Способ определения микроколичеств воды
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соаетских
Социалистических
Республик
<„767630 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 110778 (21) 2644426/18-25 (51)М. Кл. с присоединением заявки ¹
G 01 N 24/00
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 300980 Бюллетень ¹ 36
Дата опубликования описания 3009.80 (53) УДК 539.143 (088,8) II
l0.Б. Радушнов и Л.М. Гинатуллина, pi Д т
1 т . 4МЙ;,j «ЯД, Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинских инструментов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИИКРОКОЛИЧЕСТВ ВОДИ
I
Изобретение относится к области химии (физико-химические методы ана.лиза) и может быть использовано при определении микроколичеств воды в органических растворителях, нефтепродуктах, при аттестации стандартных образцов на содержание водЫ.
Известны различные варианты микрометода Фишера, кулонометрический метод с применением различных метал- 10 лизаторов, например - этилпиридина, автотитратор с применением реактива
Фишера, титр которого 0,03 мг/мл, и другие (11.
Однако, все перечисленные методы 15 сложны в выполнении, малочувствительны в облао ги микроконцентрации воды и имеют высокую погрешность. Кроме того, методы применения тока не дают гарантии, что в электрометрической 26 ячейке не идут побочные реакции, искажаюшие результаты измерений и все эти методы являются контактными, т.е. в исследуемом объекте находятся два или более электрода. 25
Диэлькометрический метод определения воды в области микроконцентраций также дает коэффициентные результаты, так как при измерении эмульсии пка 0,01% изменение 30
2 диэлектрической проницаемости объекта измерений всего на 1Ъ приводит к погрешности измерения, достигаюшей
300Ъ. Чувствительность диалькодинамического метода оценивается в 0,005% (50 ppm) (21.
Известен способ определения содержания влаги в водосодержащих вешествах методом радиоспектроскопии
)3), s котором изМеряют сигнал резонанса пробы при двух температурах, разделенных аномальной точкой, и по отношению этих сигналов судят о содержании влаги s 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 воды с большой точностью. целью изобретения является повышение точности измерений микроколнчеств воды. йоставленная цель достигается тем, что измеряют сигнал электронного парамагнитного резонанса от парамагнитной метки ионов ацетата меди или его ближайших гомологов, помещенной в исследуемый объект.
767630Формула изобретения
Составитель В.Покатилов
Редактор Н.Коляда Техред Н.Бабурка Корректор М демчнк
Заказ 7184/39 Тираж 1019 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЧ
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная. 4
В микрокристаллической ячейке ацетата меди два иона Cu связаны в пары четырьмя ацетатными группами с двумя молекулами воды в крайних положениях. Ион Си 2 расположен íà расстоянии 0,22 А от плоскости четырех атомов кислорода. Главное отличие этого шестичленного комплекса от дру1 2 гих комплексов Cu - близкое расстоя ние между двумя йонами меди, равное
2,64А, которое лишь немного больше межатомного расстояния в кристаллической меди, равного 2,56 Х.
Вследствие сильного обменного взаимодействия между ионами меди через обменные силы ионы ведут себя подобно единой молекуле. Низшее энергетическое состояние системы двух взаимодействующих ионов,CU под влия2 нием обменного взаимодействия расщепляется на диамагнитный синглет (S 0) и парамагнитный триплет (S=2). В-маг- 2Q нитном поле происходит дальнейшее расщенление триплета с энергией расщепления ggH; (S — спин; g - фактор спектроскопического расщепления; Pмагнетон Бора; Н вЂ . напряженность при- р ложенного магнитного поля).
При наличии воды в неполярных органических растворителях и нефтепро дуктах часть димерных молекул ацетата меди переходит в мономерную формупропорционально содержанию воды. Мономер ацетата меди имеет .спин S спектр ЭПР которого хорошо детектируется, сигнал ЭПР от димера ацетата (51) имеет большую ширину линни ЭПР и не мешает определению мономера ацетата меди при комнатной температуре.
Для образцов с различным содержанием воды наблюдается пропорциональная зависимость между относительной 40 интенсивностью сигнала ЭПР (высотой .бн
" ) и содержанием воцы (мономерной
Формой ацетата меди) в области ррах концентрации, что дает воэможность количественно определять содержание воды.
Для подтверждения вышеизложенного были проведены экспериментальные исследования. В абсолютно-сухих"пробах диоксана (А), ацетона (В), этиленгликоля (С) по данным других методов было найдено прй р=5 с вероятностью
0,99 содержание воды,Ъ:
A = (5 0,5) 10 4
В - (3+0,3) 1О-4
С = (6 0,6) ° 10 . . . Использование предлагаемого спосо ба определения микроколичеств воды по сравнению с существующими 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.
Способ определения микроколичеств воды методом радяоспектроскопий, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, измеряют сигнал электронного парамагнитного резонанса от парамагнитной метки ионов ацетата меди или его ближайших гоМологов, помещенной s исследуемый объект.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. ГОСТ 14870-69.
2 ° Сб. "Новые спектральные методы и автоматические системы определения вЛажностн". Фрунзе, "ИЛИМ", 1970.
3. Авторское свидетельство СССР
9 360602, кл . 0 01 И 27/78 1971 (прототип).
