Способ определения вязкости Советский патент 1992 года по МПК G01N11/00 

Изобретение относится к определению физико-химических параметров вязких сред, в частности к способу определения вязкости.

В органической химии известны способы определения вязкости, в которых используется течение жидкости через капилляр при постоянном давлении.

Этими способами нельзя достаточно быстро и точно измерять вязкость малых обьемов (1-2 мл) высоковязких жидкостей. . Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения параметров межмолекулярного взаимодействия в жидкости на основе облучения жидкости монохроматическим световым излучением и регистрацию спектров комбинационного рассеяния.

Недостатки известного способа заключаются в том, что спектры комбинационного рассеяния являются менее чувствительным методом, чем спектры люминесценции. Обертоны второго и более высокого порядка в спектрах комбинационного рассеяния

имеют крайне малую интенсивность и для их регистрации (например, с целью измерения полуширины) требуется увеличение мощности лазерного излучения, что может повлиять на физико-химические свойства самой исследуемой жидкости.

Целью изобретения является упрощение и повышение точности определения вязкости небольших объёмов высоковязких жидкостей.

Поставленная цель достигается, тем что в предложенном способе определения вязкости, включающем облучение жидкости монохроматическим светом и регистрацию спектра излучения жидкости, в исследуемой жидкости растворяют люмйнесцирующее вещество (люминесцентную метку), регистрируют спектр флуоресценции метки на длине волны возбуждения, определяют полуширину спектра флуоресценции и по калибровочной кривой, построенной для данной метки с помощью жидкостей с известной вязко(/

с

VI

N3 00

VI

ю

4

стью, определяют вязкость исследуемой жидкости.

Для определения вязкостен малых объемов высоковязких жидкостей в них растворяют лю- минесцирующее вещество и регистрируют его спектр флуоресценции. В качестве люминесцентной метки используют полициклические ароматические углеводороды (антрацен, пе- рилен, пирен и др.), имеющие высокий квантовый выход. Осуществляют регистрацию спектра флуоресценции растворенной в жидкости метки на длине волны возбуждения, определяют полушириной спектральной зависимости и полученный результат наносят на калибровочную кривую (зависи- мость полуширины спектра флуоресценции метки от вязкости жидкости), при построении кривой используют жидкости с известной вязкостью. Определение вязкости таким способом позволяет использовать не- большие объемы жидкостей (1-2 мл), а также позволяет работать с любыми жидкостями и не изменяет физико-химических свойств жидкости в процессе ее исследования.

Пример Исследуемую жидкость (ментоловое масло) берут в количестве 2 мл, вводят 0,4 мл раствора пирена в н-гексане (С м/л) и помещают в кварцевую кювету размером 10x10 мм. Далее производят запись спектра-флуоресценции при регист- рации на длине волны возбуждения в области 350 - 400 нм, определяют полуширину (ширину на полувысоте) спектра флуоресценции, наносят ее на калибровочную кривую зависимости полуширины от вязкости

жидкости Дг(/), по которой определяют вязкость: ментоловое масло 86 сП, Для по: строения калибровочной кривой раствор пирена в н-гексане с концентрацией м/л помещают в кварцевую кювету 10x10 мм,производят запись спектра флуоресценции при регистрации на длине волны возбуждения, определяют полуширину. Далее в раствор добавляют вазелиновое масло (5, 10%), после каждого добавления записывают спектр флуоресценции и определяют полуширину. Строят зависимость Д(/) для пирена. Величина вязкости ментолового масла, полученная с помощью вискозиметра Оствальда, составляет 86 сП (при Т 20°С).

Использование предлагаемого способа определения вязкости обеспечит упрощение и повышение точности определения вязкости высоковязких жидкостей, уменьшение объема исследуемой жидкости.

Формула изобретения .

Способ определения вязкости жидкости, включающий облучение жидкости монохроматическим светом и регистрацию спектра излучения жидкости, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности определения вязкости, в жидкости растворяют люминесцентную метку, регистрируют спектр флуоресценции метки на длине волны возбуждающего света, измеряют полуширину спектра и с помощью калибровочной кривой для данной метки определяют вязкость жидкости,

Использование: определение физико- химических параметров вязких сред. Сущность изобретения: в исследуемой жидкости растворяют люминесцирующие вещество (люминесцентную метку), облучают монохроматическим светом и регистрируют спектр флуоресценции метки на длине волны возбуждения. Вязкость жидкости определяют по полуширине спектра флуоресценции с использованием калибровочной кривой.