Способ определения кислорода в газах

)4 С 01 М 21/6 АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л)Е(71) МГУ им. М.В.Ломоносова и Карагандинский государственный университет(561 Лейте В. Определение загрязнений воздуха в атмосфере и на рабочем месте. Л.: Химия, 1980, с, 140-147.Захаров И.А., Алесковскйй В.Б. Влияние носителя на тушение фосфоресценции трипафлавина кислородом. - Ж. физ. химии, 1966, т, 40, В 5, с. 985-991.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИСЛОРОДА В ГАЗАХ(57) Изобретение относится к аналитической химии, а именно к области люминесцентного анализа неорганических веществ, и может быть использовано для определения микроколичеств кислорода в газах. Цель - повышение чувствительности определения в диапазоне концентраций 150-1000 мкг/л. Способ включает сорбцию родаминовых краси-у -6 1 телей в количестве 7 10 -3 10 М г , обработку сорбента раствором иодида лития и измерение линейного увеличения интенсивности замедленной флуоресценции поверхности сорбента,35 113630Изобретение относится к аналитической химии, а именно к люминесцентному анализу неорганических веществ, и может быть использовано для опре 5 деления микроколичеств кислорода в газах.Цель изобретения - повышение чувствительности определения кислорода в диапазоне концентраций 150-1000 мкг/л. 10Использование родаминовых красителей обусловлено большими значениями их квантовых выходов быстрой флуоресценции, а добавление иодида лития вызвано увеличением выхода в триплет ное состояние молекул родаминовых красителей, что в совокупности приводит к повышению чувствительности определения. Максимальная чувствительность определения наблюдается при введении красителя в количестве 7 х х 10 - 310 М.г . При содержании красителя меньше 7 10 М г чувстви" тельность определения уменьшается, При содержании красителя больше 3 х 25 х 10 М г чувствительность определе ния уменьшается и зависимость интенсивности замедленной флуоресценции от концентрации кислорода нелинейна. Интенсивность замедленной флуоресцен ции сорбированных на кремнеземе молекул родаминовых красителей в присутствии иодида лития связана с концентрацией кислорода в диапазоне 150- 1000 мкг/л линейной зависимостью, тангенс угла наклона которой определяется эффективным комбинированным влиянием внешних тяжелых атомов (иодид-ионы) и трнплетных молекул кислорода на интеркомбинационные переходы в молекулах родаминовых красителей, закрепленных на поверхности сорбента.Интенсивность замедленной флуоресценции измеряли на установке, состоя щей из кварцевой кюветы толщиной 1 мм, куда помещали кремнезем (0,1 г) с сорбированным на нем красителем, лазерного источника возбуждения ЛТИПЧ, работающего в режиме модулированной добротности ( = 20 нс) с усилителем ИЗ(энергия 150 мДж на 1060 нм) и удвоителем частоты на ос" нове ниобата лития (= 530 нм), фотоэлектронного умножителя ФЭУс55 электрическим фотоэатвором с временем разрешения 50 нс и осциллографа С 8-13.П р и м е р 1. К 0,2 г кремнезема марки "Силохром С" (фракция 0,232 20,3 мм) в стаканчике добавляют 5 мл 1 10М раствора родамина ЗС и перемешивают в течение 5 мин. Бесцветную жидкость над сорбентом сливают, до; бавляют 10 мл 1 10М раствора иодида лития и перемешивают в течение 5 мин. Жидкость над сорбентом сливают и сорбент высушивают на воздухе при комнатной температуре. 0,1 г полученного сорбента (содержание красителя 2,510М г) помещают в кювету, которую присоединяют к вакуумному посту с форвакуумным и диффузионным промасляным насосами и азотной ловушкой, и вакуумируют кювету до 5 10 мм. рт, ст.6 ,Дозацию кислорода в кювету осуществляют добавлением воздуха (при известных температуре и давлении) из небольших точно измеренных объемов. Отношение введенного в систему воздуха к объему кюветы определяют заранее. Измеряют интенсивность замедленной флуоресценции (11) в максимуме ее свечения ( 3 = 560 нм) и строят градуировочную характеристику в коор-, динатах 1 р - концентрация кислорода, мкг/л.ЮВ диапазоне концентраций кислорода 150-1000 мкг/л градуировочная характеристика представляет собой прямую линию, а интенсивность замедленной флуоресценции увеличивается в 18 раз, коэффициент чувствительности равен 0,034 и не изменяется при изменении содержания родамина ЗС в диапазоне 7.10 -3 1 О М гИнтенсивность замедленной флуорес-ценции не изменяется в присутствии азота и гелия (при атмосферном давлении). П р и м е р 2. К 0,2 г кремнезема марки "Силохром С" добавляют 5 мл 1 10 М раствора родамина 6 Ж, Далее поступают, как в примере 1, и получают сорбент с содержанием красителя 2,5 10 М г . В диапазоне концентраций кислорода 150-1000 мкг/л градуировоцная характеристика представляет собой прямую линию, интенсивность замедленной флуоресценции увеличивается в 18 раз, коэффициент чувствительности равен 0,034. Для этилового эфира незамещенного родамийа и бутилового эфира родамина ЗС приведенные выше значения аналогичны,лизов. формула изобретения Составитель О.БадтиеваТехред И,Ходаикч Корректор В.Гирняк Редактор И.Рыбченко Заказ 6396/32 Тираж 776ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб,; д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4, з 13П р и м е р 3. Определение кислорода в газообразном гелии высокой чистоты.Готовят сорбент, как описано в .примере 1. Кювету вакуумируют, через сорбент пропускают поток анализируемого газа при атмосферном давлении и измеряют интенсивность замедленной флуоресценции. Содержание кислорода находят по градуировочной характеристике, построение которой описано в примере 1.Найдено кислорода, мкг/л: 1,3 + +0,1, п=5.Таким образом, способ позволяет увеличить чувствительность определения, Кроме того, способ характеризуется малым значением нижней границы определяемых содержаний кислорода и высокой воспроизводимостью результатов анализа - минимальное значение относительного стандартного отклоне 63032 4 ния равно 0,05, Сорбент с красителем сохраняет свои характеристики по крайней мере в течение полугода, с одним образцом сорбента можно выпол нить по меньшей мере две тысячи ана 10Способ определения кислорода в газах, включающий сорбцию основных красителей на кремнеземе и измерениелюминесценции поверхности сорбента, 16.о т и и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения чувствительности определения кислорода в диапазоне концентраций 150-1000 мкг/л, кремнезем,содержащий родаминовый краситель вколичестве 71(Г -3 10 М г , обра батывают раствором иодида лития и из меряют линейное увеличение интенсивности замедленной флуоресценции,1