилитель (бло электроники) 6, герметичный корпус 7 иллюминаторы 8, оптические окна 9, заливочное устройство 10, кабель- трос 11. На фиг. 4 показаны профили 12-14 вертикального распределения концентрации ионов в море.
Устройство выполнено в форме погржаемого зонда, содержащего герметич- ный корпус. 7 (фиг. 2), по наружной поверхности которого в верхней части закреплены десять съемных баков 3 с индикаторными растворами. Число баков равно числу элементов, определи- ющих главный ионный состав морской воды. Их симметричное расположение относительно центрального герметичного корпуса обеспечивает устойчивость погружаемого зонда в процессе его сканирования по глубине.
Нижняя часть корпуса выполнена в форме десятигранника (фиг. 3), каждая из граней которого содержит иллюминатор 8 диаметром 40 мм и толщи- ной 6-10 мм из плавленного кварца. Диаметр иллюминатора определяют из соображений наиболее полного свето- сбора для средних размеров площади фтокатода существующих фотоприемни- ков 5 с учетом длины и сечения оптической проточной ячейки 1. Толщину иллюминатора возможно варьировать в зависимости от глубины погружения зонда. Выбор плавленного кварца для иллюминатора обеспечивает пропускание света в ближней ультрафиолетовой области и механическую прочность герметичного корпуса. Обычно иллюминатор изготавливают в форме усеченно- го конуса, меньший диаметр которого сопрягают с фотокатодом, а больший снаружи - с выходным окном проточной ячейки 1, что увеличивает светосбор упрощает герметизацию иллюминатора в корпусе 7.
С внутренней стороны иллюминатора 8 в прочном корпусе 7 размещен фотопреобразователь, соединенный с блоком электроники 6, а с наружной стороны соосно оптической оси размещена проточная оптическая ячейка 1 - реактор смешения с окном 9 из плавленного кварца, обращенного в сторо- ну иллюминатора 8, Нижняя входная часть проточной ячейки 1 (фиг. 2 и 3 - одержит светозащитное устройство в виде механического фильтра из трех решеток с диаметром отверстий 0,1
д 0
5 Q Q
5
0
1,0 мм, сдвинутых относительно друг друга (не показано). Такая конструкция входной части ячейки обеспечивает свободное прохождение потока исследуемой жидкости, турбулизирует его, осуществляет механическую фильтрацию возможных крупных примесей, например зоопланктона, и в то же время снижает степень астрономической засветки фотопреобразователя через ячейку в 10 раз, что вместе с применением непрозрач ных трубопроводов в гидравлической системе обеспечивает нормальную работу устройства в дневное время суток. Верхняя часть проточной ячейки 1 (фиг. 2) содержит штуцер, с помощью которого посредством эластичной непрозрачной трубки она соединена с погружным насосом 2, работающим в режиме всасывания и установленным сверху прочного корпуса. Такое взаимное расположение проточных ячеек и насоса обеспечивает забор исследуемой жидкости без ее искажающего возмущения и возможного загрязнения. В боковой стенке, напротив окна, вблизи части ячейка 1 имеет второй штуцер, через которьш она с помощью непрозрачной эластичной трубки через дозатор (не показан) соединена с выходным отверстием бака 3 с индикаторным раствором. Это обеспечивает расположение факела смешения потока исследуемой воды с потоком индикаторного раствора непосредственно в поле апертуры фо- топриемнкгка. Бак 3 для индикаторного раствора выполняют из эластичной пленки, размещенной внутри механически прочного затопляемого кожуха, обеспечивающего светозащиту и закрепление заливочного устройства 10. Эластичная емкость для индикаторного раствора, соединенная с проточной ячейкой и насосом с помощью эластичных трубок, обеспечивает разгрузку гидравлической схемы прибора от действия высокого гидростатического давления при погружении устройства под воду. Погружение и сканирование устройства по глубине осуществляется с помощью кабеля-троса 11.
Устройство работает следующим образом.
С помощью кабеля-троса 11 зонд погружают в исследуемый объем морской воды на заданную глубину, после чего включением электропитания приводят
блок
вател|и
в действие насос 2, дозаторы 3 электроники н фотопреобразоПри
кия
соста
реакт
вания;
концеь
стиже ия
потоке
МИНИМс
5. Через проточные ячейки 1
поток исследуемой жидкос анный стрелками на фиг. 1, в впрыскивается с постоянной с раствор индикаторного вещес смешивании потоков исследу оды и раствора индикаторного
происходит химическая реа вьщелением определяемого иона
фазу. Образование твердой сопровождается излучением све- кр|исталлолюминесценции, которая
во фронте кристаллизаци кой хемилюминесцентного и/или есцирующего вещества. Излуча- свет, показанный волнистыми ками на фиг. 1, через окно 9 чной ячейки 1 и через иллюмина попадает на фотоприемник 5 с разованием интенсивности света рциональную величину электри- го сигнала. Электрический сиг- реобразуется, усиливается в 6 электроники и по кабелю 11 laeT на борювую систему ре- зции. По величине сигнала с уч калибровочных измерений о концентрации и ее изменчи- для каждого элемента ионного морской воды. Измерения про IT при сканировании зонда вниз оянной скоростью порядка 1 м/ режиме зависания на определен гфризонте глубины.
определения каждого из эле- главного ионного состава мор В(|)ды используют индивидуальные реагенты, известные в ической химии как реагенты
гравиметрического определени реагентов определяется следу- признаками: возможностью до- технического эффекта, основан а измерении интенсивности кри, усиз1енной добав емилюминесцентного и/или флу- фующего вещества; максимально селективностью определеиз элементов ионного а морской воды; доступностью ва для практического использовозможностью приготовления трированного раствора для до- нужной степени разбавления анализируемой , а также льным стрессовым воздействием
воэнир ает
показ
торый
ростьо
ва
мой в
вещес1тва
ция с
твердую
фазы
та
усиливается
добав
флуор
емый
стрел
прото
тор 8
преоб
пропо
ческо
нал п
блоке
посту
гистр,
том
судят
вости
состава
ИЗВОД
с пос или в ном
Длл
ментон кой
специфические знали для и: Выбор ющими стичь но го
талЛолюминесцендии, ками 3 оресц достиг 1имой кглсдого
10
15
на экосистему морской среды, для че го выбирают нетокс ичные вещества, быстро переходящие в морской воде в осадок.
Граничным условием для задания концентрации каждого из специфических реагентов в зоне смешивания в потоке исследуемой воды выбирают эквимолекулярное соотношение их с концентрацией определяемого элемента, . что соответствует средни концентрациям отдельных ионов: ,8-10 моль/дм - для ионов натрия; 1,96-10 моль/дм - гщ ионов калия; 5,45-10 моль/дм - для ионов магния; 1,05-10 моль/дм - для ионов кальция; 9,7-10 моль/дм - для ионов стронция; 5, моль/дм - для ионов хлора; 9, моль/дм - 20 для ионов сульфата; 7,36-10 моль/дм - для ионов фтора; 8,5«10 моль/дм - для ионов брома; 4,7-10 моль/дм - для ионов углекислоты. При реализации изобретения путем вариации ско- 25 рости потока исследуемой воды в измерительной оптической ячейке, скорости дозирования индикаторного раствора н начальной концентрации специфического реагента в баке достигают концент- 3Q рации в зоне смешивания для каждого из элементов со значением не менее указанного выше до его двухкратного избытка. Такие вариации осуществляют на стадий проведения градуировочных измерений с использованием различных специфических реагентов. В рабочих измерениях на основании градуировочных зависимостей используют точно заданные фиксированные значения скорости потока исследуемой воды, дозирования индикаторного раствора и его началь- ной концентрации в баке. Начальную , концентрацию индикаторного раствора в баке задают с учетом степени их разбавления в потоке (N) в интерна- ле 2-500 раз, что определяет соотно- шение скоростей потока исследуемой воды и 10 + 100 и дозирования индикаторного раствора F - 0,2 + 5,0 cM /c:Np U/F; Np 10/5, о - 2, to/0,2 50, 100/5,0 20, 100/0,2 - 500, т.е. Np в пределах 2 - 500.
Степень разбавления определяет начальную концентрацию индикаторного раствора в баке, скорость его расходования в процессе измерений, и, таким образом, время непрерывной рабо-. ты зонда в погружном состоянии. Например, при скорости потока иссле5
0
0
5
уемой воды в 100 и емкости ака индикаторного раствора в 10 л ремя непрерывной работы зонда сосавляет при степени разбавления 0 t ,5 ч, а при степени разбавлеия 500 л- 14 ч. Поэтому малые стеени разбавления, т.е. малые скороси потоков и концентрации в баках спользуют только в случае мало- д астворимых специфических реагентов. овьшение степени разбавления более 500 нецелесообразно по техническим причинам, поскольку требует снижения скорости дозирования менее 0,2 см /с, или повьшения скорости потока в ячейке более 100 cMVc, или подбора особо хорошо растворимых специфических реагентов. Все эти требования затрудняют использование технического о решения и снижают метрологические характеристики способа и устройства для рабочих измерений. Опыт работы с учетом судового времени, обычно выделяемого для проведения измерений, пока- 25 зал, что наиболее оптимальными являются скорости потока исследуемой воды в 10-100 CMVc, скорости дозирования индикаторного раствора в О 5-1,0 и степени разбавления зО в 10-500 раз для определения концентрации различных ионов в интервале 6 моль/дм .
В качестве специфи« еского реагента для определения ионов натрия ис- пользуют растворы цинкуранилацетата, или сернокислого висмута Bi(S04)2 или комплексной соли КрЬ(ОН)б , или (NH4) и др. с концентрациями не менее 0,5 моль/дм каждого из д них, с учетом степени разбавления в потоке в 10-100 раз, с добавлением моль/дм хемилюминесцент- . ного и/или флуоресцирукяцего вещества.
В качестве специфического реагента j для опредления ионов калия испольэу- . ют растворы хлорнокислого аьдаония или
комплексного соединения Na, LCOCNOjJgJ , или Н,СР си, или добавлением HJ, или тетрафенилбората нат- рия с добавкой трилона Б, а также органические реагенты - гексанитрофенил- амин, или нафтоловый желтый, или пикриновая кислота и др. с концентрациями не менее 0,01 моль/дм каждого .. из них, с учетом степени разбавления в 10-500 раз, с добавлением Ю - 1(Г моль/дм : хемилюминесцентного и/или флуоресцирующего вещества.
та по + п в
j
В качестве специфического реагента для определения ионов магния используют растворы 1,5% J2 в 3% KJ и 0,1 моль/дм КОН, или смеси NH4C1 (2 моль/дмЪ + NH4PH (6 моль/дм ) + + Na,HP04 (до насыщения), или ком- плексного соединения (СН) J в смеси с уротропином, или K4lJe( в смеси с уротропином, или K fTeCCN в смеси с уротропином, или п-арса- нилат натрия, или титановый желтый (0,03%-ной спиртовый раствор с добавлением 0,1 моль/дм КОН) и др. с концентрациями, эквивалентнь1ми не менее 0,06 моль/дм каждого из них, с учетом степени разбавления в потоке в 10-200 раз, с добавлением 10 моль/дм хемилюминесцентного и/или флуоресцирующего вещества.
В качестве специфического реагентр для определения ионов кальция используют растворы щавелевой или муравьиной кислоты, или калий-натрий виннокислый, или смесь щавелевокислого аммония с уксусной кислотой при рН А, С добавкой трилона Б, или ортофосфсрную кислоту и др. с концентрациями не менее OjOl моль/дм каждого, с учетом степени разбавления в потоке в . 10 - 200 раз, с добавлением 10 °- 10 моль/дм хемилюминесцентного и/или флуоресцирующего вещества.
В качестве специфического реагента для определения ионов стронция используют растворы КЛО, или К4Сг04, или комплексной соли (N02 )g или муравьиной кислоты и др. с концентрациями не менее Ь10 моль/дм каждого из них, с учетом степени разбавления в потоке в 10-500 раз, с добавлением 10 моль/дм хемилюминесцентного и/или флуоресцирующего вещества.
, В качестве специфического реагента для определения ионов хлора используют растворы азотнокислого серебра с добавлением азотной кислоты, или азотнокислого серебра с добавлением раствора аммиака, или сульфата бер- берина и др. с концентрациями не менее 0,6 моль/дм каждого из них, с учетом степени разбавления в потоке
л f.O
В 10-100 раз, с добавлением Ю - 10 моль/дм хемилюминесцентного и/или флуоресцирующего вещества. .
В качестве специфического реагента для определения ионов сульфата ис пользуют растворы хлористого бария с добавлением соляной кислоты, или
10
15
1608511
нцевокислого марганца ария и с 3% пероксида
уксуснокислого кальция, лого свинца, или ком- . (NH)g с добав-
или ацетона, или соля- идина, или В-нафтил- концентрациями не ме- дм каждого, с учетом
ления в потоке в с добавлением 10 вхемилюминесцентногоирующего вещества. специфического реаген- ения ионов фтора ис- оры хлорида лития или или нитрата лития, льция и др. с кон- менее 7, 4 10 моль/дм , с учетом степени потоке в 10-500 раз, 10 моль/дм хе- ого и/или флуоресци- ва.
специфического реагента
я ионов брома исполь- азотнокислого серебрз 10% углекислого аммо Т5Тч
ого кальция с добавкой с концентрациями н
оль/дм каждого, с разбавления в притоке с добавлением
усиливающих крист при образовании о мых элементов, 10 моль/дм в а морской воды с уч бавления. Концен моль/дм да усиления интенсив минесценции, а ко 10 моль/дм веду тенсивности свечен щения излучаемого тенсивности крист дут добавки и флу ществ, таких как Б, флуоресцеин, э дорастворимых флу телей, и хемилюми 20 таких как люминол и их «налоги и пр ния,, но наибольщи д- сумг-ается при и по.пь: овании в инт
25
30
10 10 - 10 моль/дм г. ипесцентное веще используют в тех состав индикаторно органические раст этанол, ацетон и д
Существенное зн и регистрации возн излучения имеют ге меры проточной опт
милюминесцентного вереактора смешения,
ЗС i -w.. Ч,,Ш 1 ПЛ, I
уоресцирующего вещества - задают 40 х 3 мм
специфического реагенния ионов углекислоты г оры солей лантано„ (aTOB церия, , европия с добавкой
40 40
мм. Излучающая 40 ---40
X mj мм соотве факела смешивания емой и индикаторно тором происходит и чтобы эта площадь полю апертуры фото Толщину плоского к дают в 3 мм. Меньш улучшению гидравли ления ячейки и к о твердой фазы в яче то,шцины более 3 мм нию скорости поток и ухудшению гидрод теристик в зоне см того, толщина ячей дает выигрьш1а в св кристаллолюминесце рования светового ными в потоке част зы. Заданные геоме проточной ячейки, с
эта
бро
не
них
пот
10 i
ног
щес ген;
флу 6Ж, и кра
но
Д
iio,jiu .H ацетона, или хлориды и vj-гды штия и др. с концентрациям менее 0,05 моль/дм каждого из
с учетом степени разбавления в эке в 10-100 раз с добавлением
моль/дм хемилюминесцент- э и/или флуоресцирующего веществ 5 качестве хемилюминесцентного в гва используют люминол или люци- ан
, или лофин и их производные соединения и аналоги, а в качестве эресцирующего вещества - родамин родамин Б, флуоресцеин, эозин
водорастворимые флуоресцентны жители. )кспериментальным путем определечто концентрация хемилюминес- и флуоресцирующих добавок.
10
0
5
усиливающих кристаллолюминесценцию при образовании осадков определяв- мых элементов, составляет 10 моль/дм в анализируемом потоке морской воды с учетом степени разбавления. Концентрации менее моль/дм дают малый эффект усиления интенсивности кристаллолю- минесценции, а концентрации более 10 моль/дм ведут к ослабленицэ интенсивности свечения за счет самопоглощения излучаемого света. К усилению интенсивности кристаллолюминесценции ве- дут добавки и флуоресцирующих веществ, таких как родамин 6Ж, родамин Б, флуоресцеин, эозин и других водорастворимых флуоресцентных красителей, и хемилюминесцентных веществ, 0 таких как люминол, люцигенин, лофин и их «налоги и производные соединения,, но наибольщий эффект усиления д- сумг-ается при их совместном ис- по.пь: овании в интервале концентраций
5
0
10 - 10 моль/дм каждого. Хемилю- г. ипесцентное вещество лофин при этом используют в тех с,пучаях, когда в состав индикаторного раствора входят органические растворители, такие как этанол, ацетон и др.
Существенное значение для сбора и регистрации возникающего светового излучения имеют геометрические размеры проточной оптической ячейки реактора смешения, сечение которой
i -w.. Ч,,Ш 1 ПЛ, I
задают 40 х 3 мм
- задают 40 х 3 мм
40 40
и длиной не менее
мм. Излучающая площадь ячейки 40 ---0
5
0
5
X mj мм соответствует размерам факела смешивания потоков исследуемой и индикаторной :идкости, в котором происходит излучение света так, чтобы эта площадь соответствовала полю апертуры фотоприемной части. Толщину плоского канала течения задают в 3 мм. Меньшая толщина ведет к улучшению гидравлического сопротивления ячейки и к осаждению частиц твердой фазы в ячейке, а увеличение. то,шцины более 3 мм ведет к уменьшению скорости потока исследуемой воды и ухудшению гидродинамических характеристик в зоне смешивания. Кроме того, толщина ячейки более 3 мм не дает выигрьш1а в светосборе . усиленной кристаллолюминесценции из-за экранирования светового излучения взвешенными в потоке частицами твердой фазы. Заданные геометрические размеры проточной ячейки, соответствующие ее
п
максимальной cBeTOOTfia te, определены экспериментальным путем.
Пример. Для экспериментальных работ был разработан макет устройства, позволяющий осуществить измерения интенсивности кристаллолю- минесценции при избирательном осаждении элементов ионного состава морской воды в твердую фазу. Проточная Q ячейка была изготовлена из фторопласта марки Ф-4 с окном из кварцевого стекла. Бак для индикаторных растворов был изготовлен их сплава АМГ-6, с эластичной емкостью из полиэтиле- 5 новой пленки. Для создания потока исследуемой воды были использованы погружные насосы шестеренчатого типа и погружной центробежный электронасос марки ЦМВБ4-1, 6-12. Для дози- 20 рования индикаторного раствора был использован перистальтический микронасос, выполненный на основе двига- теля постоянного тока с переменным числом оборотов вала двигателя для 25 вариации подачи. В качестве эластичных соединительных трубок были использованы полимерные трубки марки ПМ 1/42. В качестве фотоприемников были использованы фотоумножители ти- ЗО па ФЭУ-69 и фотодиоды типа ФДК-142. Регистрация фотоэлектрического сигнала через усилитель осуществлялась с помощью самописца типа Н338.
Для определения ионов натрия го- товят, например, раствор кремнефто- ристого аммония (NH) с концентрацией 3 моль/дм , с добавкой 10 моль/дм люминола и флуоресцеина, дающий осадок Na2 SiFg . Приготов- Q ленный раствор заливают в бак для индикаторного раствора. Концентрация этого реагента в реакторе смешения должна быть не менее 0,5 моль/дм , т.е. степень разбавления индикаторно- 45 го раствора равна No 3/0,5 6. С учетом того, что степень разбавления NP U/F, получают, что ее значения в интервале 2-6 достигаются при скорости прокачки исследуемой морской Q воды и 10 - 25 , а скорость дозирования индикаторного раствора должна быть F U8 + 5,0 см /с. Включают электропитание насоса, дозатора и фотоэлектрической регистра- ции и производят измерение интенсивности кристаллолюминесценции. При этом скорость прокачки исследуемой воды с соленостью 35% варьирует от
160851112
10 до 25 , скорость дозирования от 1,8 до 5,0 см /с. По результатам измерений с учетом получения интенсивности кристаЛлолюминесьенции, достаточной для наиболее точной регистрации, стабильности потоков и их смешивания, избирают фиксированные значения скоростей потоков исследуемой воды и индикаторного раствора, например, и 20 см /с, F 4,0 и NP 5. При этих фиксированных значениях и, F, NP производят градуировоч- ные измерения путем точной вариации концентрации определяемого элемента, что осуществляют, например, последовательным разбавлением морской воды с исходной соленостью в 35% дистиллированной водой. В результате получают градуировочный график.
Затем производят измерения при погружении измерительного устройства в водоеме с морской водой и получают вертикальный профиль изменения концентрации определяемого элемента. Типичные профили вертикальной изменчивости концентрации элемента, полученные при морских натурных измерениях, показаны кривыми 12-14 (фиг.4).
Затем производят измерения в режиме зависания измерительного зонда на определенном горизонте глубины. При этом регистрируют пульсации концентрации определяемых элементов, связанные с изменчивостью гидрофизических полей. Пульсации, как правило, лежат в частотном интервале и наиболее значительны по амплитуде на горизонтах глубины, соответствующих перегибам в кривых вертикальных профилей, например кривых 12-14.
. Аналогичные измерения производят с использованием в качестве специфических реагентов сернокислого висмута Big(304)3 образованием осадка 3NaS04-2Bi(SO4) 2Н20, комплексной соли KSb(OH)g с образованием осадка (OH)g , магнийуранилацетата с образованием осадка NaMg(NOj) (CHjCOOi x т ,0. При этом используют добавки хемилюминесцентных и флуоресцирующих веществ - люминола, люцигенина, родамина, флуоресцеина, эозина и др. для достижения максимальной интенсивности кристаллолюминесценции при вариации их концентраций от 10 моль/дм-.
Дтя обеспечения светозащиты и раз- груз ей гидравлического тракта от влияния внешнего гидростатического дгв-, пени бак для специфических растворов
i трубопроводы, соединяющие бак
с прзточной ячейкой и проточную ячейку с
насосом, выполнены из непрозрачн5го для света, эластичного, химически инертного материала, причем
баки разм ха.
для специфических растворов гщены внутри затопляемого кожу- эбеспечивакмцего механическую
:прочность.
го труда получить непрерывное распределение концентрации элементов в морской среде вплоть до глубины 500 м. Синхронное непрерывное определение всех десяти элементов главного ионного состава моской воды обеспечивает повышение качества получаемой гидрологической информации, проверку постоянства солевого состава и достоверность информации, полу чаемой с помощью измерения, например, электропроводности.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Способ определения концентрации индикаторных флуоресцирующих веществ и погружной проточный флуориметр для его осуществления | 1987 |
|
SU1406454A1 |
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЯЧЕЙКА АНАЛИЗАТОРА НАТРИЯ | 2006 |
|
RU2326373C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕЗИОННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ИНГИБИТОРОВ КОРРОЗИИ НА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА | 2002 |
|
RU2209416C1 |
Способ измерения концентрации хлорофилла | 1984 |
|
SU1193544A1 |
Способ получения флуоресцирующего иммуноглобулинового диагностикума для выявления возбудителей риккетсиозов и коксиеллезов, флуоресцирующий иммуноглобулиновый диагностикум и его применение | 2021 |
|
RU2769578C1 |
Способ определения иодидов в присутствии хлор-ионов, например, в поваренной соли | 1989 |
|
SU1762212A1 |
СПОСОБ МНОГОАНАЛИТНОГО ИММУНОАНАЛИЗА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МИКРОЧАСТИЦ | 2008 |
|
RU2379691C1 |
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ И/ИЛИ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ МАТЕРИАЛА, НАБОР ДЛЯ АНАЛИЗА, ОПТИЧЕСКИЙ ВОЛНОВОД, БИОСЕНСОР | 1992 |
|
RU2116349C1 |
Способ определения концентрации хлорофилла в природных водах | 1984 |
|
SU1315877A1 |
СПОСОБ ФЛУОРИМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕДИ (II) В РАСТВОРАХ | 2005 |
|
RU2295121C1 |
Изобретение относится к технике исследования жидких сред люминесцентными методами и может быть использовано в океанологии, гидрометеорологии и в охране окружающей среды для мониторинга состояния и определения вещественного состава вод морей и океанов. Целью изобретения является возможность раздельного одновременного определения элементов главного ионного состава морской воды. Для этого анализируемую воду прокачивают через набор ячеек, входящих в состав (по числу определяемых элементов), с помощью погружного насоса, а впрыскивание индикаторных растворов из баков осуществляют через микродозаторы. Применение эластичных материалов обеспечивает разгрузку гидравлической системы от действия внешнего гидростатического давления. Светоотдача усиленной кристаллолюминесценции через оптическое окно проточной ячейки передается на фотоприемники, расположенные внутри герметичного корпуса зонда, выполненного в форме десятигранника, причем каждая грань имеет уплотненный иллюминатор. Размеры факела смешения в потоке, т.е.поля излучения люминесценции, соответствуют полю апертуры фотоприемника. Режимы скоростей потоков, составы индикаторных растворов и их концентрации подобраны так, что обеспечивается наиболее эффективное применение изобретения для судовых подводных измерений. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.
В
практической реализации техни
ческэго решения применяют два варианта измерений. В первом из них для каждого из каналов измерения готовят различные объемы растворов в соответствии со скоростью их расходования, так что по израсходовании раст- вороз измерения прекращаются сразу во всех каналах. Во втором варианте в баки заливают одинаковые объемы растворов, при этом в процессе работы происходит последовательное отключе
ние
измерительных каналов по мере
израсходования растворов. Практичесопыт работы с многоканальным
что второй
кий
протЬчньм зондом показал, чги вариант является более предпочтительным, так как измерение содержания каждого отдельного иона представляет большую ценность. Кроме того, высвободившиеся измерительные каналы мо
быть использованы для исследова- цругих характеристик морской
гут ния
воды1, например, для измерения интенсивности биолюминесценции.
Цаким образом, использование спо-
соба
определения солености позволяет
автоматизировать процесс .измерений и за одно зондирование при резком сокращении затрат времени и ручно25
1 Фармула изобретения
20
25
Q
5
0
2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю-г ,щ и и с я тем, что в ячейку вводят . 10 -10 моль/дм хемилюминесцеитиого иги флуоресцирующего вещества.
Ф1иг.г
цгЛ
Авторы
Даты
1990-11-23—Публикация
1988-04-04—Подача