Устройство для исследования кинетики химических реакций методом остановленной струи

(23) Приоритет -сударственный комитетвета Министров ССС о 3) . 1, 6601 5) Опубликовано 30.09.78. Ьюллетснь х ао делам изобретений и открытий5) Дата опубликования описания 16.08.7Н, Милорадов, В, И. Кукушкин латонов Отделение Ордена Ленина института химической физик АН СССР4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИК ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ МЕТОДОМ ОСТАНОВЛЕННОЙ СТРУИИзобретение относится к устройствам для исследования быстрых хисинческих реакций в жидкой фазе методом остановленной струи и может быть,использовано в биологии для исследования бы-тропротекаюшнх биохимических реакций.Известно устройство для исследования кинетики химических реакций методом остановленной струи, включающее проточную кювету, смеситель, стоп-шприц, блок выталкивающих поршней с рабочими полостями и каналами, дозирующее устройство, вакуумные колонки с поршнями, пневмопушку, датчик оптической плотности, состоящий из источника света и фотоумножителя, связанный с одним из входов регистрирующего прибора 11.Недостатком такого устройства является низкая точность измерения скорости химических реакций из-за значительного,изменения оптической плотности в процессе реакции, в связи с чем для регистрации,процесса требуются широкодиапазонные лриборы, имеющие значительную погрешность измерения. Кроме того, точность измерения снижается, вследствие наличия газовых включений в реагентах.Цель изобретения - повышение точности измерения скорости химических реакций. Это достигается тем, что предлагаемоеустройство снабжено генератором эталонного сигнала, регулируемым источником постоянного напряжения, соединенным с гс нератором, датчиком конечного положениявыталкивающих поршней, состоящего пз ,источника света и фотоусплителя, н реле включения генератора эталонного сигнала, причем генератор эталонного сигнала подключен к другому входу регистрирующего прибора, а датчик конечного положения блока выталкивающих поршнен подсоединен через реле включения и генератору эталонного сигнала.15 Также олок выталкнва 1 оцх поршнейрасположен вертикально.На чертеже представлена схема устройства для исследования кинетики химических реакций методом остановленной струи.20 Устройство состоит из вакуумных колонок 1 с поршнямн 2, жестко соединенных перемычкой 3 для одновременного пх перемещения вверх в вн, трубопроводов 4 с кранами 5, блока Выталкивающих,поршней 25 6, обтекателя 7, проточной кюветы 8, стопшприца 9 с поршнем 10, беспружинного обратного шарикового клапана 11, нажимных штырей 12, игольчатых клапанов 13, пневмопушки, состоящей из ручки-курка 14, ЗО камеры 15 сжатия воздуха, ударного поршня 1 б с заплечдкамц 17 и рд кой 18 для еговзвода, трсхходового крапа 19, датчика оптической,плотности, состоящего из дстод;дика 20 свеа .; фотоу м;додкптеля 21, геператра 22 эталонцого сигнала, Оегулируеогоисточника 28 постоянного напряжснця, регцстрцрующего прибора 24, датдика конечного положения сблодса выталкивающихпоршней, вксцочадощего источьдддк 26 светаи фотоусцлптсль 26, бссконтактного тра.зцсто 1 дпогО реле 2/ Вк.;доецпя гсде датора эталолцсдго сцгцага,Устройство работает слсдуюц;цм осразом.Для заполнения вакдд.ддых кОлОнок 1реагентами взводят поршни 2 за перемычкуд з Верхнее Оложьцдце и дсржцвают пх заперемычку запором (ца чертеже условцо цспосазан) .Через каналы в поршне 2 заполцяютсистему ждддсссто (вода, спирт дьц реагенты) для удаления воздуха. Игольчатыйклапац 13 приоткрывают, чтобы воздух могвыйтц цз полостей блока выталкиваюдццхддосцней ц кюв=ты. Закрывают кацалы впоршнях 2, с;мают запор с перемычки 3и нажатием ручки ца нее выпгесняют порынясми 2 жидкость из колонок на слив, удаляя воздух цз сцстемы. Закрывают клапаны1 ц взводят поршни снова. Заливают реагецты, вакуумцруют (прц деобходимост).Подается электрическое пцтаццс,на,системуизмерения ц рсгцстраццц Устрсдйство готово к раооте.Поворотом нажнмного штыря 12 горшень 10 стоцо 1 дят В нижнем по;Ожепдп.Кранами 6 сообщают полости выталкивающих поршней 6 с вакуумными колонками 1.Наб;рают установлеинудо дозу в полостиблока выталкивающих поршней, дсцствуяручкой 18, с помощью заплечиков 17 зацепляют и выдвигают блок выталкивающихпоршней до упора, одновременно нажимаютца перемычку 3, перемещая поршни 2 вниз.Кранами 6 разобщают полости ваку)миыхколонок ц блока выталкивающих поршдей.Ручкой 18 ударный поршень 16 взводятдля удара, прц этом заплечики 17 освобождаются от блока выталкивающих поршцсйб, а ручка-курок 14 фиксирует взведедддйударный поршень 16. В камеру 16 п:девмодушки подается сжатый возду.,. Эксцентрцковый нажимной штырь 12 устанавливаетсяв крайнем верхнем положении.Нажимая ручку-курок 14 влево, освобождают поршень 16 и он ударяет по выталкивающим поршням 6. Поршни б выталкивают реагенты через смесцтель в ковсту8, а порцпя сыеси из кюветы направгяетс 5в стоп-шприц 9. В смесителе происходитсмешение реагентов, чему способствуютспиральные канавки на обтекатзле 7. Г 1 оршень 10 стол-,шприца, перемецдаясь вверх,освобождает, пространство для приема прореагированной дозы, Поток останавливается, что обеспечивается зца тельцой массой поршця,в сравнении с .ассой дозы, далцчцем сцл трения в порцгневой паре, Обратпый шариковый клапал 11 це даст возмож гости переда с д цгдравсцческих колебаццйв и озсту.Момент остацовкц гдотока соответствует10.витая ОсганОВки поршня 10 с Олоком Выталкцваюшцх поршней 6. Этот момент фик спрует ддд дд:. коцсчцого положения и дОсредством реле 27 вклочсцця воздедстз ет ца гснератоэ 22 эталонцого сиглала, е которого эталоццый сигнал постд паст ца вход регцстрцруощего прибора 24 одновре ценно с сигналом от;датчика измерения о;ди чсской плопОсти. Регистрирующий пр;- бор алгебрацческц суммирует цоступаюдц;е сигналы и вырабатываст сцгца,т отклонеция, характерцзукдццй скороси цротекацпя 20 химической реакции.ПО Осончагдци продссса Отк;ываот клапаны 13, нажимают на штыри 12, сливают отооранную смесь и фиксируют поршни 10 25 В нцдкцем положен ди. 1 хра:ом 19 стразлцВают воздух цз камсры 16. Закрывают клацацы 13 для лового опыта и т. д, до израсходования объемов реагентов в колонка.; 1.Формула изобретецця1. Устройство для исследования кццст:дьц химических реакций методом остацозлсндой струд, включакщее проточлую сдо Вету, смеситсльстоп-шприц, олок выгалкцваюддддп "доршцей с рабочими полостями и каналами, дозирующее устройство, вакуумные колонки с поршнями, пневмопушку, датчик осптической Неотсостд, со:тояцдпй 40:з источника света и фотоумножителя, связанный с одним из входов рагистрирующвго прибора, о т л и ч а ю щ с е с я тем, что, с целью повышения точности измсрения, оио снабжено генератором эта:доц Ного сигнала, РсгУлРУемьдм ддсточлико. остоянОГО )да;р 5 женпя, соедц;дснным с генератором, датчиком коцечного положецця выталкивадощих поршцей, состоядцего из источника света и фо тоусцлителя, ц реле включецця генератораэталонлого сигнала, причем генератор эталонного сигнала подключен к другому входу регистрирующего прибора, а датчик копечного положения блока выталкивающих поршней подсоединен через реле включения к генератору эталонного сигнала.2. Устройство,по п. 1, отл и ч а юс е с с я тем, что блок выталкивадодддих поршней расположен вертикально.00Истсд дццк информации, прснятый во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР05 Ло 218514, кл. 6 01 К 21/28, 19 б 7.626401 Подписно Заказ 597/909 Изд, Ма 615 НПО Государственного к по делам из Москва, ЖТираж 1 омитета Совета Мини бретений и открытий Раушская наб., д. 4/ ов СССР и. Харьк. фил. пред. Патент Составитель И. Романниковадактор Т. Пилипенко Техред И. Рыбкина Корректор В. Гутма