Способ определения микроколичеств воды Советский патент 1980 года по МПК G01N24/00 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОКОЛИЧЕСТВ ВОДЬ

1

Изобретение относится к области химии (физико-химические методы анализа) и может быть использовано при определении микроколичеств йоды в органических растворителях, нефтепродуктах, при аттестации стандартных образцов на содержание воды.

Известны различные варианты микрометода Фишера, кулонометрический метод с применением различных металлизаторов, например - этилпйридика, автотитратор с применением реактива Фишера, титр которого 0,03 мг/мл, и другие IJ..

Однако, все перечисленные методы сложны в выполнении, малочувствительны в облаоч-и микроконцентрации воды и имеют высокую погрешность. Кроме того, методы применения тока не дают гарантии, что в электрометрической ячейке не идут побочные реакции, искажающие результаты измерений и все эти методы являится контактными, т.е. в исследуемом объекте находятся два или более электрода.

Диэлькометрический метод определения воды в области микроконцентраций также дает коэффициентные результаты, так как при измерении эмульсии ,„ 0,01% изменение

диэлектрической проницаемости объекта измерений всего на 1% приводит к погрешности измерения, достигающей 300%. Чувствительность диалькодинамического метода оценивается в 0,005% (50 ррт) 2.

Известен способ определения содержания влаги в водосодержащих веществах методом радиоспектроскопии i, в котором измеряют сигнал резо10нанса пробы при двух температурах, разделенных аномальной точкой, и по отношению этих сигналов судят о содержании влаги в пробе. В этом методе используют сигнал ЯМР от протонов Однако в данном методе наблюдается сигнал ЯМР протонов от воды, а также и от самой пробы, что не позволяет . измерять содержание микроколичеств

20 воды с большой точностью.

Целью изобретения является повышение точности измерений микроколичеств ВОДЫ.

25 Поставленная цель достигается тем, что измеряют сигнал электронного парамагнитного резонанса от парамагнитной метки ионов ацетата меди или его ближайших гомологов, помещенной в

30 исследуемый объект. В микрокристаллической ячейке ацетата меди два иона Си связаны в пары четырьмя ацетатными группами с двумя молекулами воды в крайних положениях. Ион Си расположен на ра стоянии 0,22 1 от плоскости четырех атомов кислорода. Главное отличие этого шестичленного комплекса от дру Ьих комплексов близкое paccTOH ние межа5 двумяионами меди, равное 2,64А, которое лишь немного больше межатомного расстояния в кристаллической меди, равного 2,56 А. Ёследствие сильного обменного взаимодействия между ионами меди через обменные силы ионы ведут себя подобно единой молекуле. Кпзшее энер гетическое состояние системы двух взаимодействующих ионов Си под влия нием обменного взаимодействия расщеп ляется на диамагнитный синглет () и парамагнитный триплет (). В маг нитном поле происходит дальнейшее расщепление триплета с энергией расщепления g(iH; (5 - спин; g - фактор спектроскопического расщепления; /5 магнетон Бора; Н - HanpjjjiceHHOCTb при ложенного магнитного поля). При наличии воды в неполярньк органических растворителях и нефтепродуктах часть димерных молекул ацетата меди переходит в мономерную форму пропорционально содержанию водаг. Мономер ацетата меди имеет .спин S g спектр ЭПР которого хорошо детектируется, сигнал ЭПР от димера ацетата (S O имеет большую ширину линии ЭПР и не мешает определению мономера, ацетата меди при комнатной температуре. . , . . ,,. .,Для образцов с различным содержа нием воды наблюдается пропорциональная зависимость между относительной интенсивностью сигнала ЭПР (высотой 4) и содержанием воды (мономерной -О П „

767630 формой ацетата меди) в области ррт концентрации, что дает возможность количественно определять содержание воды. Для подтверждения вшиёизложенного были проведены экспернментальн|ле исследования. В абсолютнб-сухих пробах диоксана (А), ацетона (В), этиленгликоля (с) по данным других методов было найдено при с вероятностью 0,99 содержание воды,%: А (,5)-104 В (,3) 10-4 С (,6). 10-. Использование предлагаемого способа определения микроколичеств воды по сравнению с схпцествующими способами позволит измерять содержание воды в абсолютно-сухих продуктах, уточнить термин абсолютно-сухой, проводить атестацию стандартных образцов на содержание воды с большей точностью и меньшей погрешностью, что значительно повысит качество аттестуемых нефтепродуктов. Формула изобретения Способ определения микроколичеств оды методом радиоспектроскопии, о ти ч а ю щ и и с я тем, что, с елью повышения точности, измеряют игнал электронного парамагнитного езонанса- от парамагнитной метки ионов цетата меди или его ближайших гоМоогов, помещенной в иccлeдye lый бъект. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1.ГОСТ 14870-69. 2.Сб. Новые спектральные методы автоматические системы определения лажности,- Фрунзе, ИЛИМ, 1970. 3.Авторское свидетельство СССР 360602, кл. G 01 N 27/78, 1971 рототип).